Brevet FR3059587A1 — publié le 20180608

Composant pour une partie de garniture intérieure de véhicule et procédé de fabrication d'un composant La présente demande concerne un composant pour une partie de garniture intérieure de véhicule. En outre, cette demande concerne un procédé de fabrication d'un composant pour une partie de garniture intérieure de véhicule. Les composants pour les parties de garniture intérieure de véhicules connus dans l'état de la technique peuvent présenter une couche de recouvrement esthétique et une couche de support disposée derrière la couche de recouvrement, la couche de support conférant habituellement au composant la stabilité mécanique nécessaire et comprenant, au niveau de sa partie arrière, le cas échéant, des éléments de montage pour un montage du composant. Pour la fabrication de tels composants, il est possible, par exemple, d'utiliser des procédés 'ln-Mold", dans lesquels la couche de recouvrement est d'abord disposée dans un moule à injection, puis la couche de support est réalisée par surmoulage de la couche de recouvrement avec une matière plastique thermoplastique. Selon la matière plastique utilisée pour la couche de support, il est possible de relier, de manière fiable, des couches de recouvrement constituées de certains matériaux à l'aide du procédé 'ln-Mold" décrit ci-dessus, avec les couches de support. La matière plastique de la couche de support n'adhère cependant pas suffisamment à des couches de recouvrement constituées d'autres matériaux, de telle sorte que le procédé décrit ci-dessus ne permet pas d'établir une liaison suffisamment solide entre la couche de support et la couche de recouvrement. Un objectif de la présente demande est de proposer un composant amélioré pour une partie de garniture intérieure de véhicule. Plus particulièrement, un objectif de la présente demande est de proposer un composant suffisamment solide et relativement simple à fabriquer. En outre, un objectif de la présente demande est de proposer un procédé avantageux pour la fabrication d'un composant pour une partie de garniture intérieure de véhicule. Ces objectifs sont atteints grâce à un composant présentant les caractéristiques de l'invention. Le composant proposé pour une partie de garniture intérieure de véhicule comprend une couche de recouvrement et une couche de support disposée derrière la couche de 3059587 2 recouvrement, constituée d'une matière plastique moulée par injection. La couche de support est reliée par surmoulage de la couche de recouvrement avec une face arrière de la couche de recouvrement. En outre, la couche de recouvrement présente, sur sa face arrière, des zones à contre-dépouilles. La matière plastique moulée par injection est 5 insérée dans ces zones ou entoure ces zones de façon à ce que la couche de recouvrement soit reliée par complémentarité de forme avec la couche de support. Une face avant, opposée à la couche de support, de la couche de recouvrement constitue habituellement une face visible de la partie de garniture intérieure de véhicule. Dans des 10 réalisations habituelles, la couche de recouvrement recouvre entièrement la couche de support, de façon à ce que la couche de support ne soit pas visible à partir de l'intérieur du véhicule. Il peut également être prévu que la couche de recouvrement ne présente aucun trou de 15 passage. Dans ce cas, la couche de recouvrement recouvre habituellement la couche de support, de façon à ce que la couche de support, ne soit pas visible à travers les trous de passage de la couche de recouvrement. Dans des réalisations habituelles, la couche de support et/ou la couche de recouvrement est opaque, de façon à ce que le composant soit opaque et que les objets disposés derrière le composant puissent être dissimulés par 20 le composant. Les zones à contre-dépouilles sont généralement entièrement recouvertes, vu de l'intérieur du véhicule, par d'autres parties de la couche de recouvrement. Cela permet d'obtenir une face visible fermée et particulièrement lisse de la couche de recouvrement 25 ou du composant, ce qui permet d'améliorer l'aspect esthétique du composant. Dans cette réalisation, une fabrication additive de la couche de recouvrement est particulièrement avantageuse, car il n'est pas possible d'obtenir, ou bien uniquement de manière compliquée, une couche de recouvrement correspondante, dans laquelle les zones à contre-dépouilles disposées sur la face arrière de la couche de recouvrement 30 sont entièrement recouvertes, avec d'autres procédés, comme le procédé de moulage, plus particulièrement le procédé de moulage par injection de poudre. Du fait que la matière plastique moulée par injection pénètre dans les zones à contre-dépouilles ou les entoure lors du surmoulage, une liaison solide est obtenue entre la 35 couche de recouvrement et la couche de support. Contrairement aux procédés connus, dans lesquels des couches de recouvrement sont reliées par liaison de matière avec des couches de support par surmoulage, le composant proposé n'impose pas nécessairement 3059587 3 une compatibilité chimique entre les matériaux de la couche de support et de la couche de recouvrement pour l'établissement d'une liaison solide. Au lieu de cela, le composant proposé est adapté à une pluralité de combinaisons de matériaux différentes. 5 Le composant proposé est en outre adapté à des combinaisons de matériaux compatibles chimiquement, car la liaison par complémentarité de forme permet d'obtenir une solidité supplémentaire du composant. En outre, une solidité suffisante du composant peut également être garantie, par exemple, si des variations aléatoires de compositions chimiques de matériaux ou de conditions de traitement surviennent. Le composant 10 proposé garantit alors que la liaison entre la couche de support et la couche de recouvrement résiste de manière fiable, même lorsqu'une liaison chimique n'est pas présente ou seulement de manière insuffisante. Dans des réalisations habituelles, la couche de recouvrement est une couche de 15 recouvrement fabriquée de manière additive. La fabrication additive est appelée en anglais 'additive manufacturing". Pour une fabrication par couches, il est également possible d'utiliser des procédés déjà connus, par exemple des procédés à lits pulvérulents, plus particulièrement un frittage laser sélectif ou une fusion laser sélective (SLS) ou des procédés comme le Fused Deposition Modeling (FDM), la stéréolithographie 20 (SLA) ou l'impression en 3D. Ces procédés de fabrication additifs présentent l'avantage qu'ils permettent d'obtenir des couches de recouvrement avec une grande liberté de géométrie, de façon à pouvoir réaliser également les zones à contre-dépouilles, le cas échéant avec de faibles dimensions (par exemple de petits crochets ou des cavités étroites) sans la nécessité d'étapes de retouche compliquées. La fabrication de la couche 25 de recouvrement, ainsi que la fabrication de la couche de support n'occasionnent aucun coût supplémentaire dû à la matière en excès. La combinaison d'un procédé de fabrication additif avec un procédé de moulage par injection permet donc de fabriquer un composant solide de manière relativement simple et économique. 30 Pour la fabrication du composant, la couche de recouvrement peut d'abord être fabriquée de manière additive, la couche de recouvrement comprenant sur la face arrière, les zones à contre-dépouilles. La couche de recouvrement peut ensuite être déposée dans un moule à injection. La face arrière de la couche de recouvrement peut ensuite être surmoulée avec le matériau de moulage par injection pour la formation de la couche de 35 support reliée avec la couche de recouvrement. Le matériau de moulage par injection peut ainsi pénétrer dans les zones à contre-dépouilles de la couche de recouvrement ou entourer ces zones de façon à ce que la couche de recouvrement soit reliée par 3059587 4 complémentarité de forme avec la couche de support. Dans une autre étape, le matériau de moulage par injection durcit. La liaison par complémentarité de forme est généralement établie du fait du durcissement du matériau de moulage par injection. 5 II peut également être prévu que les zones à contre-dépouilles soient constituées de saillies réalisées d'une seule pièce avec la couche de recouvrement et/ou par des cavités. Le matériau de la couche de support peut, dans certaines réalisations, présenter une solidité moins importante que le matériau de la couche de recouvrement. Plus particulièrement, dans ce cas, une formation des zones à contre-dépouilles en tant que 10 saillies permet d'obtenir une grande solidité de la liaison avec une quantité de matériau relativement faible. Il peut être prévu qu'au moins deux des saillies et/ou des cavités contribuent à la formation d'une zone à contre-dépouille. Pour la formation d'une liaison particulièrement 15 solide entre la couche de support et la couche de recouvrement, il peut également être prévu, dans d'autres réalisations, que chacune des saillies et/ou chacune des cavités permette d'obtenir une zone à contre-dépouille ou une liaison par complémentarité de forme. Pour la formation des zones à contre-dépouilles, les saillies peuvent par exemple présenter une portion d'extrémité élargie. Dans des réalisations habituelles, les saillies 20 comprennent chacune une portion centrale et une portion d'extrémité reliée à la portion centrale. Une extension de la portion d'extrémité dans une direction parallèle à une extension plate de la couche de recouvrement peut être supérieure à une extension de la portion centrale dans cette direction. La portion d'extrémité ne doit pas nécessairement présenter, à chaque endroit de la portion d'extrémité, une extension qui est supérieure à 25 l'extension de la portion centrale. En outre, l'extension de la portion d'extrémité ne doit pas nécessairement être supérieure à l'extension à chaque endroit de la portion centrale. L'extension de la portion d'extrémité peut par exemple correspondre à au moins 1,2 fois, de manière avantageuse à au moins 2 fois ou à au moins 5 fois l'extension de la portion centrale. 30 Pour améliorer encore la solidité de la liaison, il peut également être prévu qu'une surface de section transversale, orientée parallèlement à l'extension plate de la couche de recouvrement, de la portion centrale, soit inférieure à une surface de section transversale, orientée parallèlement à l'extension plate de la couche de recouvrement, de la portion 35 d'extrémité. Il peut par exemple être prévu que les saillies soient conçues sous la forme de crochets ou de champignons. 3059587 5 Les saillies peuvent présenter une hauteur qui est inférieure à une épaisseur de la couche de support au niveau des saillies, de façon à ce que les saillies soient entièrement recouvertes par la couche de support. Les cavités présentent généralement une profondeur qui est inférieure à une épaisseur de la couche de recouvrement, de façon à 5 ce que les cavités ne traversent pas entièrement la couche de recouvrement. Il peut également être prévu que toute la face arrière de la couche de recouvrement soit entièrement recouverte par la couche de support. Du fait que les saillies sont largement intégrées dans la couche de support, la solidité de la liaison entre la couche de support et la couche de recouvrement est encore augmentée. En outre, dans ce cas, une face 10 arrière du composant peut être constituée d'une face arrière de la couche de support, ce qui permet d'obtenir une grande liberté de conception. Plus particulièrement, une face arrière sans épaulements du composant peut être souhaitable pour une structure plate ou une face arrière avec des pièces de montage peut être souhaitable pour un montage simple du composant. 15 Habituellement, les saillies présentent une hauteur de 5 mm maximum, de préférence 3 mm maximum ou 2 mm maximum. La hauteur des saillies peut être mesurée perpendiculairement à une extension plate de la couche de recouvrement ou perpendiculairement à la face avant de la couche de recouvrement. La hauteur des 20 saillies peut, dans des réalisations habituelles, être d'au moins 0,2 mm, de préférence d'au moins 0,5 mm ou d'au moins 1 mm. Des hauteurs dans l'intervalle mentionné ci-dessus permettent d'obtenir une solidité suffisante de la liaison dans le cas d'une construction compacte du composant. 25 La couche de support peut, dans certaines réalisations, plus particulièrement dans les zones qui se superposent avec les zones à contre-dépouilles de la couche de recouvrement ou qui prolongent les zones à contre-dépouilles, une épaisseur d'au moins 0,5 mm, de préférence d'au moins 1 mm ou d'au moins 2 mm et/ou de 12 mm maximum, de préférence de 6 mm maximum ou de 2,5 mm maximum. 30 Il peut par exemple être prévu que la couche de recouvrement soit constituée de céramique et/ou de métal. En outre, la couche de recouvrement peut contenir de la céramique et/ou du métal. Cela permet d'obtenir un aspect esthétique et haptique d'une qualité particulièrement grande, plus particulièrement lorsqu'une face visible de la partie 35 de garniture intérieure de véhicule est constituée au moins partiellement de la couche de recouvrement. 3059587 6 Le matériau de moulage par injection peut être une matière plastique, plus particulièrement une matière plastique thermoplastique. Le matériau de moulage par injection contient par exemple du polyamide (PA), de l'acrylonitrile-butadiène-styrol (ABS), du polyméthylméthacrylate (PMMA), du poloxyméthylène (POM) ou du polypropylène 5 (PP). Le matériau de moulage par injection peut contenir plusieurs matières plastiques, par exemple du polycarbonate (PC) et de l'ABS. Le matériau du moulage par injection peut être un matériau composite contenant des fibres, par exemple un matériau composite avec des fibres naturelles ou des fibres de verre. Un matériau composite préféré est le NFPP (PP et fibres naturelles). 10 La couche de recouvrement peut par exemple comprendre au moins deux saillies et/ou deux cavités lorsque la couche de recouvrement ne fait que quelques centimètres carrés maximum. Une densité surfacique des saillies et/ou des cavités peut par exemple être d'au moins 100/m2 et/ou de 5/cm2 au maximum. Une surface totale de la face avant du 15 composant est par exemple d'au moins 1 cm2 et/ou de 1 m2 maximum. De préférence, les saillies et/ou les cavités sont réparties uniformément sur la couche de recouvrement, de façon à ce que la distance entre deux saillies ou cavités ne varie pas ou seulement faiblement. 20 Les caractéristiques mentionnées ci-dessus et ci-dessous concernant le procédé de fabrication du composant peuvent être transférées au composant et inversement. Des exemples de réalisation sont décrits dans la suite à l'aide des figures qui montrent : 25 Fig. 1 une coupe transversale schématique d'une couche de recouvrement, Fig. 2 une vue de dessus schématique d'une zone d'une face arrière de la couche de recouvrement, 30 Fig. 3 Fig. 4 35 Fig. 5 une vue latérale schématique d'un composant constitué de la couche de recouvrement et d'une couche de support, une coupe transversale schématique d'un composant selon un autre exemple de réalisation, et une autre coupe transversale schématique de la couche de recouvrement. 3059587 7 Sur la Fig. 1 est représentée une coupe transversale schématique d'une couche de recouvrement plane 1, qui est adaptée en tant que partie d'un composant d'une partie de garniture intérieure d'un véhicule. La couche de recouvrement 1 a été fabriquée à l'aide d'un procédé de fabrication additive, par exemple par frittage laser sélectif ou 5 stéréolithographie. Dans des réalisations habituelles, la couche de recouvrement 1 est constituée par exemple de métal ou de céramique. La couche de recouvrement 1 comprend une face avant 2 et une face arrière 3. Une surface totale de la face avant 2 de la couche de recouvrement 1 est par exemple de 10 30 cm2. La face avant 2 peut, après la fabrication du composant, former une face visible, à orienter vers l'intérieur du véhicule, d'une partie de garniture intérieure de véhicule. La partie de garniture intérieure de véhicule peut par exemple être une partie de garniture de portière, une partie de console centrale ou un tableau de bord. 15 Sur sa face arrière 3, la couche recouvrement 1 comprend une pluralité de saillies, dont deux sont identifiées, à titre d'exemple, par les repères 4 et 4'. Les saillies 4 et 4' présentent la forme de crochets et constituent des zones à contre-dépouilles. Les saillies 4, 4' sont formées d'une seule pièce avec d'autres parties de la couche de recouvrement et ont été fabriquées ensemble avec les autres parties de la couche de recouvrement 1, à 20 l'aide du procédé de fabrication additive mentionné ci-dessus. Une hauteur 12, mesurée perpendiculairement à l'extension plane, des saillies 4, 4' est par exemple de 1,5 mm. La Figure 2 représente une vue de dessus schématique d'une zone de la face arrière 3 de la couche de recouvrement 1. Les caractéristiques identiques sont munies des mêmes 25 repères sur cette figure et sur les figures suivantes. Les saillies 4, 4' sont réparties, dans l'exemple représenté, sur la face arrière 3, à la manière d'une grille. Un nombre de saillies 4, 4' par unité de surface est par exemple de 500 ou 1000/m2. Lors de la fabrication du composant, la couche de recouvrement 1 est disposée, dans une 30 autre étape, dans un outillage de moulage par injection, avec la face avant 2 appuyée contre une surface d'outillage de moulage. Le moule de moulage par injection peut ensuite être fermé et un espace creux formé derrière la face arrière 3 de la couche de recouvrement 1 peut être rempli d'une matière plastique thermoplastique fluide. La couche de recouvrement 1 est ainsi surmoulée avec la matière plastique thermoplastique 35 (ce qu'on appelle « overmolding » ou « back-injection »). La matière plastique thermoplastique entoure ainsi les saillies 4, 4' et s'emboîte donc dans les zones à contre-dépouilles. La matière plastique thermoplastique est par exemple du PP ou de l'ABS. 3059587 8 La matière plastique durcit ensuite et forme une couche de support plane 5, comme cela est représenté sur la Fig. 3 dans une vue latérale schématique. La couche de support 5 est reliée par complémentarité de forme avec la couche de recouvrement 1 grâce au fait 5 qu'elle entoure les saillies 4, 4'. On obtient ainsi une liaison solide entre la couche de recouvrement 1 et la couche de support 5, qui peut également résister à fortes sollicitations. En outre, la couche de support 5 peut, grâce au surmoulage, adhérer partiellement à la face arrière 3 de la couche de recouvrement 1 et être reliée, dans ces zones, par liaison de matière avec la couche de recouvrement 1. 10 La couche de support 5 recouvre entièrement la face arrière 3 de la couche de recouvrement 1. Une épaisseur de la couche de support 5 est, au niveau des saillies 4, 4', par exemple de 2,2 mm, de façon à ce que la couche de support 5 recouvre entièrement les saillies 4, 4'. Une face arrière 6 du composant 7 constitué de la couche de support 5 et 15 de la couche de recouvrement 1 est constituée entièrement ou en majeure partie de la couche de support 5. dans d'autres réalisations, il peut être prévu qu'un bord de la face arrière 6 ne soit pas recouvert par la couche de support 5. La couche de recouvrement 1 ou les couches de recouvrement 1, et la couche de support 5 peuvent également comprendre un ou plusieurs trous, par exemple pour un écran ou un élément de 20 commande. Un composant 7' selon un autre exemple de réalisation est représenté sur la Fig. 4 en coupe transversale schématique. Ce composant 7' correspond largement au composant 7 décrit ci-dessus, la saillie désignée par le repère 4" présentant la forme d'un champignon. 25 La saillie 4" comprend une portion centrale 8, qui constitue en même temps une embase de la saillie 4" sur la face arrière 3 de la couche de recouvrement 1. La portion centrale 8 présente habituellement une épaisseur 14 entre 0,2 et 2 mm, par exemple 1 mm. En outre, la saillie 4" comprend une portion d'extrémité 9 élargie. La portion d'extrémité 9 présente habituellement une épaisseur 13 entre 0,2 et 2 mm, par exemple 1 mm. Une 30 extension 10 de la portion d'extrémité 9 dans une direction parallèle à une extension plane de la couche de recouvrement 1, c'est à dire parallèle à la face avant 2 de la couche de recouvrement 1 dans cette zone, est supérieure à une extension 11 de la portion centrale 10 de la saillie 9 dans la même direction. En outre, une surface de section transversale, orientée parallèlement à l'extension plane de la couche de recouvrement 1, 35 de la saillie 4" est plus grande dans la portion d'extrémité 9 que dans la portion centrale 8. La même chose est valable pour les saillies 4, 4' en forme de crochets décrites ci-dessus. Dans ce mode de réalisation, la couche de recouvrement 1 présente habituellement une 3059587 9 épaisseur 15 entre 0,2 et 1 mm, par exemple 0,7 mm. Comme cela est représenté, par exemple, sur la Fig. 4, des cavités peuvent être formées entre les saillies 4, 4', 4". Ainsi, il peut être prévu, dans certaines réalisations, que la 5 couche de recouvrement 1 comprenne, sur sa face arrière 3, en plus des saillies 4, 4', 4" ou à la place des saillies 4, 4', 4", des cavités, qui forment des zones à contre-dépouilles. Une coupe transversale d'une zone de la couche de recouvrement 1 avec des cavités est représentée sur la Fig. 5, deux des cavités étant désignées par les repères 4- et 4"". Dans ce cas, il peut être prévu que la matière plastique thermoplastique de la couche de 10 support 5 pénètre dans les cavités 4-, 4"" lors du surmoulage de la couche de recouvrement 1 et, après le durcissement de la matière plastique, une liaison par complémentarité de forme est ainsi établie entre la couche de support 5 et la couche de recouvrement 1. Une profondeur des cavités 4-, 4- peut par exemple correspondre à la hauteur 12 des saillies décrites ci-dessus, la profondeur des cavités 4-, 4"" étant 15 cependant toujours inférieure à l'épaisseur 15 de la couche de recouvrement 1 dans une zone entourant les cavités 4-, 4"". Seules les caractéristiques des modes de réalisation décrites dans les exemples de réalisation peuvent être combinées entre elles et être revendiquées individuellement. 20 REVENDICATIONS1. Composant (7) pour une partie de garniture intérieure de véhicule, comprenant une couche de recouvrement (1) et une couche de support (5) disposée derrière la couche de recouvrement (1), en matériau moulé par injection, la couche de support (5) est reliée avec une face arrière (3) de la couche de recouvrement (1) par surmoulage de la couche de recouvrement (1), caractérisé en ce que la couche de recouvrement (1) comprend, sur sa face arrière (3), des zones à contre-dépouilles, le matériau moulé par injection étant inséré dans ces zones ou entourant ces zones de façon à ce que la couche de recouvrement (1) soit reliée par complémentarité de forme avec la couche de support (5). Composant (7) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche de recouvrement (1) est une couche de recouvrement (1) fabriquée de manière additive. Composant (7) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les zones à contre-dépouilles sont constituées de saillies (4, 4', 4") réalisées d'une seule pièce avec la couche de recouvrement (1). Composant (7) selon la revendication 3, caractérisé en ce que les saillies (4, 4', 20 4") comprennent chacune une portion centrale (8) et une portion d'extrémité (9) reliée avec la portion centrale (8), une extension (10) de la portion d'extrémité (9) dans une direction parallèle à une extension plane de la couche de recouvrement (1) est supérieure à une extension (11) de la portion centrale (8) dans cette direction. 25 5. Composant (7) selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que les saillies (4, 4', 4") présentent une hauteur (12) qui est inférieure à une épaisseur de la couche de support (5) au niveau des saillies (4, 4', 4"), de façon à ce que les saillies (4, 4', 4") soient entièrement recouvertes par la couche de support (5). 6. Composant (7) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les 30 saillies (4, 4', 4") présentent une hauteur (12) de 5 mm maximum, de préférence de 3 mm maximum. 10 2. 153. 4. 3059587 11 7. Composant (7) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la couche de support (5) présente une épaisseur d'au moins 0,5 mm et/ou de 6 mm maximum. 8. Composant (7) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la 5 couche de recouvrement (1) est constituée de céramique et/ou de métal ou contient de la céramique et/ou du métal. 9. Composant (7) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le matériau moulé par injection est une matière plastique, de préférence une matière plastique thermoplastique. 10. Partie de garniture intérieure de véhicule avec un composant (7) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'une face avant, opposée à la couche de support (5), de la couche de recouvrement (1) constitue une face visible de la partie de garniture intérieure de véhicule. 11. Procédé de fabrication d'un composant (7) pour une partie de garniture intérieure de véhicule, comprenant les étapes suivantes : - fabrication additive d'une couche de recouvrement (1), la couche de recouvrement (1) comprenant, sur une face arrière (3), des zones à contre-dépouilles - insertion de la couche de recouvrement (1) dans un moule de moulage par injection, - surmoulage de la face arrière (3) de la couche de recouvrement (1) avec un matériau moulé par injection pour la formation d'une couche de support (5) reliée avec la couche de recouvrement (1), le matériau moulé par injection pénétrant dans les zones à contre-dépouilles de la couche de recouvrement (1) ou entourant ces zones de façon à ce que la couche de recouvrement (1) soit reliée par complémentarité de forme avec la couche de support (5).