Brevet FR3163162A1 — publié le 20251212

La présente invention concerne un procédé de contrôle d’un polissage le procédé comprenant : un positionnement d’une pièce dans une solution chimique de polissage, la pièce étant attachée à un dynamomètre suspendu à un support positionné au-dessus de la solution chimique de polissage, la pièce étant dans un état initial dit « à polir » ; une mesure de l’évolution du poids de la pièce par le dynamomètre ; une comparaison de la mesure à un seuil préalablement prédéterminé, le seuil correspondant à une mesure du poids de la pièce lorsque la pièce est dans un état final dit « poli » ; et un retrait de la pièce de la solution chimique de polissage quand la mesure atteint le seuil, la pièce étant dans l’état final dit « poli ». Figure pour l’abrégé : Fig.1 Procédé de contrôle d’un polissage chimique DOMAINE DE L'INVENTION Le présent exposé concerne le domaine de la fabrication des pièces métalliques et plus précisément le domaine du polissage des pièces métalliques en particulier pour une turbomachine. Plus particulièrement, le présent exposé concerne un procédé de contrôle de polissage chimique de pièces métalliques. ETAT DE LA TECHNIQUE Pour traiter une pièce métallique réalisée par fabrication additive il est possible de la soumettre à un polissage chimique. Le polissage chimique peut permettre de modifier des caractéristiques de la pièce comme son épaisseur, sa rugosité, etc… Le polissage chimique consiste à positionner la pièce à traiter dans une solution chimique pendant un certain temps. Afin d’obtenir les caractéristiques souhaitées pour la pièce il est nécessaire de déterminer le temps durant lequel la pièce est positionnée dans la solution chimique. Pour déterminer le temps au bout duquel la pièce doit être retirée de la solution chimique il est possible de positionner en même temps dans la solution chimique une éprouvette représentative de la pièce. L’éprouvette est retirée régulièrement de la solution chimique et ses caractéristiques sont mesurée. Ceci permet de suivre indirectement les caractéristiques de la pièce et de retirer la pièce de la solution chimique quand les caractéristiques de l’éprouvette sont conformes aux caractéristiques souhaitées. Un tel procédé induit donc une perte de temps liée au retrait et au positionnement de l’éprouvette. Par ailleurs, un tel procédé nécessite une réalisation d’une éprouvette similaire à la pièce à traiter. Il nécessite donc la réalisation d’une éprouvette pour chaque type de pièce. De plus, le retrait de l’éprouvette induit des différences importantes entre les mesures des caractéristiques réalisées sur l’éprouvette et les caractéristiques de la pièce elle-même, la pièce restant dans la solution chimique lors du retrait de l’éprouvette. Et, l’évolution des caractéristiques de l’éprouvette et de la pièce est différente avant le retrait de l’éprouvette de pendant la mesure et d’après le repositionnement de l’éprouvette dans la solution chimique. Ceci complexifie d’autant la précision et la répétabilité du procédé de polissage. Un but du présent exposé est donc d’améliorer le procédé de polissage d’une pièce métallique en s’affranchissant de l’utilisation d’éprouvette de suivi. Il est à cet effet proposé, selon un aspect du présent exposé, un procédé de contrôle d’un polissage le procédé comprenant : un positionnement d’une pièce dans une solution chimique de polissage, la pièce étant attachée à un dynamomètre suspendu à un support positionné au-dessus de la solution chimique de polissage, la pièce étant dans un état initial dit « à polir » ; une mesure de l’évolution du poids de la pièce par le dynamomètre ; une comparaison de la mesure à un seuil préalablement prédéterminé, le seuil correspondant à une mesure du poids de la pièce lorsque la pièce est dans un état final dit « poli » ; et un retrait de la pièce de la solution chimique de polissage quand la mesure atteint le seuil, la pièce étant dans l’état final dit « poli ». Ce procédé permet de s’affranchir de l’utilisation d’une éprouvette de suivi et d’améliorer la précision du polissage. De plus, ce procédé permet de simplifier et d’automatiser les étapes de polissage. Avantageusement, mais facultativement : - le procédé comprend préalablement au positionnement de la pièce, une étape de détermination du seuil comprenant : Une première mesure des caractéristiques d’une pièce d’essai, la pièce d’essai étant une copie de la pièce ; Un positionnement de la pièce d’essai dans la solution chimique de polissage, la pièce d’essai étant attachée à un dynamomètre suspendu à un support positionné au-dessus de la solution chimique de polissage ; Une mesure de l’évolution du poids de la pièce d’essai par le dynamomètre ; Un retrait de la pièce d’essai de la solution chimique de polissage ; Une deuxième mesure des caractéristiques de la pièce d’essai ; et Un calcul d’une corrélation des caractéristiques d’une pièce d’essai par la première mesure et la deuxième mesure avec la mesure du poids ; - si les caractéristiques de la pièce d’essai de la deuxième mesure sont inférieures à des caractéristiques souhaitées, le positionnement, la mesure, le retrait, la deuxième mesure et le calcul sont de nouveau mises en œuvre ; - le calcul de la corrélation est configuré pour déterminer le seuil auquel le retrait doit être effectué, en fonction des caractéristiques de la pièce considérée ; - le procédé comprend une mesure du poids initial de la pièce par le dynamomètre juste après le positionnement de la pièce et avant la mesure de l’évolution du poids de la pièce, pour sélectionner le seuil à considérer pour le retrait ; - les caractéristiques mesurées de la pièce d’essai sont le poids et/ou l’épaisseur et/ou la rugosité. Selon un autre aspect du présent exposé, il est proposé une pièce de turbomachine pour aéronef obtenue par fabrication additive ou configurée pour être soumise à de la fatigue, et soumise à un procédé de polissage tel que précédemment décrit. Selon un autre aspect du présent exposé, il est proposé un ensemble de mise en œuvre d’un procédé de contrôle tel que précédemment décrit, l’ensemble comprenant : Un bain pour recevoir une solution chimique de polissage ; Un support positionné au-dessus du bain ; et Un dynamomètre accroché au support et configuré pour soutenir une pièce plongée dans la solution chimique de polissage du bain. Avantageusement, mais facultativement : - le dynamomètre est choisi en fonction de la pièce à polir et est configuré pour supporter une pièce dont le poids est compris entre 1 et 30kg et pour indiquer une variation de poids comprise entre 10g et 500g ; - l’ensemble peut comprendre un dispositif automatique de contrôle comprenant : Un dispositif d’acquisition de la mesure du poids par le dynamomètre ; Un dispositif de traitement pour comparer la mesure du poids à un seuil prédéterminé ; et Un dispositif d’actionnement pour retirer la pièce de la solution chimique de polissage. DESCRIPTION DES FIGURES D’autres caractéristiques, buts et avantages ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : La FIG. 1 illustre une vue schématique d’un ensemble de mise en œuvre d’un procédé de contrôle d’un polissage. La FIG. 2 illustre un organigramme des étapes d’un procédé de contrôle d’un polissage. Sur l’ensemble des figures, les éléments similaires portent des références identiques. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Le polissage permet de modifier une surface externe d’une pièce 1 comme par exemple la rugosité de la surface externe. Un type de polissage adaptée pour le polissage de pièces 1 en série est le polissage chimique. Le polissage chimique consiste à utiliser une solution chimique de polissage 2 pour traiter la surface de la pièce 1 à polir. Pour cela un bain 3 est rempli de la solution chimique de polissage 2 , comme illustré par la FIG. 1 . Un support 4 de pièce 1 est positionné au-dessus du bain 3 . Et, la pièce 1 à polir est configurée pour être poli en étant fixée au support 4 , positionnée dans le bain 3 et plongée dans la solution chimique de polissage 2 du bain 3 . La pièce 1 à polir peut-être tout type de pièce, par exemple des pièces 1 en série pour un moteur d’aéronef. La pièce 1 à polir peut en outre être une pièce 1 obtenue par fabrication additive et pouvant nécessiter une faible rugosité ou une pièce 1 qui peut être soumise à de la fatigue. Pour suivre précisément, en temps réel et simplement le polissage de la pièce, un dynamomètre 5 est accroché au support 4 et configuré pour soutenir la pièce 1 positionnée dans la solution chimique de polissage 2 du bain 3 . Le dynamomètre 5 est choisi en fonction de la pièce 1 à polir et est configuré pour supporter une pièce 1 dont le poids peut être compris entre 0,1kg et 100kg et préférentiellement entre 3kg et 30kg. La variation de poids de la pièce entre avant et après le polissage peut être de 0,8kg à 1,5kg. Le dynamomètre 5 doit présenter une tolérance de +/-20% et peut indiquer une variation du poids de la pièce 1 comprise entre 1g et 1kg et préférentiellement le dynamomètre peut comprendre une sensibilité inférieure à 0,16kg. Le dynamomètre peut par exemple être un dynamomètre numérique Pesola 30kg / 10g, 50kg / 20g ou 100kg / 50g — Raig. Le dynamomètre 5 mesure le poids de la pièce, ou la force exercée par la pièce d’essai 10 sur le dynamomètre 5 . La force peut être facilement liée au poids car la pièce 1 est suspendue au support 4 selon la direction de la gravité. Ainsi, et pour plus de simplicité, on parlera de mesure du poids pour la mesure du dynamomètre 5 . Le polissage de la pièce 1 doit être contrôlé afin d’obtenir une pièce 1 qui présente des caractéristiques souhaitées comme une rugosité particulière de la surface externe, une épaisseur souhaitée etc… Pour cela, un procédé de contrôle dont les étapes sont illustrées par la FIG. 2 est mis en œuvre. Le procédé de contrôle comprend un calibrage du dynamomètre 5 et des étapes de contrôle du polissage de la pièce. Calibrage Le calibrage permet de corréler une mesure du poids de la pièce 1 par le dynamomètre 5 au polissage de la surface externe de la pièce 1 positionnée dans la solution chimique de polissage 2 du bain 3 . Le calibrage est effectué avec une pièce 1 dite pièce d’essai 10 . La pièce d’essai 10 est une copie de la pièce 1 à polir considérée. Le calibrage comprend une succession d’étapes détaillée ci-après. Une première mesure E00 des caractéristiques de la pièce d’essai 10 . Les caractéristiques mesurées sont le poids et/ou l’épaisseur et/ou la rugosité de la surface externe de la pièce d’essai 10 . La première mesure E00 est suivie d’un positionnement E01 de la pièce d’essai 10 dans la solution chimique de polissage 2 . La pièce d’essai 10 est pour cela attachée au dynamomètre 5 suspendu au support 4 positionné au-dessus du bain 3 . La mesure du poids par le dynamomètre 5 juste après le positionnement de la pièce d’essai 10 dans la solution chimique de polissage 2 est enregistrée. Cette mesure correspond à la mesure du poids de la pièce 1 avant polissage, appelé poids initial pour plus de simplicité. Une fois la pièce d’essai 10 dans le bain 3 , le calibrage comprend une mesure E02 de l’évolution du poids de la pièce d’essai 10 par le dynamomètre 5 . Après un certain temps dans la solution chimique de polissage 2 la pièce d’essai 10 est retirée (étape E03 ) de la solution chimique de polissage 2 . La mesure du dynamomètre 5 juste avant le retrait E03 de la pièce d’essai 10 est enregistrée. Cette mesure correspond à la mesure du poids de la pièce 1 après polissage, appelé poids final pour plus de simplicité. Une deuxième mesure E04 des caractéristiques de la pièce d’essai 10 est ensuite réalisée. Le retrait E03 permet de mesurer préciser les caractéristiques de la pièce d’essai 10 ce qui serait plus difficile à réaliser si la pièce 1 restait dans le bain 3 . La deuxième mesure E04 est suivie d’un calcul E05 d’une corrélation des caractéristiques de la première mesure et la deuxième mesure avec la mesure E02 du poids par le dynamomètre 5 . La corrélation peut être effectuée entre respectivement la première mesure et la deuxième mesure, et le poids initial et le poids final. En d’autres termes, la corrélation associe la première mesure E00 des caractéristiques de la pièce 1 à la mesure du poids initial et la deuxième mesure E04 à la mesure du poids final. Le calcul E05 de la corrélation est configuré pour indiquer à quelle valeur de la mesure du poids par le dynamomètre 5 le retrait de la pièce 1 doit être effectué en fonction des caractéristiques souhaitées de la pièce 1 considérée. La valeur en question est dite seuil. Si les caractéristiques de la pièce d’essai 10 à la deuxième mesure sont inférieures à des caractéristiques souhaitées, le positionnement E01 , la mesure E 02 du poids, le retrait E03 , la deuxième mesure E04 et le calcul E05 sont de nouveau mises en œuvre. Cela permet d’augmenter la précision de la corrélation entre la mesure du poids et le polissage de la pièce d’essai 10 . Une fois le calibrage effectué, les étapes de contrôle du polissage du procédé de contrôle peuvent être mises en œuvre. Le calibrage peut n’être effectué qu’une seule fois pour un et ainsi permettre la mise en œuvre indépendante des étapes de contrôle. Le calibrage permet ainsi la mise en œuvre d’étapes de contrôle simplifiées et répétables. De plus, le calibrage peut être effectué une seule fois pour chaque pièce 1 présentant des caractéristiques propres afin de créer un abaque. Pour cela une pièce d’essai 10 propre à chaque type de pièce 1 (c’est-à-dire chaque pièce 1 ayant des caractéristiques mesurées par une première mesure différentes) est soumise au calibrage. L’abaque comprend ainsi un seuil pondéral correspondant à chaque caractéristique de pièces 1 à polir. Une fois le calibrage effectué, les étapes de contrôle peuvent être mises en œuvre directement et pour une ou plusieurs pièces 1 en même temps dans le même bain 3 . Dans ce cas, chaque pièce 1 est attachée à un dynamomètre 5 . Etapes de contrôle Le procédé de contrôle d’un polissage comprend successivement plusieurs étapes. Tout d’abord, la pièce 1 à polir est attachée au dynamomètre 5 suspendu au support 4 positionné (étape E1 ) au-dessus du bain 3 comprenant la solution chimique de polissage 2 et est positionnée dans la solution chimique de polissage 2 . La pièces 1 est alors dans un état initial dit « à polir ». Les caractéristiques de la pièce 1 peuvent être mesurées (étapes E0 ) afin de sélectionner le seuil à considérer. La mesure E0 des caractéristiques de la pièce 1 avant son positionnement dans le bain 3 permet de sélectionner dans l’abaque le seuil à prendre en compte pour retirer ultérieurement la pièce 1 de la solution chimique de polissage 2 . Par ailleurs, il est également possible de relever directement la mesure du poids par le dynamomètre 5 à juste après le positionnement de la pièce, autrement dit son poids initial. Ceci permet de sélectionner dans l’abaque le seuil correspondant à un tel poids initial de pièce 1 (autrement dit, le seuil correspondant à une pièce d’essai 10 dont le poids initial est égal au poids initial de la pièce). Le positionnement E1 est suivi d’une mesure E2 de l’évolution du poids de la pièce 1 par le dynamomètre 5 . La mesure E 2 du poids est comparée au seuil déterminée préalablement, lors du calibrage, et sélectionné comme explicité ci-dessus. Une fois que la mesure du poids par le dynamomètre 5 a atteint le seuil considéré, la pièce 1 est retirée (étape E3 ) de la solution chimique de polissage 2 . La pièce 1 une fois retirée est dans l’état final dit « poli ». Le procédé peut être mis en œuvre par un humain ou bien par un dispositif automatique de contrôle 6 . Le dispositif automatique de contrôle 6 peut comprendre : un dispositif d’acquisition de la mesure E2 du poids par le dynamomètre 5 ; un dispositif de traitement pour comparer la mesure du poids à un seuil prédéterminé ; et / ou un dispositif d’actionnement pour réaliser le retrait E3 la pièce 1 de la solution chimique de polissage 2 quand la mesure du poids est égale au seuil prédéterminé. Ainsi, le polissage est plus précis car contrôlé directement par la mesure du poids indiquée par la dynamomètre 5 et plus rapide car il ne nécessite plus l’utilisation d’une éprouvette de suivi. De plus, le polissage est ainsi plus facilement répétable et fiable dans le temps. Procédé de contrôle d’un polissage le procédé comprenant : - Un positionnement (E1) d’une pièce (1) dans une solution chimique de polissage (2), la pièce (1) étant attachée à un dynamomètre (5) suspendu à un support (4) positionné au-dessus de la solution chimique de polissage (2), la pièce (1) étant dans un état initial dit « à polir » ; - Une mesure (E2) de l’évolution du poids de la pièce (1) par le dynamomètre (5) ; - Une comparaison (E3) de la mesure à un seuil préalablement prédéterminé, le seuil correspondant à une mesure du poids de la pièce (1) lorsque la pièce (1) est dans un état final dit « poli » ; et - Un retrait (E4) de la pièce (1) de la solution chimique de polissage (2) quand la mesure atteint le seuil, la pièce (1) étant dans l’état final dit « poli ». Procédé selon la revendication 1, comprenant, préalablement au positionnement (E1) de la pièce (1), une étape de détermination du seuil comprenant : - Une première mesure (E00) des caractéristiques d’une pièce d’essai (10), la pièce d’essai (10) étant une copie de la pièce (1) ; - Un positionnement (E01) de la pièce d’essai (10) dans la solution chimique de polissage (2), la pièce d’essai (10) étant attachée à un dynamomètre (5) suspendu à un support (4) positionné au-dessus de la solution chimique de polissage (2) ; - Une mesure (E02) de l’évolution du poids de la pièce d’essai (10) par le dynamomètre (5) ; - Un retrait (E03) de la pièce d’essai (10) de la solution chimique de polissage (2) ; - Une deuxième mesure (E04) des caractéristiques de la pièce d’essai (10) ; et - Un calcul (E05) d’une corrélation des caractéristiques d’une pièce d’essai (10) par la première mesure (E00) et la deuxième mesure (E04) avec la mesure (E02) du poids. Procédé selon la revendication 2, dans lequel, si les caractéristiques de la pièce d’essai (10) de la deuxième mesure (E04) sont inférieures à des caractéristiques souhaitées, le positionnement (E01), la mesure (E02), le retrait (E04), la deuxième mesure (E04) et le calcul (E05) sont de nouveau mises en œuvre. Procédé selon l’une quelconque des revendications 2 et 3, dans lequel le calcul (E05) de la corrélation est configuré pour déterminer le seuil auquel le retrait (E3) doit être effectué, en fonction des caractéristiques de la pièce (1) considérée. Procédé selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel les caractéristiques mesurées de la pièce d’essai (10) sont le poids et/ou l’épaisseur et/ou la rugosité. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant une mesure (E0) du poids initial de la pièce (1) par le dynamomètre (5) juste après le positionnement (E1) de la pièce (1) et avant la mesure (E2) de l’évolution du poids de la pièce (1), pour sélectionner le seuil à considérer pour le retrait (E4). Pièce (1) de turbomachine pour aéronef obtenue par fabrication additive ou configurée pour être soumise à de la fatigue, et soumise à un procédé de polissage selon l’une quelconque des revendications 1 à 6. Ensemble de mise en œuvre d’un procédé de contrôle selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, l’ensemble comprenant : - Un bain (3) pour recevoir une solution chimique de polissage (2) ; - Un support (4) positionné au-dessus du bain (3) ; et - Un dynamomètre (5) accroché au support (4) et configuré pour soutenir une pièce (1) plongée dans la solution chimique de polissage (2) du bain (3). Ensemble selon la revendication 8, dans lequel le dynamomètre (5) est choisi en fonction de la pièce (1) à polir et est configuré pour supporter une pièce (1) dont le poids est compris entre 1 et 30kg et pour indiquer une variation de poids comprise entre 10g et 500g. Ensemble selon l’une quelconque des revendications 8 et 9, comprenant un dispositif automatique de contrôle (6) comprenant : - Un dispositif d’acquisition de la mesure du poids par le dynamomètre (5) ; - Un dispositif de traitement pour comparer la mesure du poids à un seuil prédéterminé ; et - Un dispositif d’actionnement pour retirer la pièce (1) de la solution chimique de polissage (3).