Brevet FR3087704A1 — publié le 20200501

IMPRESSION DE SURFACE AVEC BANDES SE CHEVAUCHANT L'invention a trait au domaine de la dépose d'encre sur une grande surface et plus particulièrement, à un procédé d'impression à jet d'encre pour assurer le recouvrement de bandes qui se chevauchent. Lors de la pulvérisation de bandes de peinture sur par exemple un élément de carrosserie, un certain recouvrement entre les bandes successives est nécessaire pour obtenir un résultat final suffisamment homogène. À cause de la forme gaussienne du profil de la densité de peinture pulvérisée, le résultat n'est jamais parfait. De plus, le rendement est faible, car le temps de cycle nécessaire au recouvrement représente 50 % ou 66 % du temps total. Pour les applications par jet d'encre, pour lesquelles le profil de la densité de l'encre appliquée forme un créneau avec des bords francs, un recouvrement est à proscrire puisqu'il crée une surépaisseur nette, souvent incompatible avec le niveau d'aspect recherché. Dans ce cas, la seule solution est de parvenir, avec suffisamment de précision, à accoler les passes (bandes) les unes à côté des autres, sans que soit visible le moindre espace entre elles. Ce type de réalisation est extrêmement difficile sur des surfaces de grandes dimensions et encore plus sur des formes complexes comme une carrosserie de véhicule. La précision nécessaire à la juxtaposition parfaite des passes est à la limite de la faisabilité des robots actuels et nécessite la mise en oeuvre de capteurs multiples interagissant entre eux comme des caméras et lasers pour piloter la tête du robot. Une application à jet d'encre devient impossible sur des surfaces 3D pour lesquelles les vitesses de calcul et d'exécution ne sont pas compétitives. L'invention a pour objectif de pallier au moins un des inconvénients de l'état de la technique susmentionné. Plus particulièrement, l'invention a pour objectif d'améliorer l'homogénéité du recouvrement d'une surface de grande dimension ou de forme complexe. L'invention a pour objet un procédé de revêtement d'une surface 3D d'un élément notamment d'une carrosserie avec au moins une couche d'encre résultant de l'application d'au moins deux bandes contiguës comprenant l'étape suivante : 2 imprimer une première de ces bandes avec au moins une tête d'impression du type jet d'encre remarquable en ce que la tête d'impression est du type pilotage goutte à goutte et le volume et la fréquence de dépose de chaque goutte sont ajustés de façon que l'épaisseur de la couche d'encre déposée dans une section transversale de la 5 première bande varie selon un profil déterminé au moins dans une première bordure de la première bande, le profil présentant au moins dans une partie de la première bordure une épaisseur progressivement croissante en direction du centre de la bande et le profil étant adapté pour un chevauchement entre la première bande et une deuxième bande à imprimer. 10 Selon un mode avantageux de l'invention, le procédé comprend l'étape suivante: imprimer la deuxième bande avec la tête d'impression ou une autre tête d'impression, le procédé dans lequel l'application de la deuxième bande est telle que la première bordure de la première bande et une deuxième bordure de la deuxième bande se confondent dans une zone de chevauchement, et le volume et la fréquence de chaque 15 goutte déposée pour la deuxième bande sont ajustés de façon que l'épaisseur de la couche d'encre déposée dans une section transversale de la deuxième bande varie au moins dans la deuxième bordure selon un profil prédéterminé adapté pour un chevauchement entre la première bande et la deuxième bande. Selon un mode avantageux de l'invention, la hauteur maximum ou minimum de 20 l'épaisseur de la couche d'encre résultant du cumul du dépôt de la première bande et du dépôt de la deuxième bande dans la zone de chevauchement se situe entre 90 et 110 % de ou entre 98 % et 102 % de, ou est égale à une épaisseur de référence notamment une hauteur prédéterminée de la couche d'encre déposée dans une zone sans chevauchement. 25 Selon un mode avantageux de l'invention, le profil d'épaisseur de la couche d'encre dans la partie de la première bordure de la première bande présente une rampe croissant d'un bord externe de la rampe vers le centre de la bande, la rampe présentant une largeur de rampe prédéterminée et une hauteur de rampe prédéterminée. 30 Selon un mode avantageux de l'invention, le profil d'épaisseur de la couche d'encre dans la section transversale de la bande présente un plateau d'épaisseur constante 3 de la hauteur prédéterminée et s'étendant de part et d'autre du centre de la bande entre un bord interne de la première bordure, et un bord interne d'une deuxième bordure de la bande ou un bord de la bande situé du côté opposé à la première bordure. 5 Selon un mode avantageux de l'invention, le profil d'épaisseur de la couche d'encre dans une autre partie de la première bordure de la première bande présente un palier de raccord s'étendant d'un bord externe de la première bordure vers le centre de la bande et présentant une longueur de palier prédéterminée et une hauteur de palier de raccord prédéterminée. 10 Selon un mode avantageux de l'invention, le profil d'épaisseur de la couche d'encre dans la première bordure de la bande présente un palier intermédiaire s'étendant entre un bord interne de la rampe et un bord du plateau positionné du même côté par rapport au centre de la bande que le bord interne, le palier intermédiaire présentant la largeur de palier prédéterminée et une hauteur de palier intermédiaire prédéterminée, 15 la hauteur de palier intermédiaire prédéterminée étant telle que la somme de la hauteur de palier de raccord prédéterminée et la hauteur de palier intermédiaire prédéterminée est égale à la hauteur prédéterminée, le profil présente en outre le palier de raccord s'étendant du bord externe de la rampe vers le bord externe de la bande positionné du même côté par rapport au centre de la bande que le bord externe 20 de la rampe. Selon un mode avantageux de l'invention, le plateau est adjacent à la rampe et le bord externe de la rampe se confond avec le bord de la bande positionné du même côté par rapport au centre de la bande, la hauteur de la rampe étant égale à la hauteur prédéterminée et la largeur prédéterminée de la rampe étant égale à une largeur de 25 la première bordure. Selon un mode avantageux de l'invention, la hauteur de palier de raccord prédéterminée étant comprise entre 2% et 20% de la hauteur prédéterminée. Selon un mode avantageux de l'invention, une étape d'alignement de la tête d'impression ou de l'autre tête d'impression du type pilotage goutte à goutte est 30 réalisée avant l'application de la deuxième bande et l'alignement de la deuxième 4 bande est basé sur un réalignement d'un maillage défini initialement, grâce à au moins une unité de traitement de données numériques reliée à un capteur optique, qui calcule le positionnement de la deuxième bande grâce à l'analyse des données récupérées lors de l'impression de la première bande. 5 Préférentiellement, la tête d'impression à jet d'encre ou l'autre tête d'impression est du type piézoélectrique et/ou comprend une buse ou plusieurs buses arrangées selon un motif prédéterminé. Préférentiellement, l'épaisseur de la couche d'encre déposée dans la zone sans chevauchement ou dans la zone avec chevauchement est inférieure à 5 microns ou 8 10 microns. Préférentiellement, l'épaisseur de référence peut être une épaisseur moyenne de la couche d'encre déposée dans la zone sans chevauchement. Préférentiellement, la largeur de rampe prédéterminée est inférieure à 20 %, 10 %, 5 %, 2 % ou 1 % de la largeur totale de la bande déposée. 15 Préférentiellement, la largeur de palier prédéterminée est inférieure à 10 %, 5 %, 2 % ou 1 % de la largeur totale de la bande déposée. Préférentiellement, la rampe est linéaire. Préférentiellement, le palier de raccord et le palier intermédiaire ont une épaisseur constante. 20 Les mesures de l'invention sont intéressantes en ce que le besoin d'un positionnement très précis est donc bien moindre pour deux bandes chevauchantes. De plus, le procédé permet de maîtriser le profil d'épaisseur d'encre déposée non seulement dans les zones de chevauchement, mais aussi sur toute la surface à imprimer et en particulier le long des bords de la surface, et ce avec la même tête d'impression. 25 D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des dessins parmi lesquels : - La figure 1 représente un procédé d'impression de bandes d'encre selon l'état de l'art ; 5 - La figure 2 illustre le procédé d'impression de bandes d'encre selon l'invention ; - La figure 3 montre la sensibilité du procédé à un manque de précision dans l'impression des bandes ; - La figure 4 représente le profil d'une bordure sans palier ; 5 - La figure 5 illustre le profil d'une bordure avec deux paliers. La figure 1 représente un procédé d'impression de bandes 11, 12, 13 par jet d'encre selon l'état de l'art. Une imprécision dans l'ajustement des bandes laisse apparaître une discontinuité qui est incompatible avec le cahier des charges des constructeurs automobiles en termes de finition de peinture. 10 La figure 2 illustre le procédé selon l'invention dans lequel une tête d'impression du type jet d'encre avec pilotage goutte à goutte dépose chaque goutte d'encre dont certaines caractéristiques sont contrôlables en jouant sur le profil d'impulsions électriques. Par exemple, un dispositif de dosage (piézoélectrique) assure le contrôle du volume et de la fréquence d'éjection de chaque goutte en fonction du déplacement 15 de la tête. Deux terminologies équivalentes au « pilotage goutte à goutte » sont le pilotage unitaire de la goutte » et « DOD » (acronyme anglo-saxon pour c REVENDICATIONS1. Procédé de revêtement d'une surface 3D d'un élément (10) notamment d'une carrosserie avec au moins une couche d'encre résultant de l'application d'au moins deux bandes contiguës (311, 312, 313) comprenant l'étape suivante : - imprimer une première (311, 312) de ces bandes (311, 312, 313) avec au moins une tête d'impression du type jet d'encre ; caractérisé en ce que ladite tête d'impression est du type pilotage goutte à goutte et le volume et la fréquence de dépose de chaque goutte sont ajustés de façon que l'épaisseur de la couche d'encre (31) déposée dans une section transversale de la première bande (311, 312) varie selon un profil déterminé au moins dans une première bordure (21, 22) de la première bande (311, 312), ledit profil présentant au moins dans une partie de la première bordure (21, 22) une épaisseur progressivement croissante en direction du centre de la première bande (311, 312) et ledit profil étant adapté pour un chevauchement entre la première bande (311, 312) et une deuxième bande (312, 313) à imprimer. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par l'étape suivante : - imprimer la deuxième bande (312, 313) avec ladite tête d'impression ou une autre tête d'impression, procédé dans lequel l'application de la deuxième bande (312, 313) est telle que la première bordure (21, 22) de la première bande (311, 312) et une deuxième bordure (21, 22) de la deuxième bande (312, 313) se confondent dans une zone de chevauchement, et le volume et la fréquence de chaque goutte déposée pour la deuxième bande (312, 313) sont ajustés de façon que l'épaisseur de la couche d'encre (31) déposée dans une section transversale de la deuxième bande (312, 313) varie au moins dans ladite deuxième bordure selon un profil prédéterminé adapté pour un chevauchement entre la première bande (311, 312) et la deuxième bande (312, 313). 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la hauteur maximum ou minimum de l'épaisseur de la couche d'encre (31) résultant du cumul du 9 dépôt de la première bande (311, 312) et du dépôt de la deuxième bande (312, 313) dans la zone de chevauchement (21, 22) se situe entre 90 % et 110 % de ou entre 98 % et 102 % de, ou est égale à une épaisseur de référence notamment une hauteur prédéterminée (41) de la couche d'encre déposée 5 dans une zone sans chevauchement. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le profil d'épaisseur de la couche d'encre (31) dans la partie de la première bordure (21, 22) de la première bande (311, 312) présente une rampe (54) croissant d'un bord externe de la rampe (54) vers le centre de ladite bande (311, 312), la 10 rampe (54) présentant une largeur de rampe prédéterminée (44) et une hauteur de rampe prédéterminée (43). 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le profil d'épaisseur de la couche d'encre (31) dans la section transversale de ladite bande (311, 312) présente un plateau d'épaisseur constante (50) de la hauteur 15 prédéterminée (41) et s'étendant de part et d'autre du centre de ladite bande (311, 312) entre un bord interne de ladite première bordure (21, 22), et un bord interne d'une deuxième bordure (21, 22) de ladite bande (311, 312) ou un bord de ladite bande (311, 312) situé du côté opposé à ladite première bordure (21, 22). 20 6. Procédé selon la revendication 1 à 5, caractérisé en ce que le profil d'épaisseur de la couche d'encre (31) dans une autre partie de la première bordure (21, 22) de la première bande (311, 312) présente un palier de raccord (56) s'étendant d'un bord externe de ladite première bordure (21, 22) vers le centre de ladite bande (311, 312) et présentant une longueur de palier prédéterminée (42) et 25 une hauteur de palier de raccord prédéterminée (45). 7. Procédé selon la revendication 4, 5 et 6, caractérisé en ce que le profil d'épaisseur de la couche d'encre (31) dans la section transversale de ladite bande (311, 312) présente un palier intermédiaire (52) s'étendant entre un bord interne de la rampe (54) et un bord dudit plateau (50) positionné du même côté 30 par rapport au centre de ladite bande (311, 312) que ledit bord interne, ledit palier intermédiaire (52) présentant la largeur de palier prédéterminée (42) et 10 une hauteur de palier intermédiaire prédéterminée (43), la hauteur de palier intermédiaire prédéterminée (43) étant telle que la somme de la hauteur de palier de raccord prédéterminée (45) et la hauteur de palier intermédiaire prédéterminée (43) est égale à la hauteur prédéterminée (41), ledit profil 5 présente en outre le palier de raccord (56) s'étendant du bord externe de la rampe (54) vers le bord externe de ladite bande (311, 312) positionné du même côté par rapport au centre de ladite bande (311, 312) que le bord externe de la rampe (54). 8. Procédé selon la revendication 4 et 5, caractérisé en ce que ledit plateau (50) 10 est adjacent à la rampe (54) et le bord externe de la rampe (54) se confond avec le bord de ladite bande (311, 312) positionné du même côté par rapport au centre de ladite bande (311, 312), la hauteur de la rampe (43) étant égale à la hauteur prédéterminée (41) et la largeur prédéterminée de la rampe (44) étant égale à une largeur de la première bordure (21, 22). 15 9. Procédé selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que la hauteur de palier de raccord prédéterminée (45) étant comprise entre 2% et 20% de la hauteur prédéterminée (41). 10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'une étape d'alignement de ladite tête d'impression ou de l'autre tête d'impression du type 20 pilotage goutte à goutte est réalisée avant l'application de la deuxième bande (312, 313), dans lequel l'alignement de la deuxième bande (312, 313) est basé sur un réalignement d'un maillage défini initialement, grâce à au moins une unité de traitement de données numériques reliée à un capteur optique, qui calcule le positionnement de la deuxième bande (312, 313) grâce à l'analyse 25 des données récupérées lors de l'impression de la première bande (311, 312).