Brevet FR3101796A1 — publié le 20210416

Un dispositif de plaquage (DP) équipe une installation destinée à souder entre elles des première (T1) et seconde (T2) tôles superposées, et comprend : - au moins un module (MP) comportant une première plaque (P1) et une seconde plaque (P2) couplée à la première plaque (P1) via des éléments compressibles (EC) et à laquelle est solidarisée fixement au moins une lame (LP), et - un support (SM) auquel est solidarisée fixement la première plaque (P1) de chaque module (MP) et positionné par rapport aux première (T1) et seconde (T2) tôles de manière à ce que chaque lame (LP) de chaque module (MP) soit plaquée, par compression des éléments compressibles (EC), contre la seconde tôle (T2) pour la plaquer localement contre la première tôle (T1), à côté d’une zone dans laquelle l’installation (IS) doit définir un cordon de soudure (CS). Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 4 DISPOSITIF DE PLAQUAGE D’UNE TÔLE CONTRE UNE AUTRE TÔLE LORS D’UN SOUDAGE, AU MOYEN DE MODULE(S) DE PLAQUAGE Domaine technique de l’invention L’invention concerne les installations qui sont chargées de souder entre elles des première et seconde tôles superposées. Etat de la technique Dans certains domaines, comme par exemple celui des véhicules, éventuellement de type automobile, on utilise une installation de soudage pour souder entre elles des première et seconde tôles superposées (généralement en acier). La définition des cordons de soudure s’effectue au moyen de faisceau(x) laser généré(s) par un dispositif de soudage de l’installation, qui peut, par exemple, être de type RWS (« Remote Welding System » - système de soudage à distance) ou à balayage (ou « scanner ») ou encore à focale fixe. Lorsque les première et seconde tôles à souder sont galvanisées, la présence de zinc tend à dégrader la qualité moyenne des cordons de soudure. En effet, le zinc se retrouvant à l’interface entre les première et seconde tôles fond et se mélange sous forme gazeuse dans le bain de soudure (en acier) dont il s’échappe par de petites explosions qui percent le cordon en réduisant notablement ses caractéristiques mécaniques. Pour éviter que ce problème ne survienne, on doit laisser entre les première et seconde tôles un jeu compris entre 0,2 mm et 0,3 mm dans chaque zone de soudage. Ce jeu permet en effet au zinc de s’échapper à l’interface entre les première et seconde tôles plutôt que de migrer dans le bain d’acier. Si le jeu est trop faible, le zinc s’échappe dans le bain d’acier et dégrade le cordon, et si le jeu est trop fort, le cordon « s’effondre » et la liaison entre les première et seconde tôles n’est pas, ou mal, réalisée. Afin que le jeu soit respecté, on peut définir dans chaque zone de soudage des bossages d’environ 0,2 mm de haut. Ces bossages, qui sont généralement définis sur la plus fine des première et seconde tôles, remplissent leur fonction, mais provoquent dans leur voisinage des déformations (ou vagues) qui empêchent une mise en contact naturelle avec l’autre tôle. On est alors obligé de disposer deux masses de contrainte aux deux extrémités de chaque zone où doit être défini un cordon de soudure pour obtenir un bon plaquage sur les bossages locaux. Cette dernière solution n’est hélas efficace qu’en théorie. En effet, dans la pratique elle s’avère inadaptée aux tôles sur lesquelles de nombreux cordons de soudure doivent être réalisés car le nombre élevé de masses de contrainte peut gêner l’accès d’un faisceau laser, chaque masse de contrainte doit être réglée indépendamment, les fluctuations géométriques des première et seconde tôles ne garantissent pas que chaque masse de contrainte va assurer sa fonction, elle ne permet pas d’obtenir un plaquage optimum sur toute la longueur du cordon (défaut résiduel), et sa mise en œuvre est onéreuse. L’invention a donc notamment pour but de permettre l’installation précitée. Présentation de l’invention Elle propose notamment à cet effet un dispositif de plaquage, d’une part, destiné à équiper une installation chargée de souder entre elles des première et seconde tôles superposées, et, d’autre part, comprenant : - au moins un module comportant une première plaque et une seconde plaque couplée à la première plaque via au moins deux éléments compressibles et à laquelle est solidarisée fixement au moins une lame, et - un support auquel est solidarisée fixement la première plaque de chaque module et propre à être positionné par rapport aux première et seconde tôles de manière à ce que chaque lame de chaque module soit plaquée, par compression des éléments compressibles, contre la seconde tôle pour plaquer localement cette dernière contre la première tôle, à côté d’une zone dans laquelle l’installation doit définir un cordon de soudure. Ainsi, chaque lame assure un plaquage qui est adapté à la conformation de la zone de la seconde tôle qui est placée sous elle, ce qui permet de lisser au mieux les défauts de forme (vagues) de la seconde tôle sur au moins la longueur de la zone où doit être défini un cordon de soudure. Le dispositif de plaquage selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - au moins un module peut comprendre au moins deux lames parallèles entre elles et destinées à être plaquées contre la seconde tôle entre deux zones dans lesquelles l’installation doit définir respectivement deux cordons de soudure ; - il peut comprendre au moins deux modules distants en ayant leurs lames alignées suivant une première direction ; - il peut comprendre au moins deux modules parallèles entre eux ; - chaque module peut comprendre quatre éléments compressibles ; - chaque élément compressible peut, par exemple, être choisi parmi un plot en élastomère et un ressort (éventuellement métallique) ; - chaque module peut comprendre au moins une cale de référence installée entre les première et seconde plaques et chargée de brider la compression des éléments compressibles ; - chaque module peut comprendre au moins un doigt installé entre les première et seconde plaques et interdisant un déplacement de la seconde plaque par rapport à la première plaque dans un plan perpendiculaire à une direction de compression des éléments compressibles. L’invention propose également une installation comprenant au moins un dispositif de soudage par laser définissant des cordons de soudure en des zones prédéfinies de première et seconde tôles superposées, et au moins un dispositif de plaquage du type de celui présenté ci-avant. Par exemple, chaque dispositif de soudage peut définir par faisceau(x) laser des cordons de soudure dans certaines des zones prédéfinies des première et seconde tôles. A titre d’exemple, les première et seconde tôles peuvent être destinées à faire partie d’un véhicule, éventuellement de type automobile. Dans ce cas, elles peuvent, par exemple, participer à la définition d’un plancher. Brève description des figures D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels : illustre schématiquement, dans une vue en perspective du dessus, un exemple de réalisation d’une installation de soudage supportant des tôles superposées et plaquées par un exemple de réalisation d’un dispositif de plaquage selon l’invention, illustre schématiquement, dans une vue en perspective de dessous, le dispositif de plaquage de la figure 1, illustre schématiquement, dans une vue en perspective, un exemple de réalisation d’un module de plaquage d’un dispositif de plaquage selon l’invention, illustre schématiquement, dans une vue de côté, le module de plaquage de la figure 3, et illustre schématiquement, dans une vue en coupe dans un plan vertical et transversal, le module de plaquage de la figure 3 avec deux faisceaux laser définissant des cordons de soudure de part et d’autre de ses deux lames de plaquage. Dispositif de plaquage (DP) pour une installation (IS) destinée à souder entre elles des première (T1) et seconde (T2) tôles superposées, caractérisé en ce qu’il comprend : - au moins un module (MP) comportant une première plaque (P1) et une seconde plaque (P2) couplée à ladite première plaque (P1) via au moins deux éléments compressibles (EC) et à laquelle est solidarisée fixement au moins une lame (LP), et - un support (SM) auquel est solidarisée fixement ladite première plaque (P1) de chaque module (MP) et propre à être positionné par rapport auxdites première (T1) et seconde (T2) tôles de manière à ce que chaque lame (LP) de chaque module (MP) soit plaquée, par compression desdits éléments compressibles (EC), contre ladite seconde tôle (T2) pour plaquer localement cette dernière (T2) contre ladite première tôle (T1), à côté d’une zone dans laquelle ladite installation (IS) doit définir un cordon de soudure (CS). Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’au moins un module (MP) comprend au moins deux lames (LP) parallèles entre elles et destinées à être plaquées contre ladite seconde tôle (T2) entre deux zones dans lesquelles ladite installation (IS) doit définir respectivement deux cordons de soudure (CS). Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu’il comprend au moins deux modules (MP) distants en ayant leurs lames (LP) alignées suivant une première direction. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu’il comprend au moins deux modules (MP) parallèles entre eux. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque module (MP) comprend quatre éléments compressibles (EC). Dispositif selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chaque élément compressible (EC) est choisi parmi un plot en élastomère et un ressort. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que chaque module (MP) comprend au moins une cale de référence (CR) installée entre lesdites première (P1) et seconde (P2) plaques et chargée de brider la compression desdits éléments compressibles (EC). Dispositif selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que chaque module (MP) comprend au moins un doigt (DP) installé entre lesdites première (P1) et seconde (P2) plaques et interdisant un déplacement de ladite seconde plaque (P2) par rapport à ladite première plaque (P1) dans un plan perpendiculaire à une direction de compression desdits éléments compressibles (EC). Installation (IS) comprenant au moins un dispositif de soudage par laser définissant des cordons de soudure en des zones prédéfinies de première (T1) et seconde (T2) tôles superposées, caractérisée en ce qu’elle comprend en outre au moins un dispositif de plaquage (DP) selon l’une des revendications précédentes. Installation selon la revendication 9, caractérisée en ce que chaque dispositif de soudage définit par faisceau(x) laser des cordons de soudure dans certaines desdites zones prédéfinies desdites première (T1) et seconde (T2) tôles.