Brevet FR3096918A1 — publié le 20201211

Description Titre de l'invention : Procédé pour fabriquer une pièce de car- rosserie automobile en matière plastique [0001] L'invention concerne le domaine technique de la fabrication de pièces de carrosserie automobile en matière plastique, par un procédé de moulage par injection. [0002] Pour fabriquer des pièces en matière plastique, de préférence en thermoplastique (TP), il est connu d'utiliser un procédé de moulage par injection. Un tel procédé utilise un équipement de moulage comprenant : [0003] un moule muni d'un élément mobile et d'un élément fixe, les deux éléments, typiquement en acier, formant une chambre dc moulage en position fermée du moule ; les surfaces en regard dans la chambre dc l'élément fixe et de l'élément mobile formant les parties moulantes dc la pièce et lui donnant simultanément toutes ses formes et son aspect de surface ; une presse, généralement hydraulique permettant de déplacer l'élément mobile vers l'élément fixe. [0004] Selon les fonctions de la pièce de carrosserie, il peut être nécessaire de lui ajouter un aspect particulier ou rendu esthétique par un motif en relief, tel que du grainage, des stries, un quadrillage, sur sa surface extérieure pour obtenir une surface visible dite « texturée ». Il est connu de l'état de la technique un procédé de moulage d'une pièce de carrosserie ayant un tel aspect texture en intégrant, par exemple par usinage ou attaque chimique, le motif en relief dans la surface en acier de la chambre de moulage. On obtient ainsi l'aspect souhaité sur la pièce de carrosserie par la matière injectée qui vient prendre les formes du motif en relief contre la paroi moulante de la chambre. Cette technique a pour inconvénient de ne pouvoir réaliser qu'un seul aspect sur toutes les pièces produites par ce moule. Pour obtenir un autre style de surface sur une pièce de même forme, il convient de changer tout ou partie du moule, au moins au niveau dc sa surface présentant le motif texture, ce qui rend le procédé compliqué et engendre un coût supplémentaire important. [0005] L'invention a notamment pour but un procédé de fabrication de pièce de carrosserie ayant une surface texturée qui est simple, rapide et peu coûteux et surtout adaptable. [0006] A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de fabrication d'une pièce de car- rosserie en matière plastique, au moyen d'un moule comportant une chambre de moulage définissant la forme de la pièce, comprenant les étapes suivantes : [0007] déposer, sur une paroi de la chambre de moulage, un film comportant au moins une face texturée, la face texturée étant tournée vers l'intérieur de la 2 chambre de moulage ; injecter une matière plastique dans la chambre de moulage afin d'obtenir la pièce de carrosserie comportant un motif en relief donné par le film ; sortir la pièce de carrosserie du moule. [0008] Le film permet d'apporter un aspect en relief particulier sur la face de la pièce de car- rosserie sans préparation spécifique ni impact définitif sur les surfaces de la chambre de moulage. Ainsi, il est possible de modifier l'aspect de pièces produites par un même moule plus facilement et avec moindre coût. La face texture° correspond à une surface à texturation ou à une surface discontinue. Lorsqu'il s'agit d'une surface à texturation, des creux ou des bosses sont présents sur la face texture° qui sont issus d'un préformage du film par emboutissage sans enlever de matière. La surface à texturation se trouve alors à l'intérieur de la chambre de moulage pour entrer en contact avec la matière injectée ; lorsqu'il s'agit d'une surface discontinue, des zones sont découpées dans l'épaisseur du film par enlèvement de matière. Les zones deviennent ensuite des zones ajourées afin de donner des surépaisseurs sur la surface de la pièce de carrosserie. Le film peut ainsi comporter des motifs en relief, comme un grainage, des zones découpées ou des changements d'épaisseur formant un dessin ou un logo. [0009] Suivant d'autres caractéristiques optionnelles correspondant à différents modes de réalisation du procédé de fabrication, prises seules ou en combinaison : [0010] Le procédé comprend une étape consistant à fixer le film dans le moule de façon à ce que le film demeure dans le moule lorsque la pièce de carrosserie est sortie du moule. Ceci permet de réaliser une série de pièces de carrosserie avec le même film, sans nécessiter de remettre un nouveau film avant chaque moulage. Le procédé est plus simple, rapide et moins coûteux. Tout type de fixation peut être envisagé, tel que l'adhésion, la fixation mécanique, l'aspiration ou encore la fixation électrostatique. Le film et/ou le moule sont configurés pour que le film soit maintenu dans le moule uniquement pendant le moulage de la pièce de carrosserie et demeure sur la pièce de carrosserie lorsque celle-ci est sortie du moule. Ainsi, il est possible de changer de forme de film et donc d'aspect à chaque pièce moulée successivement. Ceci permet également de protéger la surface texturée de la pièce, en particulier en cas d'un grainage souvent fragile et susceptible d'être endommagé pendant le transport ou le stockage. Il est ainsi nécessaire de maintenir le film en place dans le moule par un moyen temporaire, apte à être activé et désactivé de façon synchrone avec le cycle de moulage, pour que le film ne reste pas solidaire du moule après l'ouverture du moule pour éjecter la pièce. Un maintien mécanique, par adhésion ou par des points de surmoulage à faible tenue mécanique, ou un maintien électrostatique entre le film et la 3 pièce de carrosserie est préférable pour que le film puisse sortir du moule avec la pièce de carrosserie et être facilement enlevé par la suite. Avec un film découpé, les formes en reliefs obtenues sur la pièce peuvent être ensuite, lors d'une étape ultérieure de finition, recouvertes et décorées par exemple par un marquage à chaud (dit « hot-stamping »), par une tampographie ou par un autre film décoratif (par exemple des « stickers ») adhésivé sur la pièce. Le film découpé permet alors avantageusement de réaliser une fonction de masquage, et ainsi seules les zones de la pièce visibles au travers des découpes seront par exemple peintes ou tampographiées. La tenue du film en température est supérieure à la température de mise en oeuvre dans le moule de la matière plastique injectée. Par exemple, lorsque la pièce de carrosserie est faite en polypropylène, il convient, que le film puisse résister à une température d'au moins 200°C. Le matériau constituant le film est choisi de préférence parmi : polycarbonate (PC), polyétherimide (PET), polyarylènesulfone (PES), polyméthacrylate de méthyle (PMMA), polyoléfine thermoplastique (TPO), polyuréthane thermoplastique (TPU), acrylonitrile butadiène styrène (ABS), polychlorure de vinyle (PVC), polypropylène (PP), polyamide (PA). L'épaisseur du film est comprise entre 0,1 et 3 mm. Le film comprend une couche protectrice configurée pour empêcher l'adhésion du film sur la pièce de carrosserie. [0011] L'invention a également pour objet une pièce obtenue par mise en oeuvre du procédé tel que décrit précédemment. [0012] L'invention a encore pour objet un film réalisé en matière plastique, et comprenant au moins une face texturée, le film étant apte à être en contact avec une matière plastique injectée dans un moule d'injection pour pièce de carrosserie automobile. La surface en relief du film est constituée de reliefs non traversant de l'épaisseur du film, comme par exemple un grainage, un gaufrage ou de reliefs traversant de l'épaisseur du film, comme par exemple des fentes, des découpes. [0013] L'invention a encore pour objet un moule pour la fabrication de pièces en matière plastique comprenant un élément fixe et un élément mobile, les deux éléments délimitant une chambre de moulage en position fermée du moule, au moins une partie de la surface moulant de la chambre étant constituée par un film en relief, de préférence en plastique. Brève description des figures [0014] 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 : 100151 Ifie.11 la figure 1 est une vue de coupe d'un moule en cours de fabrication d'une pièce selon un mode de réalisation de l'invention ; [0016] [fig.2a] la figure 2a est une vue en perspective d'un film selon un mode de réalisation de l'invention ; [0017] [fig.211] la figure 2b est une vue de coupe du film dc la figure 2a; [0018] [fig.3a] la figure 3a est une vue en perspective d'une pièce obtenue par un procédé de fabrication selon l'invention en utilisant le film de la figure 2a; [0019] [fig.311] la figure 3b est une vue de coupe de la pièce de la figure 3a. Description détaillée [0020] On a représenté sur la figure 1 un moule selon un mode de réalisation de l'invention, désigné par la référence 10. Le moule 10 comprend un élément fixe 12 et un élément mobile 11 délimitant une chambre de moulage en position fermée du moule. Un film 1 est déposé dans la chambre de moulage et sur la paroi de l'élément mobile 11 dans cet exemple. Le film 1 sera décrit plus loin. Après injection d'une matière plastique dans la chambre de moulage, on obtient une pièce, notamment une pièce de carrosserie 2 qui porte un motif en relief donné par le film 1. [0021] Lorsque le procédé est terminé, la pièce de carrosserie 2 est sortie du moule 10. Le film peut demeurer dans le moule pour réaliser une série de pièces de carrosserie avec le même film ; en utilisant un moyen de maintien temporaire, le film peut également demeurer sur la pièce de carrosserie lorsque celle-ci est sortie du moule. [0022] Le film 1 utilisé dans le procédé de fabrication décrit ci-dessus est illustré aux figures 2a et 2b selon un mode de réalisation dans lequel le film 1 comprend une première zone 3 ayant ici une forme carrée. Cette première zone 3 présente une surface à texturation par exemple un grainage. Par ailleurs, le film 2 comprend une seconde zone 4 ayant ici une forme rectangulaire. [0023] Tel que visible à la figure 2b qui est une vue de coupe selon le plan AA, la seconde zone 4 est découpée dans l'épaisseur du film 1 par enlèvement de matière et devient une zone ajourée. La seconde zone 4 forme avec le reste du film 1 une surface discontinue. [0024] En utilisant le film 1 décrit ci-dessus et illustré aux figures 2a et 2b dans le procédé de fabrication selon l'invention, on obtient une pièce de carrosserie 2 telle que visible aux figures 3a et 3b. La pièce de carrosserie 2 comprend une première zone 5 ayant une surface à texturation, correspondant à la zone 3 du film. Cette surface comporte une texturation de forme complémentaire à celle agencée sur le film 1 et dans cet exemple formant un grainage sur la pièce de carrosserie 2. [0025] Tel que visible à la figure 3b qui est une vue de coupe selon le plan AA, la pièce de carrosserie 2 comprend une seconde zone 6 correspondant à la zone 4 du film et présentant une surépaisseur sur la surface de la pièce de carrosserie 2. L'épaisseur de la seconde zone correspondante 6 correspond à l'épaisseur du film 1. [0026] L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation présentés et d'autres modes de réalisation apparaîtront clairement à l'homme du métier. Il est notamment possible que la première zone 3 et/ou la seconde zone 4 du film 1 forme un dessin particulier ou un logo souhaité. 6 [Revendication 1] REVENDICATIONSProcédé de fabrication d'une pièce de carrosserie (2) en matière plastique, au moyen d'un moule (11, 12) comportant une chambre de moulage définissant la forme de la pièce, comprenant les étapes suivantes : - déposer, sur une paroi de la chambre de moulage, un film (1) comportant au moins une face texturée, la face texturée étant tournée vers l'intérieur de la chambre de moulage ; injecter une matière plastique dans la chambre de moulage ; - sortir la pièce de carrosserie (2) du moule (11, 12). [Revendication 2] Procédé selon la revendication précédente comprenant une étape consistant à fixer le film (1) dans le moule (11, 12) de façon à cc que le film (1) demeure dans le moule (11, 12) lorsque la pièce de carrosserie (2) est sortie du moule (11, 12). [Revendication 3] Procédé selon la revendication 1 dans lequel le film (1) est configure pour que le film soit maintenu dans le moule (11, 12) uniquement pendant le moulage de la pièce de carrosserie (2) et demeure sur la pièce de carrosserie (2) lorsque celle-ci est sortie du moule (11, 12). [Revendication 4] Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel la tenue du film (1) en température est supérieure à la température de fusion de la matière plastique injectée. [Revendication 5] Procédé selon revendication précédente dans lequel le matériau constituant le film (1) est choisi parmi : polycarbonatc (PC), polyétherimide (PEI), polyarylènesulfone (PES) et polyméthacrylate de méthyle (PMMA), polyoléfine thermoplastique (TP0), polyuréthane thermoplastique (TPU), acrylonitrile butadiène styrène (ABS), polychlorure de vinyle (PVC), polypropylène (PP), polyamide (PA). [Revendication 6] Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel l'épaisseur du film (1) est comprise entre 0,1 et 3 mm. [Revendication 7] Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel le film (1) comprend une couche protectrice confieurée pour empêcher l'adhésion du film (1) sur la pièce de carrosserie (2). [Revendication 8] Pièce de carrosserie (2) obtenue par mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes. [Revendication 9] Film (1) réalisé en matière plastique, et comprenant au moins une face 7 [Revendication 10] texturée, le film étant apte à âtre en contact avec une matière plastique injectée dans un moule d'injection pour pièce de carrosserie automobile. Moule (11, 12) pour la fabrication de pièces en matière plastique comprenant un élément fixe (12) et un élément mobile (11), les deux éléments délimitant une chambre de moulage en position fermée du moule, au moins une partie de la surface moulante de la chambre comportant un film (1) en relief, de préférence, selon la revendication précédente.