Brevet FR3096003A1 — publié le 20201120

Description Titre de l'invention : Pièce de carrosserie comprenant des micro- trous [0001] L'invention concerne le domaine de l'industrie automobile, et plus particulièrement une pièce de carrosserie pour véhicule automobile comprenant un insert perforé. [0002] On connaît déjà dans l'état la technique, des éléments rapportés sur une pièce de car- rosserie dans un objectif esthétique et de signalisation de partie du véhicule. [0003] On connait notamment des éléments rapportés sur des pièces de carrosserie sous forme de baguettes chromées qui viennent rehausser une ligne ou surligner une forme dans le but de renforcer l'image que le constructeur souhaite associer à son modèle de véhicule. Ces éléments sont visibles en permanence depuis l'extérieur du véhicule sur lequel ils sont installés. [0004] De la même manière, on connait des insignes de constructeurs chromés rapportés sur le parc-chocs avant, le capot ou le parc-chocs arrière. Lc chromage de ces éléments nécessite l'utilisation de produits chimiques difficiles à manier, cc qui augmente le temps nécessaire à la fabrication de ces pièces et augmente leur coût. Dc plus, une étape de montage sur la pièce de carrosserie est nécessaire. Également, un tel élément rapporté est fragile et peut se casser ou se décoller de la pièce. Enfin, une telle pièce est faiblement visible, notamment de nuit, en raison du fait qu'elle ne fait que réfléchir la lumière, ou ne ressort que peu du véhicule visuellement. [0005] Pour renforcer l'effet produit par ces éléments de carrosserie, on connait également des éléments de carrosserie qui comprennent des éléments similaires transparents derrière lesquels une source lumineuse est placée. [0006] Ccs éléments sont destinés à être placés sur des pièces de carrosserie en matière plastique moulée qui comportent un logement prévu à cet effet. [0007] Ccs éléments transparents présentent l'inconvénient de devoir être parfaitement adapté au logement présent dans la pièce de carrosserie. De plus, l'assemblage de tels éléments optiques sur des pièces de carrosserie, a l'inconvénient de mettre en évidence des jeux d'assemblage et des affleurements importants, incompatibles avec la qualité visuelle requise pour un véhicule automobile. Enfin, de tels éléments rapportés engendrent une complexité dans la gestion de l'étanchéité. [0008] Pour éviter ces problèmes d'élément rapporté sur une pièce, on connaît également des pièces de carrosserie issues de moulage de matière plastique, surmoulant un ou plusieurs inserts. Ces inserts sont des pièces préformées incorporées à, et/ou solidaires de, ladite pièce moulée qui servent en général à renforcer ladite pièce moulée et/ou à la fixation ultérieure d'éléments mécaniques. Par ailleurs, la matière transparente utilisée 2 pour fabriquer un élément transparent doit permettre une diffusion optimale de la lumière la traversant, tout en ayant une capacité à encaisser des chocs assez importante. Les matières transparentes utilisées dans l'automobile sont le PMMA (optiques de phare, hors zone de chocs) et le polycarbonate (PC). [0009] Cependant, ces matières ne sont pas compatibles avec le polypropylène (PP). Or, les pièces de carrosserie issues de moulage sont principalement fabriquées avec une matière à base de polypropylène (PP). De cc fait, il n'y a pas d'adhérence suffisante pour créer un insert qui ne soit pas rapporté avec des moyens de fixation avec cette matière dans une pièce extérieure en polypropylène (PP). [0010] L'invention a pour but de remédier aux inconvénients précédemment cités en fournissant une pièce de carrosserie qui permet un passage de la lumière. [0011] À cet effet, l'invention a pour objet une pièce dc carrosserie pour véhicule au- tomobile qui comporte un insert comportant des micro-trous la traversant, les micro-trous ayant des sections d'ouverture comprises entre 0,07 mm2 et 0,2 mm2et étant aptes à laisser passer un rayon lumineux. [0012] La présence des micro-trous permet de laisser passer un rayonnement lumineux à travers la pièce de carrosserie. Ainsi, une source lumineuse qui serait placée derrière la pièce émet dc la lumière qui passe à travers les trous et est donc visible depuis l'extérieur du véhicule sur lequel la pièce est installée. [0013] Les micro-trous présentent l'avantage d'être invisibles ou difficilement visibles à l'oeil nu. Ainsi, la pièce présente des propriétés de transmission de la lumière sans que cela n'impacte son esthétique. [0014] De plus, on peut par la disposition des micro-trous permet de créer des motifs lumineux à la surface de la pièce de carrosserie. On peut également noter que l'utilisation de motifs lumineux permet de conférer à la pièce de carrosserie une fonction de signalisation du véhicule, notamment par temps sombre ou de nuit, ce qui diminue les risques d'accident. [0015] Le fait d'utiliser un insert qui comporte les micros-trous permet d'utiliser la méthode souhaitée pour le fabriquer, tout en le surmoulant par la suite dans la pièce de carrosserie. Cette disposition permet d'adapter la méthode de fabrication de l'insert à la dimension et la forme des micro-trous que l'on souhaite sans être limité par l'utilisation d'un procédé de moulage par injection par exemple. [0016] L'invention peut aussi comprendre ou ou en combinaison les caractéristiques suivantes [0017] L'insert comprend une face extérieure destinée à être tournée vers l'extérieur d'un véhicule lorsque la pièce de carrosserie est montée sur un véhicule automobile et une face intérieure destinée à être tournée vers l'intérieur du véhicule lorsque la pièce de carrosserie est montée sur un véhicule automobile, la face extérieure étant recouverte 3 d'une couche transparente, de préférence réalisée en polyuréthane. [0018] L'insert est en polyuréthane réticulé. [0019] L'insert est fixé sur une source lumineuse émettant de la lumière à travers les micro- trous. [0020] La source lumineuse est fixée sur la pièce de carrosserie. [0021] Les micro-trous sont de forme cylindrique. [0022] Les micro-trous sont de forme cylindrique à base carrée ou ronde. [0023] Au moins un des micro-trous est orienté de façon à être perpendiculaire à la face ex- térieure et à la face intérieure de l'insert. [0024] Au moins un des micro-trous est orienté de manière oblique entre les face extérieure et intérieure de l'insert. [0025] L'invention s'intéresse également à un procédé de fabrication d'une pièce de car- rosserie selon les caractéristiques précédentes qui comprend les étapes au cours desquelles : - on fabrique un insert par méthode de fabrication additive, - on surmoule une couche de matière transparente sur une surface extérieure de l' insert, - on surmoule l'insert et la couche de matière transparente avec la pièce de carrosserie. [0026] Cc procédé peut comprendre en outre une étape de fixation d'une source lumineuse en regard d'une face intérieure de l'insert. Brève description des figures [0027] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels : [fig.1] est une vue en coupe longitudinale d'un insert pour pièce de carrosserie selon l' invention ; W8.21 est une vue en coupe longitudinale d'une pièce de carrosserie selon l' invention. Description détaillée 100281 La figure 1 présente un insert 20 seul, vu en coupe selon un plan longitudinal de celui-ci. 100291 L'insert 20 a une forme générale allongée. Il est destiné à être intégré à une pièce de carrosserie pour véhicule automobile, que nous décrirons plus bas à l'appui de la figure 2. 100301 L'insert 20 comporte des micro-trous qui le traversent de part en part. Ces micro- trous sont d'une dimension suffisamment faible pour qu'ils soient difficilement visibles à l'oeil nu. [0031] La section d'ouverture 28 de ces trous est comprise entre 0,07 mm2 et 0,2mm2. Par section d'ouverture 28 on entend la superficie de l'intersection entre le micro-trou et une des surfaces de l'insert 20 sur laquelle le micro-trou 25 débouche. [0032] Une valeur de section 28 comprise dans cet intervalle permet d'avoir des micro-trous aptes à laisser passer la lumière tout en étant difficilement visibles à l'oeil nu. [0033] Ainsi, si l'on place une source lumineuse d'un côté de l'insert 20, les micro-trous 25, qui étaient auparavant quasiment invisibles, sont traversés par les rayons lumineux et apparaissent par surbrillance. [0034] Un des avantages de l'invention est la possibilité de placer les micro-trous 25 comme on le souhaite sur l'insert 20. Ainsi, on peut créer des motifs sur l'insert 20 qui apparaîtront en surbrillance sur celui-ci. [0035] On a donc un insert 20 ayant des motifs lumineux qui apparaissent en surbrillance lorsqu'une source de lumière située en regard de celui-ci est allumée. Cela permet de conférer une fonction de signalisation à l'insert, lorsque celui-ci est inséré dans une pièce de carrosserie, notamment par temps sombre ou nocturne. [0036] Avantageusement, les micro-trous 25 peuvent former un motif correspondant au logo du constructeur du véhicule sur lequel l'insert 20 est monté. [0037] La figure 2 représente l'insert 20 surmoulé dans une pièce de carrosserie 10 selon l'invention, vu en coupe longitudinale. [0038] L'insert 20 est surmoulé dans la pièce de carrosserie 10, c'est-à-dire qu'une fois fabriqué, l'insert 20 est placé dans un moule dans lequel on va par la suite mouler la pièce de carrosserie 10 autour de celui-ci. Cette disposition permet de choisir un mode de production de l'insert qui est différent de celui de production de la pièce de carrosserie 10 dans son ensemble. Ainsi, on est libéré des contraintes dimensionnelles entraînées par la fabrication par moulage par injection de la pièce de carrosserie 10. L'insert 20 comporte des micro-trous 25 qui seraient très difficile, voire impossible, à obtenir par un procédé de moulage par injection, et cela en raison de leur géométrie. [0039] La pièce de carrosserie 10 de la figure 2 est disposée de telle sorte que, une fois montée sur un véhicule automobile, la partie supérieure sur la figure 2 soit tournée vers l'extérieur du véhicule, et la partie inférieure sur la figure 2 soit tournée vers l'intérieur du véhicule. [0040] L'insert 20 comprend une face extérieure 22 qui est destinée à être tournée vers l'extérieur du véhicule et une face intérieure 24 qui est destinée à être tournée vers l'intérieur du véhicule. [0041] La face externe 22 de l'insert 20 est recouverte d'une couche 40 de la pièce de car- rosserie 10. Cette couche est réalisée de préférence en polyuréthane. La présence de cette couche transparente 40, sur la face de l'insert qui est tournée vers l'extérieur du véhicule, permet de protéger celui-ci de salissures telles de la poussière ou de la boue qui pourraient venir détériorer la face extérieur 22 de l'insert 20, qui est visible depuis l'extérieur du véhicule. Cette couche permet également d'empêcher les salissures de boucher les micro-trous 25, et ainsi de permettre que les micro-trous 25 restent aptes à laisser passer un rayon lumineux plus longtemps. [0042] Avantageusement, l'insert 20 est réalisé en polyuréthane réticulé. Cette matière possède des caractéristiques de tenue mécanique qui la rendent apte à être intégrée dans une pièce de carrosserie de véhicule automobile. De plus, l'utilisation de cette matière permet la mise en oeuvre d'un procédé de fabrication additive pour la mise en forme de l'insert 20. L'utilisation d'un tel procédé de fabrication permet de fabriquer un insert qui comporte des micro-trous possédant la géométrie voulue. On peut par exemple obtenir des micro-trous 25 très fins, ce qui serait très difficile à obtenir, voire impossible, par un procédé de moulage par injection classique. On peut donc multiplier les micro-trous 25 dans l'insert 20, ainsi que leur donner la forme souhaitée et l'orientation que l'on souhaite. [0043] La pièce de carrosserie 10 comporte, outre l'insert 20, une source de lumière 30 sur lequel l'insert 20 est fixé. Cette source de lumière 30 peut être à titre d'exemple un guide de lumière adjacent à une ou plusieurs diodes électroluminescentes. [0044] Cette disposition permet que l'insert 20 ait précisément la position voulue dans la pièce de carrosserie 10, ce qui permet de renforcer la qualité perçue par un utilisateur à l'extérieur du véhicule [0045] Les micro-trous 25 de l'insert 20 sont de forme cylindrique. Par forme cylindrique on entend que les micro-trous 25 ont une forme de cylindre au sens large, c'est-à-dire que chacun est une surface réglée dont les génératrices sont des droites parallèles. La forme cylindrique, de par le fait qu'elle est générée par des droites parallèles, est idéale pour permettre le passage d'un rayon lumineux qui se déplace en ligne droite. [0046] Toutes sortes de formes sont possibles pour la base des micro-trous cylindriques. On peut par exemple envisager des micro-trous à base canée ou ronde. La forme de la base du cylindre influencera grandement l'apparence de la pièce de carrosserie lorsque de la lumière passera à travers les micro-trous. On peut également prévoir des micro-trous à base triangulaire, pentagonale ou hexagonale. De manière générale, tout type de forme peut être envisagée pour la base du cylindre formant un micro-trou 25. Il est également possible qu'une partie des micro-trous soient ait une base ronde par exemple, et qu'une autre partie soit à base carré. Tous micro-trous peuvent avoir des bases de forme différente. [0047] La section d'ouverture 28 des micro-trous 25 est de préférence comprise entre 0,07mm2 et 0,2mm2. Cette valeur de section est celle présentant le meilleur compromis entre visibilité des micro-trous 25 lorsqu'ils transmettent de la lumière et leur invisibilité à l'oeil nu lorsqu'il n'y a pas de rayons lumineux émis à travers l'insert 20. 6 [0048] Au moins un des micro-trous 25 est orienté de façon à être perpendiculaire à l'une des surface intérieure 24 ou extérieure 22 de l'insert 20. Si ces deux surfaces sont parallèles, alors cc micro-trou 25 est perpendiculaire à ces deux surfaces 22, 24. Ces micro-trous perpendiculaires 26 sont visibles sur les figures 1 et 2. Par perpendicularité aux faces 22, 24, on entend la perpendicularité des génératrices des cylindres formés par les micro-trous 25 avec l'une des faces 22 ou 24. Cette caractéristique permet d'accroître la visibilité des micro-trous 25 lorsqu'ils sont traversé par un rayon lumineux pour une personne située en face du véhicule. [0049] Avantageusement, certains des micro-trous 27 sont orientés de manière oblique par rapport à l'une des faces extérieure 22 et intérieure 24 de l'insert 20. Par orientation oblique on entend que la génératrice du cylindre formé par le micro-trou 25 n'est pas perpendiculaire avec l'une des faces extérieure 22 et intérieure 24 de l'insert 20. Cette caractéristique permet de varier l'orientation des micro-trous 25 et donc de conférer une meilleure visibilité aux trous obliques 27, lorsque ceux-ci sont éclairés, pour des observateurs situés sur les côtés de la pièce de carrosserie 10. Notamment, cela permet d'augmenter sélectivement la visibilité des micro-trous obliques 27 en fonction de la zone depuis laquelle ils sont observés. [0050] L'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'une pièce de car- rosserie 10 selon l'invention. Plus précisément, le procédé selon l'invention comprend les étapes développées ci-dessous. [0051] On fabrique l'insert 20 par une méthode de fabrication additive. Par fabrication additive on entend une méthode de fabrication par empilement successif de couches de matière les unes sur les autres, autrement appelé impression 3D. [0052] Cette méthode de fabrication pour l'insert permet une très grande variété de géométries différentes pour celui-ci. Plus particulièrement, cela permet de façonner un insert 20 avec des micro-trous 25 de forme et de dimension voulues. Ce procédé de fabrication permet ainsi d'obtenir des formes qu'il serait difficile, voire impossible à obtenir par des procédés plus classiques pour les pièces de carrosserie de véhicule automobile tels que le moulage par injection de matière plastique. Ce procédé permet également de produire à un coût relativement faible des inserts 20 avec des géométries difficiles à obtenir autrement, telles que des contre-dépouilles par exemple. [0053] Une étape suivante de la fabrication de la pièce de carrosserie 10 est une étape de surmoulage de l'insert 20. Cette étape est réalisée en surmoulant la face extérieure de l'insert 20 avec une couche transparente 40. Le surmoulage de l'insert 20 est effectué par moulage par injection. [0054] Le fait de surmouler un insert 20 permet de réaliser celui-ci en utilisant le procédé adéquat tout en gardant un procédé de moulage par injection pour le reste de la pièce de carrosserie 10. Cette méthode permet donc d'optimiser les coûts de fabrication sur 7 une pièce tout en garantissant la qualité de fabrication nécessaire. [0055] Avantageusement, le procédé de fabrication comprend une étape de fixation d'une source lumineuse 30 en regard de la face intérieure 24 de l'insert 20. Cette étape peut être réalisée avant ou après l'étape de surmoulage de l'insert 20. [0056] L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation présentés et d'autres modes de réalisation apparaîtront clairement à l'homme du métier. Nomenclature [0057] 10 : Pièce de carrosserie pour véhicule automobile. 20 : Insert. 22 : Face extérieure de l'insert. 24 : Face intérieure de l'insert. 25 : Micro-trous traversant l'insert. 26 : Micro-trou perpendiculaire aux faces. 27 : Micro-trou oblique_ 28 : Section d'ouverture des micro-trous. 30 : Source de lumière. 40 : Couche transparente. 8 REVENDICATIONS[Revendication 1] Pièce de carrosserie (10) pour véhicule automobile caractérisée en ce qu'elle comprend un insert (20) comportant des micro-trous (25) traversant ledit insert de part en part, les micro-trous ayant des sections d'ouverture (28) comprises entre 0,07E1in-t'et 0,2mm2 et étant aptes à laisser passer un rayon lumineux. [Revendication 2] Pièce de carrosserie (10) selon la revendication 1 dans laquelle l'insert (20) comprend une face extérieure (22) destinée à être tournée vers l'extérieur d'un véhicule lorsque la pièce de carrosserie est montée sur un véhicule automobile et une face intérieure (24) destinée à être tournée vers l'intérieur du véhicule lorsque la pièce de carrosserie (10) est montée sur un véhicule automobile, la face extérieure (22) étant recouverte d'une couche transparente (40), de préférence réalisée en polyuréthane. [Revendication 3] Pièce de carrosserie (10) selon l'une quelconque des revendications pré- cédentes dans laquelle l'insert (20) est en polyuréthane réticulé. [Revendication 4] Pièce de carrosserie (10) selon l'une quelconque des revendications pré- cédentes dans laquelle l'insert est fixé sur une source lumineuse (30) émettant de la lumière à travers les micro-trous (25). [Revendication 5] Pièce de carrosserie (10) selon l'une quelconque des revendications pré- cédentes dans laquelle la source lumineuse (30) est fixée sur la pièce de cm-rosserie (10). [Revendication 6] Pièce de carrosserie (10) selon l'une quelconque des revendications pré- cédentes dans laquelle les micro-trous (25) sont de forme cylindrique. [Revendication 7] Pièce de carrosserie (10) selon la revendication 6 dans laquelle les micro-trous (25) sont de forme cylindrique à base carrée ou ronde. [Revendication 8] Pièce de carrosserie (10) selon la revendication 2 prise en combinaison avec l'une quelconque des revendications 3 à 7, dans laquelle au moins un des micro-trous (25) est orienté de façon à être perpendiculaire à la face extérieure (22) et à la face intérieure (24) de l'insert (20). [Revendication 9] Pièce de carrosserie (10) selon la revendication 2, prise en combinaison avec l'une quelconque des revendications 3 à 8 dans laquelle au moins un des micro-trous (25) est orienté de manière oblique entre les face extérieure (22) et intérieure (24) de l'insert (20). [Revendication 10] Procédé de fabrication d'une pièce de carrosserie (10) selon la reven- dication 2 prise en combinaison de l'une quelconque des revendications 3 à 9 qui comprend les étapes au cours desquelles : 9 [Revendication 11] - on fabrique un insert (20) par méthode de fabrication additive, - on surmoule une couche de matière transparente (40) sur une surface extérieure (22) de l'insert (20), - on surmoule l'insert (20) et la couche de matière transparente (40) avec la pièce de carrosserie (10). Procédé de fabrication selon la revendication précédente qui comprend en outre une étape de fixation d'une source lumineuse en regard d'une face intérieure (24) de l'insert (20).