Brevet FR3040901A1 — publié le 20170317

- 1 - PROCEDE ET APPAREIL DE NETTOYAGE DE MASQUES DE PROTECTION DE FACE SUPERIEURE DE CARTER CYLINDRES La présente invention se rapporte à la préparation 5 des carter-cylindres de moteurs à combustion interne. Plus précisément, elle concerne le nettoyage des masques de protection de face supérieure de carter cylindres de moteur, à l'issue des opérations de projection thermique de particules sur les surfaces intérieures de 10 fûts de cylindre. Cette invention a pour objet un procédé de nettoyage d'un masque de protection de face supérieure de carter cylindres, utilisé lors de la projection thermique de revêtements à l'intérieur des fûts de cylindre de moteurs. 15 Elle a également pour objet un appareil de nettoyage rotatif de masques de protection cylindriques de face supérieure de carter-cylindres utilisés lors de la projection thermique de de revêtements dans les fûts de cylindre de moteurs. 20 La préparation des surfaces internes de fûts de cylindre de moteur passe par l'application d'un revêtement, le plus souvent projeté thermiquement à l'intérieur du fût. Cette projection est orientée par des buses de projection en direction de la surface intérieure des cylindres. Elle 25 génère cependant une diffusion désordonnée de particules projetées dans d'autres directions, notamment vers la face supérieure du carter-cylindre, où elle n'est pas souhaitée. La pulvérisation nécessite la disposition d'un masque de protection, généralement de forme cylindrique, sur la face 30 supérieure du carter cylindre. Après opération, les masques de protection sont nettoyés pour éliminer la matière (« oversparay résiduel ») pulvérisée sur celle-ci. Ils sont ensuite stockés en vue d'être réutilisés. Actuellement, le nettoyage des masques 35 s'effectue par ébavurage à haute pression (HP). Mais la qualité de l'ébavurage HP n'est pas constante, et son temps de cycle est long, car il faut reprendre manuellement le 3040901 - 2 - nettoyage de la plupart des masques. Ces opérations engendrent des coûts supplémentaires. Pour les réduire, il faut augmenter la durée de vie des masques, et réduire leur temps de nettoyage. Les objectifs de performance dans ce domaine sont les suivants : - obtenir un niveau optimal de qualité d'état de surface du masque, - augmenter la durée de vie des masques, et - réduire le temps de nettoyage des masques. Cependant, l'adhérence des bavures sur les masques est telle, que l'opération requiert des pressions très élevées, de l'ordre de 50 Bars (5MPa). Dans ces conditions, on ne sait pas aujourd'hui industrialiser à moindre coût le nettoyage des masques avec les techniques d'ébavurage à haute pression. La présente invention vise à réduire le temps de cycle des masques de protection de face supérieure de cylindre, tout en garantissant leur propreté pour la 20 pulvérisation des fûts de cylindre suivants. Dans ce but, elle propose de réaliser le nettoyage avec un appareil rotatif opérant simultanément le nettoyage du plan d'appui du masque sur la face supérieure du carter-cylindres, et du bord intérieur du masque cylindrique en 25 appui sur le carter-cylindre. De préférence, l'appareil réalise aussi simultanément le nettoyage d'une gouttière circulaire ménagée dans la masse du masque à proximité de don bord intérieur. 30 Cet appareil est composé d'un porte-outil entraîné en rotation, qui présente des logements pour des outils dédiés respectivement au nettoyage du plan d'appui du masque sur la face supérieure du carter-cylindres, et du bord intérieur du masque cylindrique en appui sur le 35 carter-cylindre, et pour des outils dédiés au nettoyage d'une gouttière circulaire ménagée dans la masse du masque à proximité de son bord intérieur. 3040901 - 3 La présente invention sera mieux comprise à la lecture suivante de la description d'un mode de réalisation non limitatif de celle-ci, en se reportant aux dessins annexés, sur lesquels : 5 les figures lA à 1D sont des vues de dessus, en élévation, en coupe et en perspective, d'un masque, la figure 2 montre un masque après utilisation, la figure 3 met en évidence les zones à nettoyer, 10 la figure 4 illustre un premier mode de réalisation de tête amovible pour outil à plaquettes ou à brosses porte-outils, avec serrage par vis, des plaquettes ou des brosses, la figure 5 illustre un deuxième mode de 15 réalisation de tête amovible, avec des cartouches porte-brosses ou porte-plaquettes, les figures 6 et 7, montrent les têtes amovibles des figures 4 et 5 montées sur leur porte-outil, et la figure 8 montre une tête amovible en position 20 de travail sur un masque de protection. Le masque de protection des figures lA à 1D se dispose sur la face supérieure d'un carter cylindre sur chaque ouverture de fût de cylindre. Son plan d'appui la, repose autour de l'ouverture d'un fût de cylindre, pour 25 empêcher la projection du produit de revêtement pulvérisé à haute température en direction des surfaces intérieures des fûts, sur la face supérieure du carter-cylindre, Comme indiqué ci-dessus, les masques 1 doivent être nettoyés, pour éliminer l'« overspray » résiduel sur leur 30 face inférieure la avant de pouvoir être réutilisés. En se référant à l'exemple de la figure 2 et à l'agrandissement de la figure 3, les zones à nettoyer sur la face inférieure la du masque, sont localisées sur son plan d'appui zl, sa gouttière z2, et son bord intérieur z3. 35 La tête porte-outil 2 de la figure 4, est une tête amovible. Elle porte trois outils de nettoyage différents 3040901 - 4 3, 4, 6, serrés en leur centre par des vis (non représentées), dont on voit les trous de serrage 7 : un premier outil 3 pour le nettoyage du plan d'appui zl, 5 un deuxième outil 4 pour le nettoyage de la gouttière z2 un troisième outil 6 pour le nettoyage du bord intérieur du masque z3. Les trois outils 3, 4, 6 de la tête amovible 2, 10 peuvent être des brosses, des plaquettes, ou autres. La tête 2 vient se fixer sur un porte-outil 8 (tel que celui des figures 6 ou 7), par une queue cylindrique 10 présentant par exemple une zone aplatie 10a, facilitant son vissage. 15 Dans le mode de réalisation de la figure 5, on retrouve une tête porte-outil amovible 2 du même type, avec les trois outils 3, 4, 6 de la figure 4. Toutefois, ces derniers ne sont plus vissés directement dans des logements sur la tête 2, mais sont montés sur des cartouches 3a, 4a, 6a, elles-mêmes fixées en leur centre par des vis 7, dans des logements sur la tête 2. Le porte-outil 8 de la figure 6 présente une extrémité d'attachement 11 sur une machine d'entraînement en rotation. Il porte la tête amovible 2 de la figure 4, où les outils 3, 4, 6 sont vissés directement dans des logements sur celle-ci. Sur la figure 7 le porte- outil reçoit la tête amovible 2 à cartouches 3a, 4a, 6a, de la figure 5. Enfin, la figure 8, montre un mode de réalisation particulier de l'invention, avec seulement deux brosses, dont une première brosse 3 pour nettoyer la face d'appui la du masque, et une deuxième une brosse unique 4, 6, pour nettoyer sa gouttière et son bord intérieur. Contrairement aux exemples illustrés par les 35 schémas, le porte-outil 8 peut être dépourvu de de tête amovible. Dans ce cas, les outils 3, 4, 6, ou leurs 3040901 - 5 - cartouches de montage 3a, 4a, 6a sont vissés directement sur le porte-outil 8. En résumé, le nouveau procédé de nettoyage d'un masque cylindrique de protection d'une face supérieure de 5 carter-cylindres lors de la projection thermique des fûts de cylindre de moteurs, est mis en oeuvre avec un appareil rotatif composé d'un corps porte-outil, avec ou sans tête amovible, qui présente des logements pour y insérer des outils à trou par leur centre, ou bien des cartouches 10 porte-outils à trou par leur centre. Ces outils peuvent être des plaquettes de coupe, des brosses, ou une combinaison des deux. Les porte-outils peut recevoir ou non une tête amovible de support d'outils. Les outils sont vissés directement dans leurs logements sur les porte- 15 outils ou sur la tête amovible, ou bien ils sont montés dans des cartouches, elles-mêmes vissées dans les logements des portes outils ou de la tête amovible. L'appareil opère simultanément le nettoyage du plan d'appui la du masque sur la face supérieure du carter- 20 cylindres, et du bord intérieur du masque cylindrique en appui sur le carter-cylindre. Il assure également le nettoyage de la gouttière circulaire généralement ménagée dans la masse du masque à proximité de son bord intérieur. Les plaquettes ont par exemple des arêtes de coupe 25 en carbure, en céramique ou en CBN (Nitrure de bore cubique), avec des angles de permettant de couper les différentes matières de revêtement projetées dans les fûts de cylindres. Les plaquettes sont amovibles, et de préférence réversibles pour augmenter leur durée de vie. 30 Les brosses sont également amovibles. Elles peuvent être en nylon, en acier ou en matériaux composites. La solution de référence, est un appareil de nettoyage à trois plaquettes. Toutefois, conformément à la description non limitative ci-dessus, l'invention couvre d'autres modes de réalisation et leurs variantes, notamment ceux de la liste suivante : - un appareil de nettoyage rotatif avec deux plaquettes et une brosse, 3040901 - 6 - - un appareil de nettoyage rotatif avec trois brosses, - un appareil de nettoyage rotatif avec une plaquette et deux brosses, 5 - un appareil de nettoyage rotatif avec deux plaquettes et une brosse, pour le bord intérieur ou la gouttière, - un appareil de nettoyage rotatif avec une plaquette (ou une brosse) pour la surface d'appui du 10 masque, et une brosse commune pour la gouttière et le bord intérieur. REVENDICATIONS1. Procédé de nettoyage d'un masque cylindrique (1) de protection d'une face supérieure de carter-cylindres 5 lors de la projection thermique des fûts de cylindre de moteurs, caractérisé en ce qu'on réalise simultanément le nettoyage du plan d'appui (1a) du masque (1) sur la face supérieure du carter-cylindres, et le nettoyage du bord intérieur du masque cylindrique en appui sur le carter-10 cylindre, avec un appareil rotatif. 2. Procédé de nettoyage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on réalise simultanément le nettoyage d'une gouttière circulaire ménagée dans la masse du masque (1) à proximité de don bord intérieur. 15 3. Appareil de nettoyage rotatif d'un masque de protection de face supérieure de carter-cylindres lors de la projection thermique des fûts de cylindre de moteurs, caractérisé en ce qu'il est composé d'un porte-outil (8) présentant des logements pour des outils (3, 6, 4) dédiés 20 respectivement au nettoyage du plan d'appui (1a) du masque (1) sur la face supérieure du carter-cylindres, au nettoyage du bord intérieur du masque cylindrique en appui sur le carter-cylindre, et au nettoyage d'une gouttière circulaire ménagée dans la masse du masque à proximité de 25 son bord intérieur. 4. Appareil de nettoyage rotatif d'un masque de protection de face supérieure de carter-cylindres lors de la projection thermique des fûts de cylindre de moteurs, caractérisé en ce qu'il est composé d'un porte-outil (8) 30 recevant une tête amovible (2) de support d'outils (3, 4, 6) qui présente des logements pour des outils (3, 6, 4) dédiés respectivement au nettoyage du plan d'appui (1a) du masque (1) sur la face supérieure du carter-cylindres, au nettoyage du bord intérieur du masque cylindrique en appui 35 sur le carter-cylindre, et au nettoyage d'une gouttière circulaire ménagée dans la masse du masque à proximité de son bord intérieur. 3040901 - 8 5. Appareil de nettoyage rotatif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que les outils (3, 4, 6) sont vissés directement dans leurs logements sur le porte-outil (8) ou la tête amovible (2). 6. Appareil de nettoyage rotatif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que les outils (3, 4, 6) sont montés dans des cartouches (3a, 4a, 6a), vissées dans des logements des porte-outils (8) ou de la tête amovible (2). 7. Appareil de nettoyage rotatif selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que les outils (3, 4, 6) sont des plaquettes. 8. Appareil de nettoyage rotatif selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que les outils sont des brosses. 9. Appareil de nettoyage rotatif selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que les outils (3, 4, 6) sont pour partie des plaquettes et pour partie des brosses. 10. Appareil de nettoyage rotatif selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte deux brosses, dont une brosse (3) pour nettoyer la face d'appui (1a) du masque et une brosse unique (4, 6) pour nettoyer sa gouttière et son bord intérieur.25