Brevet FR3082761A1 — publié le 20191227

DOMAINE DE L'INVENTION L'invention concerne le traitement de surface pour pièce de turbomachine. L'invention vise plus spécifiquement une enceinte et un procédé de traitement de surface pour pièce de turbomachine. ETAT DE LA TECHNIQUE On a représenté en figure 1 un ensemble de traitement de surface 3 pour pièce de turbomachine 2 connu de l'art antérieur. Comme visible sur la figure 1, lors d'une première étape de traitement Ti, la (ou les) pièce(s) 2 à traiter sont plongées dans une cuve de traitement 10 comprenant généralement un bain chaud en phase aqueuse. La température du bain est typiquement de 80°C pour certaines applications. Lors d'une seconde étape T2, la (ou les) pièce(s) sont plongée dans une cuve de rinçage 40 afin d'éliminer les résidus de produit de traitement. Or, le transfert de la (ou des) pièce(s) 2, par l'intermédiaire de moyens de transport 30 appropriés, depuis la cuve de traitement 10 vers la cuve de rinçage 40 peut prendre plusieurs secondes. Et, en sortie de bain de traitement, l'inertie thermique emmagasinée par la (ou les) pièce(s) 2 entraine une réaction prolongée du produit de traitement et un séchage très rapide de la pièce 2 avec une évaporation du liquide en surface. Ce séchage conduit à l'apparition de traces résiduelles de produits du bain de traitement de surface, qui peuvent être ensuite difficile à retirer, et ce malgré la seconde étape T2 de rinçage intensif. A cet égard, il est connu de procéder à l'étape de rinçage T2 mise en oeuvre par pulvérisation de la (ou des) pièce(s) 2 à l'aide de buses ou d'un nettoyeur haute pression (non représentés). Cependant, dans la mesure où cette étape de rinçage T2 est mise en oeuvre au-dessus de la cuve de traitement 10, le liquide pulvérisé retombe dans le bain et en modifie ainsi les caractéristiques (e.g. taux de dilution, température, niveau de liquide dans la cuve de traitement). Il existe donc un besoin d'amélioration du traitement de surface pour pièce de turbomachine. 1 DESCRIPTION DE L'INVENTION Un des buts de l'invention est d'éviter l'apparition de traces de surface 5 résiduelles sur des pièces de turbomachine en sortie d'un bain de traitement, et ce quelle que soit la température du bain. Un autre but de l'invention est de maîtriser le niveau de liquide dans la cuve de traitement. Un autre but de l'invention est de proposer un ensemble de traitement simple, 10 rapide et efficace. Un autre but de l'invention est de permettre une transition rapide d'une pièce de turbomachine entre les différentes enceintes d'un ensemble de traitement. Un autre but de l'invention est de supprimer la nécessité d'une étape de rinçage post-traitement pour certaines applications. 15 A cet égard, l'invention a pour objet une enceinte de traitement de surface pour pièce de turbomachine comprenant : une cuve de traitement, un carénage configuré pour être fixé sur la cuve de traitement et 20 comprenant des moyens de pré-rinçage configurés pour pulvériser au moins une pièce de turbomachine avec un liquide de pré-rinçage, et un capot configuré pour s'étendre entre les moyens de pré-rinçage et la cuve de traitement, de sorte à recueillir le liquide de pré-rinçage pulvérisé par les moyens de pré-rinçage. 25 Dans une telle enceinte de traitement, le pré-rinçage de pièces traitées est isolé de la cuve de traitement, et réalisé dans une atmosphère saturée en humidité. Ainsi, quel que soit le type de pièce, l'apparition de traces résiduelles de produit de traitement est évitée sans que les propriétés du bain de traitement (e.g. taux de 30 dilution, température, niveau du bain de traitement) ne soient modifiées par le liquide de pré-rinçage. 2 3 Avantageusement, mais facultativement, l'enceinte selon l'invention peut en outre comprendre au moins l'une des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison : une fente est ménagée dans l'enceinte, entre les moyens de pré-rinçage 5 et la cuve de traitement, de sorte à permettre l'introduction et l'extraction du capot de l'enceinte, la fixation du carénage sur la cuve de traitement est hermétique, le capot est monté coulissant entre le carénage hermétique et la cuve de traitement, 10 l'enceinte comprend en outre des moyens d'évacuation du liquide de pré- rinçage recueilli par le capot, et le capot est inclinable par rapport à l'horizontal, de sorte à permettre une évacuation du liquide de pré-rinçage recueilli vers les moyens d'évacuation. 15 L'invention a également pour objet un ensemble de traitement de surface pour pièce de turbomachine comprenant : - une enceinte de traitement telle que précédemment décrite, une enceinte de rinçage, et 20 - des moyens de transport de la pièce de turbomachine entre l'enceinte de traitement et l'enceinte de rinçage. Avantageusement, mais facultativement, l'ensemble selon l'invention peut en outre comprendre la caractéristique suivante : 25 - les moyens de transport comprennent un palan mobile. L'invention a enfin pour objet un procédé de traitement de surface d'une pièce de turbomachine au moyen d'une enceinte telle que précédemment décrite, le procédé comprenant les étapes de : 30 traitement de la pièce de turbomachine dans la cuve de traitement de l'enceinte, le capot étant au moins partiellement retiré de manière à permettre l'introduction de la pièce de turbomachine dans la cuve de traitement, 4 disposition du capot entre les moyens de pré-rinçage et la cuve de traitement, et pré-rinçage de la pièce de turbomachine. 5 DESCRIPTION DES FIGURES D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue 10 en regard des dessins annexés sur lesquels : La figure 1, déjà décrite, représente un ensemble de traitement de surface pour pièce de turbomachine connu de l'art antérieur, La figure 2 illustre un premier exemple de réalisation d'une enceinte de traitement pour pièce de turbomachine selon l'invention, 15 La figure 3 illustre un deuxième exemple de réalisation d'une enceinte de traitement pour pièce de turbomachine selon l'invention, La figure 4 illustre un exemple de réalisation d'un ensemble de traitement pour pièce de turbomachine selon l'invention et un exemple de mise en oeuvre d'un procédé de traitement pour pièce de turbomachine selon l'invention, et 20 La figure 5 est un organigramme illustrant un exemple de mise en oeuvre d'un procédé de traitement pour pièce de turbomachine selon l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION 25 En référence aux figures, on va maintenant décrire une enceinte 1, un ensemble 3 et un procédé E de traitement de surface pour pièce de turbomachine 2. En référence aux figures 2 à 4, une enceinte de traitement 1 de surface pour 30 pièce de turbomachine 2 comprend : une cuve de traitement 10, et des moyens de pré-rinçage 12 configurés pour pulvériser une pièce de turbomachine 2 avec un liquide de pré-rinçage. 5 L'enceinte de traitement 1 comprend en outre un capot 14 configuré pour s'étendre entre les moyens de pré-rinçage 12 et la cuve de traitement 10, de sorte à recueillir le liquide de pré-rinçage pulvérisé par les moyens de pré-rinçage 12. La cuve de traitement 10 peut être de géométrie et de taille variable en 5 fonction des besoins en traitement de surface. Elle est en outre configurée pour contenir un bain de traitement de surface pour pièce de turbomachine 2, par exemple à des températures inférieures à 100 °C. Le bain de traitement peut comprendre tout type de liquide de traitement, tel que par exemple de l'eau dans laquelle un (ou plusieurs) produit(s) de traitement sont dissous. En tout état de cause, la cuve de 10 traitement 10 présente un volume suffisamment important pour accueillir la (ou les) pièce(s) 2 à traiter. Les moyens de pré-rinçage 12 peuvent être des buses, telles que de buses de pulvérisation, ou des nettoyeurs haute pression. Le nombre des moyens de pré-rinçage 12 et leur orientation peuvent être ajustés en fonction de la taille et de la 15 géométrie des pièces 2. Ces moyens peuvent également être configurés pour pulvériser un liquide de pré-rinçage, par exemple de l'eau chauffée à une température supérieure à 70°C. En effet, l'eau chaude facilite la dissolution et l'évacuation des produits résiduels du bain de traitement. Cette pulvérisation permet d'éviter l'apparition de traces résiduelles de produit de traitement, quel que soit le type de 20 pièce 2 traitée et, ainsi, d'éviter le séchage de la surface de pièce 2. En tout état de cause, les moyens de pré-rinçage 12 sont positionnés au-dessus de la cuve de traitement 10, à distance suffisante pour permettre au capot 14 de s'étendre entre les moyens de pré-rinçage 12 et la cuve de traitement 10. La présence du capot 14 entre les moyens de pré-rinçage 12 et la cuve de 25 traitement 10 permet, en fonctionnement, de recueillir le liquide de pré-rinçage pulvérisé par les moyens de pré-rinçage 12 sans qu'il ne se déverse dans la cuve de traitement 10. Ainsi, le liquide de pré-rinçage ne se mélange jamais au bain de traitement, et les propriétés dudit bain de traitement demeurent sensiblement les mêmes tout au long du processus de traitement. En outre, la présence du capot 14 30 permet d'isoler l'étape de pré-rinçage de pièce 2, postérieure à l'étape de traitement, afin de ralentir le séchage de la surface des pièces 2 en sortie du bain de traitement. La taille et le positionnement du capot 14 peuvent être variables suivant la géométrie de l'enceinte de traitement 1 et la position des moyens de pré-rinçage 12. 6 Comme visible sur les figures 2 et 3, dans un mode de réalisation, le capot 14 peut être configuré pour s'étendre de sorte à couvrir totalement la surface libre de la cuve de traitement 10. Dans un mode de réalisation alternatif (non représenté), le capot 14 peut être configuré pour s'étendre de sorte à couvrir partiellement la surface libre de 5 la cuve de traitement 10, c'est-à-dire que la surface du capot 14 est inférieure à la surface libre de la cuve de traitement 10. Ce dernier mode de réalisation peut notamment être utile lorsque les moyens de pré-rinçage 12 ne sont positionnés que sur un côté de l'enceinte de traitement 1. Avantageusement, le capot 14 comprend de l'acier inoxydable ou tout autre matériau 10 suffisamment résistant pour ne pas s'oxyder et/ou se corroder au contact régulier du liquide de pré-rinçage. En référence aux figures 2 et 4, l'enceinte de traitement 1 peut également comprendre une fente 11 ménagée dans ladite enceinte 1, entre les moyens de pré- 15 rinçage 12 et la cuve de traitement 10, de sorte à permettre l'introduction et l'extraction du capot 14 de l'enceinte 1. La taille et la géométrie de la fente 11 dépendent de la taille et de la géométrie du capot 14. Typiquement, la taille de la fente 11 correspond substantiellement à l'épaisseur du capot 14. 20 En tout état de cause, la fente 11 assure un confinement de l'enceinte de traitement 1 à la fois lorsque le capot 14 est introduit dans l'enceinte 1, et lorsqu'il en est extrait. Ceci permet notamment un meilleur contrôle de l'atmosphère régnant à l'intérieur de l'enceinte 1 (e.g. température, taux d'humidité) afin de garantir une meilleure qualité de traitement et de pré-rinçage, par exemple en ralentissant le 25 séchage de pièce 2 en sortie de bain de traitement. Avantageusement, la fente est 11 prolongée d'un rail (non représenté) disposé à l'intérieur de l'enceinte de traitement 1, par exemple le long d'une paroi de celle-ci, de sorte à pouvoir supporter le capot 14 à l'intérieur de l'enceinte 1. Ceci n'est cependant pas limitatif, puisque le support du capot 14 à l'intérieur de l'enceinte 1 30 peut également être assuré par d'autres moyens, tels que des ergots (non représentés) régulièrement répartis en saillie d'une paroi de l'enceinte 1. En référence aux figures 2 à 4, l'enceinte de traitement 1 peut en outre comprend un carénage 16 configuré pour être fixé sur la cuve de traitement 10. 7 Avantageusement, la fixation du carénage 16 sur la cuve de traitement 10 est hermétique. Ainsi, le pré-rinçage de pièce 2 est assurée dans un environnement confiné et fermé de sorte à ce que, en fonctionnement, l'évaporation du liquide contenu dans la cuve de traitement 10 soit limitée. De cette manière, la modification 5 des propriétés du bain de traitement est également limitée. Par exemple, le niveau du bain de traitement demeure substantiellement le même tout au long du processus de traitement. En outre, en fonctionnement, le liquide évaporé permet de saturer en humidité l'air au-dessus de la cuve de traitement 10, ce qui ralentit le séchage des pièces 2 une fois traitées. La fixation hermétique du carénage 16 peut être mise en 10 oeuvre par des moyens mécaniques, tels que des rivets. Alternativement, la fixation hermétique du carénage peut, par exemple, être mise en oeuvre en prévoyant que le carénage 16 est coulissant dans des gorges (non représentées) pratiquées dans les rebords de la cuve de traitement 10. Dans ce cas, le caractère hermétique est assuré par le poids du carénage 16. 15 Comme visible sur les figures 2 et 4, le capot 14 peut être monté coulissant entre le carénage 16 et la cuve de traitement 10, de sorte à s'étendre entre les moyens de pré-rinçage 12 et la cuve de traitement 10. Par « entre », on comprend que le capot peut aussi bien coulisser à travers la cuve de traitement 10 ou le carénage 16, qu'au niveau de la jonction entre le carénage 16 et la cuve de traitement 20 10, comme représenté sur les figures 2 et 4. Ainsi, dans un mode de réalisation où le capot 14 coulisse à travers la fente 11 ménagé dans l'enceinte de traitement 1, la fente 11 peut aussi bien être pratiquée dans la cuve de traitement 10, au-dessus du niveau du bain de traitement, que dans le carénage 16, en dessous des moyens de pré-rinçage 12, mais également au niveau de la jonction entre le carénage 16 et la 25 cuve de traitement 10. Cette dernière variante est notamment illustrée sur les figures 2 et 4. Comme visible sur ces figures, dans cette dernière variante, l'étanchéité de l'enceinte de traitement 1 est assurée par la fixation hermétique du carénage 16 sur la cuve de traitement 10 d'un côté, et par la continuité entre la paroi de carénage 16, le capot 14 et la paroi de la cuve de traitement 10 de l'autre côté. 30 Les moyens de pré-rinçage 12 peuvent en outre être fixés sur le carénage 16, afin de simplifier le montage de l'enceinte de traitement 1. Alternativement, les moyens de pré-rinçage 12 peuvent également être fixés sur la cuve de traitement 10, par exemple sur des panneaux prolongeant les parois de celle-ci. 8 Avantageusement, le carénage 16 comprend du plexiglas ou tout autre matériau robuste, léger et transparent qui permette d'assurer le confinement de l'atmosphère à l'intérieure de l'enceinte de traitement 1 tout en autorisant un suivi visuel du processus de traitement de surface des pièces 2. 5 En référence à la figure 3, l'enceinte de traitement 1 peut également comprendre des moyens d'évacuation 13 du liquide de pré-rinçage recueilli par le capot 14. Comme visible sur la figure 3, de tels moyens 13 peuvent par exemple prendre la forme d'une rigole ou d'une gouttière hémicylindrique s'étendant à 10 l'intérieur de l'enceinte 1, la rigole pouvant être légèrement inclinée par rapport à l'horizontal de sorte à évacuer le liquide par gravité en dehors de l'enceinte 1. Ceci n'est cependant pas limitatif, puisque d'autres moyens d'évacuation 13 sont également envisageables, par exemple une ouverture pratiquée dans l'enceinte 1. Avantageusement, comme visible sur la figure 3, le capot 14 est inclinable par 15 rapport à l'horizontal de sorte à permettre une évacuation du liquide de pré-rinçage recueilli vers les moyens d'évacuation 13. Cette inclinaison peut par exemple être mise en oeuvre lors de l'introduction du capot 14 l'intérieur de l'enceinte 1, par basculement progressif du capot 14 sous son propre poids, une première extrémité du capot 14 étant appuyée sur la paroi de l'enceinte 1 20 opposée aux moyens d'évacuation 13, au-dessus desdits moyens 13, une seconde extrémité du capot 14 étant appuyée sur lesdits moyens 13. Ce type d'inclinaison est notamment visible sur la figure 3. Ceci n'est cependant pas limitatif puisque d'autres moyens peuvent être mis en oeuvre pour assurer l'inclinaison du capot 14, comme par exemple des rampes 25 pivotantes (non représentées) disposées de part et d'autre de l'enceinte 1, et configurée pour supporter le capot 14 à l'intérieur de l'enceinte 1. Le capot 14 peut également présenter une forme légèrement courbée, comme visible sur les figures, afin de faciliter l'évacuation du liquide de pré-rinçage recueilli. 30 En référence à la figure 4, un ensemble de traitement de surface 3 pour pièce de turbomachine 2 comprend : une enceinte de traitement 1 telle que précédemment décrite, une enceinte de rinçage 4, et 9 - des moyens de transport 30 de la pièce de turbomachine 2 entre l'enceinte de traitement 1 et l'enceinte de rinçage 4. L'enceinte de rinçage 4 comprend une cuve de rinçage 40. La cuve de rinçage 40 peut également être de géométrie et de taille variable en fonction des besoins en 5 rinçage. Elle est en outre configurée pour contenir un bain de rinçage pour pièce de turbomachine 2, par exemple à des températures inférieures à 100 °C. Le bain de rinçage peut comprendre tout type de liquide de rinçage, tel que par exemple de l'eau. En tout état de cause, la cuve de rinçage 40 présente un volume suffisamment important pour accueillir les pièces 2 une fois traitées et prérincées. 10 Comme visible sur la figure 4, les moyens de transport 30 peuvent comprendre un palan mobile configuré pour déplacer les pièces 2 à traiter et pour les plonger dans la cuve de traitement 10 et/ou la cuve de rinçage 40. Les palans mobiles peuvent être intégrés au carénage 16, de sorte que les moyens de transport 30 comprennent également le carénage 16. Alternativement, les 15 palans mobiles peuvent être distincts du carénage 16. Dans ce cas, le carénage 16 est fixé sur la cuve de traitement 10 et/ou la cuve de rinçage 40 une fois que le palan mobile a positionné la pièce 2 au-dessus de ladite cuve 10, 40. Comme également visible sur la figure 3 un tel ensemble de traitement autorise le traitement de plusieurs pièces 2 en parallèle, ce qui améliore l'efficacité 20 du processus de traitement de pièce de turbomachine. En référence aux figures 4 et 5, un procédé de traitement E de surface d'une pièce de turbomachine 2 au moyen d'une enceinte de traitement 3 telle que précédemment décrite comprend les étapes de : 25 traitement El de la pièce de turbomachine 2 dans la cuve de traitement 10 de l'enceinte 1, le capot 14 étant au moins partiellement retiré de manière à permettre l'introduction de la pièce de turbomachine 2 dans la cuve de traitement 10, disposition E2 du capot 14 entre les moyens de pré-rinçage 12 et la cuve 30 de traitement 10, et pré-rinçage E3 de la pièce de turbomachine 2. Avantageusement, lors de l'étape de traitement El de la pièce de turbomachine 2, l'évaporation du bain de traitement est limitée lorsqu'un carénage 16 est fixé hermétiquement sur la cuve de traitement 10. En outre, le liquide de traitement 10 évaporé permet de saturer en humidité l'air au-dessus du capot 14 en prévision de l'étape de pré-rinçage E3. Lors de l'étape de pré-rinçage E3, l'atmosphère au sein de l'enceinte 1 est ainsi saturée en humidité. La pulvérisation rapide de liquide de pré-rinçage permet donc 5 d'éviter le séchage rapide de pièces 2 traités et, de là, la présence de traces résiduelles de produite de traitement. Par ailleurs, le recueil du liquide de pré-rinçage par le capot 14 permet de préserver les propriétés du bain de traitement (e.g. niveau, taux de dilution, température). Avantageusement, lorsque le capot 14 est incliné et/ou légèrement courbé et associé aux moyens d'évacuation 13, l'évacuation de liquide 10 de pré-rinçage pulvérisé est facilité. Comme visible sur la figure 4, l'étape de traitement El peut avantageusement être précédée d'une étape préalable E0 de mise en chauffe de la cuve de traitement 10 afin d'élever la température du bain de traitement, le capot 14 s'étendant par ailleurs entre les moyens de pré-rinçage 12 et la cuve de traitement 10. En outre, 15 l'étape de pré-rinçage E3 peut être suivie par une étape de rinçage E4 des pièces 2 traitées et prérincées. Cette étape E4 est mise en oeuvre au sein d'un ensemble de traitement 3 tel que précédemment décrit, grâce aux moyens de transport 30 qui déplacent la (ou les) pièce(s) 2 à traiter depuis l'enceinte de traitement 1 vers l'enceinte de rinçage 4. 20 Toutefois, grâce au procédé de traitement E précédemment décrit, il est également possible de supprimer la présence d'une enceinte de rinçage 4 entre deux enceintes de traitement 1 successives, pour certaines applications. En effet, l'efficacité de l'étape de pré-rinçage E3 est suffisamment importante pour que l'élimination des résidus de surface soit totale, ou quasiment totale. Dans ce cas, il 25 est également possible de s'affranchir de l'étape REVENDICATIONS1. Enceinte de traitement de surface (1) pour pièce de turbomachine (2) comprenant : une cuve de traitement (10), un carénage (16) configuré pour être fixé sur la cuve de traitement et comprenant des moyens de pré-rinçage (12) configurés pour pulvériser au moins une pièce de turbomachine (2) avec un liquide de pré-rinçage, et un capot (14) configure pour s'étendre entre les moyens de pré-rinçage (12) et la cuve de traitement (10), de sorte à recueillir le liquide de pré- rinçage pulvérisé par les moyens de pré-rinçage (12). 2. Enceinte (1) selon la revendication 1, dans laquelle une fente (11) est ménagée dans l'enceinte (1), entre les moyens de pré-rinçage (12) et la cuve de traitement (10), de sorte à permettre l'introduction et l'extraction du capot (14) de l'enceinte (1). 3. Enceinte (1) selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle la fixation du carénage (16) sur la cuve de traitement (10) est hermétique. 4. Enceinte (1) selon l'une des revendications 1 à 3, dans laquelle le capot (14) est monté coulissant entre le carénage (16) et la cuve de traitement (10). 5. Enceinte (1) selon l'une des revendications 1 à 4, comprenant en outre des moyens d'évacuation (13) du liquide de pré-rinçage recueilli par le capot (14). 6. Enceinte (1) de traitement selon la revendication 5, dans laquelle le capot (14) est inclinable par rapport à l'horizontal, de sorte à permettre une évacuation du liquide de pré-rinçage recueilli vers les moyens d'évacuation (13). 7. Ensemble de traitement de surface (3) pour pièce de turbomachine (2) comprenant : une enceinte de traitement (1) selon l'une des revendications 1 à 6, une enceinte de rinçage (4), et 12 - des moyens de transport (30) de la pièce de turbomachine (2) entre l'enceinte de traitement (1) et l'enceinte de rinçage (4). 8. Ensemble (3) selon la revendication 7, dans lequel les moyens de transport 5 (30) comprennent un palan mobile (30). 9. Procédé de traitement de surface (E) d'une pièce de turbomachine (2) au moyen d'une enceinte (1) selon l'une des revendications 1 à 6, le procédé (E) comprenant les étapes de : 10 traitement (El) de la pièce de turbomachine (2) dans la cuve de traitement (10) de l'enceinte (1), le capot (14) étant au moins partiellement retiré de manière à permettre l'introduction de la pièce de turbomachine (2) dans la cuve de traitement (10), disposition (E2) du capot (14) entre les moyens de pré-rinçage (12) et la 15 cuve de traitement (10), et pré-rinçage (E3) de la pièce de turbomachine (2).