Brevet FR3060442A1 — publié le 20180622

PROCEDE DE REALISATION D'UN RENFORT SUR UNE PIECE EN MATIERE PLASTIQUE POUR VEHICULE AUTOMOBILE TELLE QU'UN PARE-CHOCS. [0001] L'invention concerne un procédé de réalisation d'un renfort sur une pièce en matière plastique pour véhicule automobile telle qu'un pare-chocs ainsi qu'un procédé de fabrication d'une telle pièce. [0002] De nombreuses pièces automobiles comme les pare-chocs sont réalisées en matières plastiques moulées. Ces pièces présentent de nombreux avantages du fait de leur épaisseur suffisante pour présenter une bonne résistance mécanique tout en présentant un poids relativement léger. Cependant ces pièces peuvent présenter localement une certaine souplesse à certains endroits et il est nécessaire de prévoir de renforcer localement la rigidité en vue de maintenir une prestation de robustesse. [0003] Ainsi pour renforcer localement ces pièces, on utilise actuellement des renforts plastiques. Dans FR2903358, on propose un pare-chocs qui comprend une peau d'aspect extérieur et un renfort intérieur de rigidité, assemblé sur une surface intérieure de la peau. Le procédé comprend une étape de moulage d'une pluralité de préformes identiques délimitant des alvéoles. Il comprend une étape de réalisation d'au moins un pare-chocs comprenant la découpe d'une préforme pour former un renfort intérieur, et l'assemblage, par exemple par soudage, du renfort sur une peau d'aspect. [0004] Un tel renfort s'avère intéressant parce qu'il remplit son rôle de rigidificateur mais d'un point de vue économique cela n'est pas avantageux. Il est nécessaire de prévoir plusieurs préformes pour pouvoir s'adapter à des styles de pare-chocs différents. En effet, l'ajout de ces pièces de renfort nécessite une conception produit et procédé supplémentaire, la réalisation d'un outillage d'injection et d'un outillage d'assemblage des pièces de renfort avec la peau spécifique à des styles différents. [0005] La présente invention a donc pour but de proposer une pièce pour véhicule automobile présentant un renfort de rigidité qui soit plus facile à mettre en oeuvre 3060442 2 et puisse s'adapter facilement à des pièces de styles différents sans nécessité de coûts supplémentaires. [0006] A cet effet, la présente invention concerne un procédé de réalisation d'un renfort sur une pièce en matière plastique telle qu'une pièce pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu'on dépose une matière de renfort thermodurcissable sur une face de la pièce, selon un motif de renfort dont la forme et les dimensions sont adaptées à la zone de la pièce à renforcer et en ce qu'on chauffe la matière de renfort. [0007] Ainsi de manière avantageuse, la robustesse de la pièce est améliorée de manière simple à l'aide d'un renfort constitué d'une matière plastique thermodurcissable compatible avec la pièce en plastique, par exemple par adhérence, présentant un motif adapté à la zone dont on veut améliorer la rigidité. [0008] Ainsi de manière avantageuse, la matière de renfort peut être appliquée ou déposée de manière à former un motif de renfort formé d'une ou plusieurs nervures de rigidification dont les dimensions (longueur, largeur, hauteur) et l'agencement les unes aux autres sont adaptés à la zone de la pièce à renforcer. [0009] On peut envisager aussi de réaliser un motif de renfort de forme plus complexe, présentant des parois reliées, par exemple en forme de nid d'abeille, ou de treillis dont le contour périphérique et les dimensions sont adaptés à la zone précise que l'on souhaite renforcer. [0010] De préférence, la matière est déposée en passes successives sous forme de cordons de matière jusqu'à ce que le motif souhaité soit obtenu aux dimensions voulues, en longueur, largeur et également hauteur par rapport à la surface de dépose. [0011] De préférence, on dépose la matière de renfort sous forme de cordon de matière à l'aide d'une buse d'application telle que celle buse utilisée pour la dépose d'un cordon de colle ou de matière d'étanchéité. On peut également déposer la matière de renfort à l'aide d'une buse type buse de pulvérisation. Cette application de la matière de renfort sur la pièce peut être réalisée à l'aide d'un outil 3060442 3 (buse) porté par un robot mais il est envisageable que l'outil (buse) soit manipulé par un opérateur. [0012] De préférence, la pièce en matière plastique est en polypropylène non chargé. [0013] De manière avantageuse, un flammage des pièces de carrosserie en matière plastique est généralement réalisé juste avant leur entrée en cabines de peinture de manière à garantir la tenue de la peinture. [0014] Le principe du flammage est simple et consiste à exposer à une flamme la surface de la pièce à traiter. En effet, lors de la combustion, cette flamme contient de l'oxygène non consommé (flamme maigre), de l'oxygène qui se diffuse de l'environnement dans la flamme chaude et les produits de combustion (p. ex. CO2, H2O) partiellement sous forme active. [0015] Ces radicaux très réactifs (p. ex. O, OH) peuvent casser la molécule de matière plastique à chaîne longue à la surface de la pièce et se lier aux points de rupture. Ceci génère des éléments polarisés dans les molécules. La tension de surface et la mouillabilité sont ainsi accrues. [0016] Selon un mode de réalisation avantageux du procédé de l'invention, et de manière à garantir l'adhérence de la matière plastique déposée sur les pièces en matière plastique telle que du polypropylène et favoriser la tenue de la matière de renfort, on réalise au préalable un flammage de ladite pièce de carrosserie au moins sur la zone de la pièce destinée à recevoir la matière de renfort, préalablement à ladite étape de dépose. [0017] De préférence, la matière de renfort thermodurcissable est choisie parmi les mousses ou résines époxy expansives, ainsi que tout polymère pouvant être extrudé avec durcissement par chaleur tel que du polyuréthane, ces matières étant choisies compatibles avec la matière plastique constituant la pièce. [0018] De manière très avantageuse, le procédé de réalisation d'un renfort de rigidification sur une pièce en matière plastique telle qu'une pièce de carrosserie 3060442 4 est facilement intégrable dans un processus de fabrication de ladite pièce de carrosserie, en intercalant l'étape de dépose de la matière de renfort dans un processus de fabrication de la pièce allant jusqu'à la peinture de la pièce. [0019] Ainsi, l'invention concerne également un procédé de fabrication d'une pièce en une matière plastique, comprenant une étape de moulage de la pièce, une étape de flammage de la pièce, une étape de peinture et une étape de séchage par passage en étuve, caractérisé en ce qu'après l'étape de flammage, on dépose une matière de renfort thermodurcissable selon un motif de renfort dont la forme et les dimensions sont adaptées à la zone de la pièce à renforcer. [0020] Avantageusement, la dépose de la matière de renfort peut ainsi se faire juste après le flammage et avant ou après l'étape de peinture. En effet, lors du passage en étuve pour le séchage de la peinture, la matière de renfort se durcit. De ce fait, on ajoute juste une étape de dépose de la matière de renfort pouvant se substituer à l'étape qui existait préalablement pour la fixation du renfort sur la pièce. [0021] Le procédé de réalisation d'un renfort selon l'invention permet ainsi de garantir la prestation qualité perçue de robustesse à la manipulation par l'utilisateur tout en permettant également de réduire les coûts de façon importante en évitant un investissement dans un outillage d'injection d'une pièce de renfort, voire de plusieurs pièces de renfort supplémentaires. [0022] Un tel procédé de réalisation d'un renfort selon l'invention est applicable sur toutes les pièces pour véhicule automobile notamment celles de carrosserie en matière plastique telle que du polypropylène (PP) à savoir les pare-chocs, les bandeaux de porte, les volets, les ailes, etc. [0023] Un tel procédé de renforcement local permet de préserver l'usage de matière telle que le polypropylène non chargé, qui est en fort écart favorable prix et masse par rapport à d'autres matières utilisables pour ce type de pièce. [0024] L'invention permet avantageusement de réaliser un renforcement local de la peau de pare-chocs par un ajout de matière après le moulage de la peau de 3060442 pare-chocs et ce de manière précise à l'endroit voulu et donc au juste nécessaire de matière. [0025] De plus, la solution permet d'optimiser la matière employée au juste nécessaire sans risque de pertes et ne nécessite pas d'investissement couteux en outillages. Par ailleurs, le procédé selon l'invention permet de gérer facilement la diversité et la montée en gamme des pare-chocs puisqu'il suffit d'adapter le motif du renfort à la forme des pièces. [0026] Par ailleurs, le procédé de l'invention permet de traiter des zones étendues, morcelées et/ou difficile d'accès et peut être appliqué sur toutes pièces de carrosserie en matières plastiques. [0027] On décrira maintenant l'invention plus en détails à l'aide d'un dessin dans lequel : la figure 1 montre une vue en perspective de la face intérieure d'un pare-chocs comportant un renfort selon un premier type de motif obtenu à l'aide du procédé de l'invention ; et la figure 2 montre une vue en perspective de la face intérieure d'un pare-chocs comportant un renfort selon un deuxième type de motif obtenu selon le procédé de l'invention. [0028] Comme on peut le voir à la figure 1, un pare-chocs 1 est obtenu d'une pièce par moulage par injection de polypropylène (PP). [0029] De manière à renforcer localement le pare-chocs 1, on dépose une matière de renfort sur la face intérieure 1 a du pare-chocs opposée à la face 1 b dite extérieure et visible sur le véhicule qui portera le pare-chocs 1. [0030] Comme on peut le voir sur la figure 1, la matière de renfort est appliquée ou déposée sous forme de nervures de rigidification 2 dont les dimensions et l'agencement les unes par rapport aux autres définissent un motif de renfort local adapté à la zone du pare-chocs à renforcer. 3060442 6 [0031] Ces nervures de rigidification 2 permettent ainsi de renforcer le pare-chocs qui, par exemple, ne se déforme plus si un utilisateur le sollicite par appui du genou ou de la main. On renforce la prestation qualité perçue de robustesse à la manipulation de la pièce. [0032] Ce dépôt de matière peut être réalisé à froid ou à chaud par pulvérisation par exemple. De préférence, on utilise un robot portant une buse de pulvérisation. Pour garantir l'adhérence du produit projeté sur les pièces en polypropylène telles que des pare-chocs, un flammage du support est nécessaire. Un tel flammage est notamment réalisé avant l'entrée en cabine de peinture des pièces de manière à garantir la tenue de la peinture. De ce fait, on peut réaliser la dépose de la matière de renfort juste après le flammage et avant ou même après la peinture. Une fois la matière déposée, et le pare-chocs 1 peint, on procède au séchage du pare-chocs 1 par passage en étuve. De ce fait, la matière durcit et le motif de renfort 2 joue son rôle de rigidificateur du pare-chocs 1, de manière localisée. [0033] Si la pièce devant être renforcée ne subit pas de peinture, il est possible de prévoir que le robot de dépose ait une tête de flammage pour mettre en oeuvre cette étape avant dépose. [0034] Comme on peut le voir sur la figure 2, le motif de renfort est ici constitué d'un treillis 3 formant le renfort local du pare-chocs 1. Ce dépôt de matière peut être réalisé à froid ou à chaud par dépose de la matière sous forme de cordon à la manière d'un cordon de colle par exemple. De préférence, on utilise un robot présentant une buse d'application de la matière sous forme de cordon. REVENDICATIONS1. Procédé de réalisation d'un renfort sur une pièce en matière plastique telle qu'une pièce pour véhicule automobile (1), caractérisé en ce qu'on dépose une matière de renfort thermodurcissable sur une face de la pièce, selon un motif de renfort dont la forme et les dimensions sont adaptées à la zone de la pièce à renforcer et en ce qu'on chauffe la matière de renfort. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le motif de renfort est formé d'une ou plusieurs nervures de rigidification (2). 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le motif de renfort présente des parois reliées tel qu'en forme de nid d'abeille, de treillis (3). 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on dépose la matière de renfort à l'aide d'une buse type buse d'enduction. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on dépose la matière de renfort à l'aide d'une buse type buse de pulvérisation. 6. Procédé selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que la matière de renfort est déposée en passes successives. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on réalise une étape de flammage de la pièce pour véhicule automobile au moins sur la zone de la pièce destinée à recevoir la matière de renfort, préalablement à ladite étape de dépose. 8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la matière de renfort est choisie parmi les mousses époxy expansives. 9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la matière de renfort est choisie parmi les résines époxy expansives. 3060442 8 10. Procédé de fabrication d'une pièce en une matière plastique, comprenant une étape de moulage de la pièce, une étape de flammage de la pièce, une étape de peinture et une étape de séchage par passage en étuve, caractérisé en ce qu'après l'étape de flammage, on dépose une matière de renfort thermodurcissable selon un motif de renfort dont la forme et les dimensions sont adaptées à la zone de la pièce à renforcer.