INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
A cet effet, est proposé, selon un premier aspect, un procédé de fabrication d’une pièce comportant des étapes de :
Fourniture d’au moins une plaquette en un matériau soluble dans une substance prédéterminée ; Fabrication additive de la pièce, en un matériau insoluble dans la substance, sur la plaquette ; et Immersion de la plaquette supportant la pièce, dans la substance, durant laquelle la plaquette se dissout dans la substance.
Un tel procédé combine ainsi un procédé de fabrication additive avec un procédé chimique qui a pour but de dissoudre un élément dans un agent chimique, ici la plaquette.
Ainsi, le procédé permet de s’affranchir de réaliser un support, c’est-à-dire une interface sacrificielle entre la pièce et le plateau.
Ceci permet ainsi d’éviter d’endommager la pièce en retirant le support par une action mécanique, ce qui est particulièrement commode lorsqu’une pièce comporte au moins une partie, par exemple une paroi, très fine.
De plus, ceci permet de limiter des défauts de surface en partie inférieure de la pièce tandis que la pièce est directement fabriquée sur le plateau.
Dans le cadre de la présente invention, il est souhaité de réaliser une pièce en métal noble, c’est-à-dire réalisée à partir d’un alliage métallique d’un métal noble, en particulier en or ou en platine, voire en argent en fonction de la technologie de fabrication additive utilisée.
Un alliage de métal noble désigne ainsi ici un alliage comportant au moins un métal précieux ou noble.
Par exemple, un alliage d’or désigne un alliage comportant au moins 30% d’or, voire au moins 33,3% d’or, voire au moins 37,5% d’or, voire au moins 58,5%, voire au moins 75% d’or.
Par exemple, un alliage de platine désigne un alliage comportant au moins 90% de platine, voire au moins 95% de platine.
Pour cela, la poudre à utiliser comporte alors principalement un métal noble, notamment de l’or ou du platine, en quantités correspondantes.
Ainsi, le matériau qui est insoluble dans la substance comporte au moins un alliage de métal noble, notamment de métal précieux, en particulier de l’or ou du platine.
Ne pas fabriquer de support permet donc aussi d’économiser la quantité de matériau correspondant, ce qui est utile lorsqu’il comporte un métal noble voire précieux, comme de l’or ou du platine, et est donc de coût très élevé.
Différents couples « matériau soluble – substance » peuvent être envisagés, par exemple à base de cuivre ou d'alliage de cuivre (par exemple du laiton, bronze, maillechort…) avec de l'acide nitrique, qui offrent une facilité notable de mise en œuvre, ou encore à base d'alliage de fer (comme certains aciers) avec de l'acide chlorhydrique. Des matériaux vitreux peuvent aussi être dissout avec de l'acide fluorhydrique, mais de tels couples peuvent impliquer quelques contraintes de sécurité de mise en œuvre.
Dans un exemple de mise en œuvre, le matériau soluble dans la substance comporte du cuivre ou un alliage de cuivre.
La substance comporte alors par exemple une solution d’acide nitrique, optionnellement dilué si besoin.
Pour répondre à au moins un des problèmes mentionnés ci-dessus, il est ainsi proposé un engin sous-marin pourvu d’au moins un sonar pour la détection d’objets sous-marins, le au moins un sonar étant un sonar dont la couverture angulaire en site est comprise entre 45 et 240 degrés, est orienté vers la surface lorsque l’engin sous-marin est en phase de détection d’un objet sous-marin et dont la couverture angulaire en gisement est inférieure à 10 degrés pour obtenir des mesures dans un plan, toutes les mesures d’un plan étant obtenues en un cycle d’émission/réception, le au moins un sonar permettant la détection d’objets sous-marins situés à une profondeur inférieure à celle de l’engin sous-marin. Le au moins un sonar est par exemple un sonar à balayage dont le balayage est effectué par le déplacement de l’engin sous-marin.
Une telle solution est plus performante que les solutions connues de l’art antérieur telles que présentées ci-dessus et coûte moins cher à mettre en œuvre.
Selon des modes de réalisation particuliers, le au moins un sonar est pourvu d’une antenne d’émission longitudinale orientée selon l’axe de l’engin sous-marin, permettant une émission large bande.
Toujours selon des modes de réalisation particuliers, le au moins un sonar est pourvu d’une antenne de réception transversale linéaire ou courbe.
Toujours selon des modes de réalisation particuliers, la couverture est orientée vers l’avant dans un plan vertical longitudinal de l’engin sous-marin, selon un angle compris entre 5 et 25 degrés lorsque l’engin sous-marin est en phase de détection d’un objet sous-marin. Le au moins un sonar peut notamment être à balayage dans un plan vertical longitudinal de l’engin sous-marin, ledit balayage dans un plan vertical longitudinal de l’engin sous-marin étant contrôlé indépendamment de l’avance de l’engin sous-marin.
Toujours selon des modes de réalisation particuliers, le au moins un sonar est un sonar multifaisceaux.
Toujours selon des modes de réalisation particuliers, le au moins un sonar est un sonar latéral. Il peut notamment s’agir d’un sonar à antenne synthétique. Il peut être à émission colorée.
Toujours selon des modes de réalisation particuliers, le au moins un sonar est constitué d’une pluralité de sonars.
Toujours selon des modes de réalisation particuliers, l’engin comprend en outre un second sonar configuré pour détecter des objets sous-marins situés à une profondeur supérieure à celle de l’engin sous-marin. Le second sonar peut notamment être un sonar à antenne synthétique.
Toujours selon des modes de réalisation particuliers, l’engin comprend en outre des moyens de corrélation pour corréler des données issues dudit au moins sonar et dudit second sonar, un objet sous-marin étant identifié et localisé selon un résultat de corrélation.
Toujours selon des modes de réalisation particuliers, l’engin est autonome.
L’invention a également pour objet un procédé de détection d’un objet sous-marin, dans un engin sous-marin pourvu d’au moins un sonar, le procédé comprenant l’émission d’un signal acoustique vers la surface selon une couverture angulaire en site comprise entre 45 et 240 degrés et une couverture angulaire en gisement inférieure à 10 degrés, l’acquisition de signaux acoustiques en retour du signal émis pour obtenir des mesures dans un plan, toutes les mesures d’un plan étant obtenues en un cycle d’émission/réception et le traitement des signaux acquis pour détecter et localiser un objet sous-marin situé à une profondeur inférieure à celle de l’engin sous-marin. Un tel procédé permet une détection efficace d’objets sous-marins, notamment d’objets sous-marins situés à proximité de la surface.
Selon des modes de réalisation particuliers, le signal acoustique est émis vers l’avant dans un plan vertical longitudinal de l’engin sous-marin, selon un angle compris entre 5 et 25 degrés.
Toujours selon des modes de réalisation particuliers, le procédé comprend en outre l’émission d’un signal acoustique vers le fond, l’acquisition de signaux acoustiques en retour du signal émis vers le fond et la corrélation de données obtenues par traitement des signaux acquis en retour des signaux émis vers la surface et vers le fond.
Fig. 1 illustre un exemple d’engin sous-marin, vu de côté, pourvu de plusieurs sonars, selon des modes de réalisation de l’invention ;
Aussi, l'organe d'arrêt 14 présente une arête frontale 30 et d'un côté de l’arête frontale 30, un flanc plat 32, et de l'autre à l'opposé, un flanc cylindrique 34. Le flanc plat 32 se prolonge selon un même plan moyen, jusqu'à un talon 35 de l'organe d'arrêt 14.
L'organe d'arrêt 14 présente également deux faces latérales opposées 36, 38. Les deux faces latérales opposées 36, 38 rejoignent une face de guidage 45, sensiblement parallèle au flanc plat 32 et qui s'étend dans le prolongement du flanc cylindrique 34.
Aussi, l'organe d'arrêt 14 est maintenu entre deux ailes libres 40, 42 situées respectivement à équidistance des deux parois trapézoïdales 20, 22. Les deux ailes libres 40, 42 s'étendent à l'intérieur du boîtier 12 depuis la paroi longitudinale de recouvrement 18 et la paroi arrière 24.
Aussi, les deux ailes libres 40, 42 présentent deux bords de guidage 44, 46 qui viennent s'étendre sensiblement à équidistance entre la paroi longitudinale de recouvrement 18 et la face d'appui 28 selon une direction sensiblement parallèle à la face d'appui 28.
Par ailleurs, l'organe d'arrêt 14 comprend deux nervures latérales 48, 50 s'étendant en saillie des deux faces latérales opposées 36, 38. Les deux nervures latérales 48, 50 s'étendent sensiblement parallèlement au plan moyen précité défini par le flanc plat 32. Aussi, les deux nervures latérales 48, 50 sont adaptées à venir respectivement en appui glissant contre les bords de guidage 44, 46.
On observera que l'organe d'arrêt 14 est mobile en translation à l'intérieur du boîtier 12 selon une direction perpendiculaire à la face d'appui 28 selon une faible amplitude que l’on précisera ensuite. Ainsi, lorsque les nervures latérales 48, 50 viennent en appui contre le bord de guidage 44, 46, le flanc plat 32 est sensiblement écarté de la face d'appui 28 du boîtier 12. Aussi, la face de guidage 45 est en appui glissant contre la paroi longitudinale de recouvrement 18 du boîtier 12.
En outre, le boîtier 12 présente deux vis de fixation 52, 54 situées de chaque côté de l'organe d'arrêt 14 et qui s'étendent à travers la paroi d'appui 16. Le boîtier 12 est alors adapté à être relié au montant d'un dormant non représenté, la face d'applique 29 de la paroi d'appui 16 en applique contre le dormant et les deux vis de fixation 52, 54 vissées dans celui-ci.
On se référera à présent sur la pour décrire plus en détail le mode de coopération de l'organe d'arrêt 14 et du boîtier 12.
Tout d'abord, entre l'organe d'arrêt 14 et la paroi arrière 24 du boîtier 12, s'étend un ressort hélicoïdal, 56. Ce ressort hélicoïdal 56 s'étend dans un logement 58 ménagé dans le talon 35 de l'organe d'arrêt 14. Le logement 58, de forme cylindrique, s'étend à l'intérieur de l'organe d'arrêt 14 parallèlement au flanc plat 32 selon une direction sensiblement perpendiculaire à l'arête frontale 30.
Le logement 58 présente une paroi d'arrêt 60 inclinée par rapport au flanc plat 32 et contre laquelle vient s'appliquer le ressort hélicoïdal 56. Plus précisément, la paroi d'arrêt 60 présente une normale qui vient couper le flanc cylindrique 34. Ainsi, le ressort hélicoïdal 56 tend à repousser l'organe d'arrêt 14 vers l'extérieur du boîtier 12. De surcroît, grâce à la paroi d'arrêt inclinée 60, laquelle forme rampe en coopérant avec le ressort hélicoïdal 56, l'organe d'arrêt 14 tend à être écarté sensiblement de la face d'appui 28, comme on va l'expliquer ci-dessous.
Aussi, la face d'appui 28 comporte une pluralité de dents de retenue 62. Et les dents de retenue 62 sont définies par une génératrice qui s'étend sensiblement parallèlement au bord libre 25 de la paroi d'appui 16. Chacune des dents de retenue 62 présente un flanc de retenue 64 orienté vers l'extérieur du boîtier, et un premier flanc de glissement 66, sensiblement perpendiculaire au flanc de retenue 64. Le flanc de retenue 64 et le premier flanc de glissement 66 se rejoignent à un sommet de retenue 68. Le flanc de retenue 64 est incliné selon un plan moyen proche d'un plan perpendiculaire à la face d'appui 28. Aussi, les dents de retenue 62 de ladite pluralité de dents sont identiques.
En outre, et en regard, le flanc plat 32 de l'organe d'arrêt 14, présente une pluralité de dents d'accrochage 70, définies par une génératrice sensiblement parallèle à l'arête frontale 30. Chacune des dents d'accrochage 70 présente un flanc d'accrochage 72 orienté à l'opposé de l'arête frontale 30, et un second flanc de glissement 74 opposé au flanc d'accrochage 72. Le flanc d'accrochage 72 et le second flanc de glissement 74 se rejoignent à un sommet d'accrochage 76. Aussi, le flanc d'accrochage 72 est incliné selon un plan moyen proche d'un plan perpendiculaire au flanc plat 32. Et le second flanc de glissement 74 est sensiblement perpendiculaire au flanc d'accrochage 72.
En outre, les dents d'accrochage 70 de la pluralité de dents d'accrochage, sont également identiques.
Par ailleurs, les dents d'accrochage 70 et des dents de retenue 62 présentent une géométrie et des dimensions identiques de manière à pouvoir s'interpénétrer les unes dans les autres comme on va l'expliquer ci-après.
On se référera à présent à la pour décrire en détail le mode de fonctionnement de la gâche réglable 10 en coopération avec un pêne rétractable 78 d'une serrure 80 installée sur un battant non représenté. Le battant est destiné à isoler un intérieur 81, vis-à-vis d’un extérieur 83.
La gâche réglable 10 est, elle, installée à l’intérieur 81 sur le dormant correspondant et non représenté non plus. On retrouve sur la l'organe d'arrêt 14 en extension en dehors du boîtier 10.
Un tel couple cuivre - acide nitrique combine ainsi facilité de mise en œuvre et coût relativement réduit.
L’acide nitrique n’a pas d’action sur un alliage d’or ou de platine, même si celui-ci comporte toutefois du cuivre. Une telle attaque chimique permet donc de séparer facilement la pièce en métal noble par rapport à la plaquette, laquelle est par exemple en cuivre ou en alliage de cuivre.
Une étape de fabrication additive concerne ici tout type de fabrication additive impliquant une utilisation d’un support, par exemple à partir d’une fusion de poudre (technologies DMLS ou SLM par exemple) ou frittage de poudre (technologie SLS par exemple), par laser par faisceau d'électrons (technologie EBM par exemple).
Dans un exemple de réalisation, l’étape de fabrication additive comporte par exemple une étape d’impression tridimensionnelle (aussi dite 3D) de la pièce.
Dans un exemple de mise en œuvre intéressant, l’étape de fabrication additive comporte une étape d’étalement sur au moins la plaquette d’une poudre du matériau insoluble dans la substance, et une étape d’irradiation par un laser d’une partie de la poudre étalée.
Dans un exemple de mise en œuvre, le procédé comporte en outre, avant l’étape d’immersion, une étape de réduction de la plaquette, autour de la pièce.
Une telle étape comporte par exemple une étape de découpage de la plaquette, autour de la pièce afin de réduire la plaquette restant sous la pièce.
C’est alors la plaquette réduite restante, supportant la pièce, qui est immergée dans la substance.
Cette étape permet de réduire la quantité de matériau soluble qui sera dissout dans la substance.
Dans un exemple de mise en œuvre, le procédé comporte, avant l’étape d’immersion, une étape de préparation d’au moins une partie de la pièce tandis que la pièce est sur la plaquette.
Au moins une partie de la pièce, par exemple une partie dite supérieure, peut ainsi être préparée avant l’attaque chimique ayant lieu durant l’étape d’immersion. De cette manière la pièce bénéficie de la présence d’au moins une partie du plateau qui forme alors un renfort.
Ceci permet par exemple de réaliser plus simplement certaines opérations courantes, par exemple de sablage, ou de polissage.
L’étape de préparation, par exemple une étape de sablage ou polissage, peut avoir lieu avant ou après l’étape de réduction de la plaquette.
Après l’étape de réduction de la plaquette restant sous la pièce, ceci réduit les risques d’abimer le polissage lors de la réduction, par exemple du découpage, de la plaquette, et la plaquette restante sous la pièce peut être plus facilement maniable par un technicien réalisant le polissage par exemple.
En outre, l’attaque chimique qui se produit pendant l’étape d’immersion n’altère pas la préparation de la surface ainsi effectuée.
Est également proposé, selon un autre aspect, une installation de fabrication d’une pièce, l’installation étant configurée pour mettre en œuvre un procédé comportant tout ou partie des caractéristiques décrites précédemment.
Selon une possibilité compatible avec les précédentes, le premier connecteur et le deuxième connecteur peuvent comporter chacun une chape traversée par une broche qui peut s’étendre parallèlement au premier axe pour traverser un embout à rotule de l’amortisseur.
Deux embouts à rotule de l’amortisseur peuvent être brochés rapidement et facilement respectivement au premier connecteur et au deuxième connecteur.
Selon une possibilité compatible avec les précédentes, le premier support et le deuxième support peuvent être imbriqués l’un dans l’autre dans un plan radial orthogonal au premier axe, un desdits premier et deuxième supports traversant un passage de l’autre support orthogonalement au premier axe.
Afin que les efforts introduits dans le premier support et le deuxième support ne les déforment pas indument pour ne pas fausser l’essai, le premier support et le deuxième support peuvent s’étendre autant que faire se peut dans le plan radial passant le cas échéant par le centre de rotation des embouts à rotules de l’amortisseur. A cet effet, le premier support et le deuxième support peuvent être imbriqués l’un dans l’autre, sans contact.
Dans le même but, le premier support et le deuxième support peuvent avoir des raideurs choisies pour que les efforts introduits dans le premier support et le deuxième support n’impactent pas la course de l’amortisseur, à un pourcent près par exemple.
Selon une possibilité compatible avec les précédentes, le premier connecteur et le deuxième connecteur peuvent être amovibles.
Le banc d’essais peut être utilisé pour tester divers amortisseurs.
Dès lors, le premier support et le deuxième support peuvent être immuables quel que soit l’amortisseur testé. Par contre, le banc d’essais peut alors comprendre divers ensembles de premier connecteur/deuxième connecteur, chaque ensemble correspondant à au moins un type d’amortisseur. Le passage d’un amortisseur à tester à un autre amortisseur peut alors s’accompagner du changement des premier et deuxième connecteurs. Eventuellement, ce changement s’accompagne d’une modification du désaxage du premier axe et du deuxième axe, et/ou d’un changement d’une vitesse de rotation de consigne du moteur.
Alternativement, le premier connecteur et le premier support peuvent forme une pièce monolithique et/ou le deuxième connecteur et le deuxième support peuvent former une pièce monolithique.
Selon une possibilité compatible avec les précédentes, le banc d’essais peut comporter un ventilateur orienté vers le premier support et le deuxième support.
Un ventilateur peut être utilisé pour diriger un flux d’air, préférentiellement réchauffé ou refroidi par rapport à l’air ambiant avec un échangeur thermique, vers l’amortisseur afin de reproduire au plus près les conditions thermiques réelles susceptibles d’être subies par l’amortisseur.
Selon une possibilité compatible avec les précédentes, le banc d’essais peut comporter une caméra mobile en rotation autour du premier axe ou du deuxième axe et orientée au moins vers un espace compris entre le premier connecteur et le deuxième connecteur.
Le terme « caméra » désigne un appareil pour capturer une succession d’images.
Une caméra peut être, par exemple, portée par un support ou un connecteur afin de capter des images de l’amortisseur. La caméra permet ainsi de générer des images de l’amortisseur durant le test pour pouvoir observer le comportement de l’amortisseur dans son propre référentiel.
la , une vue en trois dimensions du banc d’essais selon un premier point de vue,
Fig. 2 illustre l’engin sous-marin représenté sur la , vu de face ;
Fig. 3 illustre schématiquement un second exemple de configuration d’un engin sous-marin, vu de face, selon des modes de réalisation de l’invention ;
Fig. 4 illustre un exemple d’étapes pour identifier une corrélation entre des données issues de sonars différents afin d’identifier un objet particulier ; et
Fig. 5 représente un bloc-diagramme schématique d’un dispositif de traitement de l’information pour mettre en œuvre des étapes de traitement de données issues de sonars, par exemple les étapes illustrées sur la .
Description détaillée Les inventeurs ont déterminé qu’en choisissant un engin sous-marin tel qu’un poisson remorqué ou un drone à immersion variable, naviguant près du fond marin, il n’est pas utile de mettre en œuvre un sonar de détection dans une colonne d’eau (i.e. un sonar de type VSS) couvrant 360 degrés en site mais seulement une partie de l’hémisphère au-dessus de l’engin sous-marin, par exemple les 180 degrés de l’hémisphère au-dessus de l’engin sous-marin, l’hémisphère situé sous l’engin sous-marin étant mieux couvert par un sonar d’imagerie du fond, par exemple un sonar à antenne synthétique (ou SAS). En effet, ce dernier permet la détection des mines de fond et des mines à orin court (dont l’immersion est supérieure ou égale à celle de l’engin sous-marin), avec des performances bien supérieures aux solutions de type VSS connues. De plus, par association de la détection du flotteur par un sonar couvrant une partie de l’hémisphère au-dessus de l’engin sous-marin et du crapaud, voire éventuellement de l’orin, par le sonar d’imagerie du fond, une excellente classification et localisation des mines à orin long (dont l’immersion est inférieure à celle de l’engin sous-marin), peut être effectuée. En outre, un choix d’un sonar vendu dans le commerce pour la bathymétrie ou l’inspection de structure devient alors possible pour le VSS, réduisant considérablement les coûts de l’engin sous-marin de détection.
Selon des modes de réalisation particuliers, il est ainsi proposé d’utiliser un sonar, de préférence multifaisceaux, orienté vers la surface de la mer (c’est-à-dire vers n’importe quel point de la surface, de préférence vers le zénith de l’engin sous-marin ou à proximité) lorsque l’engin sous-marin est utilisé à des fins de détection et localisation d’un objet sous-marin (i.e. lorsqu’il est en phase de détection), qui émet un code à large bande, par exemple selon une bande passante comprise entre 60 et 80 KHz, avec une antenne longitudinale orientée selon l’axe de déplacement de l’engin sous-marin, formant ainsi au moins un faisceau fin en gisement et large en site (par exemple de l’ordre de 2 degrés en gisement et 180 degrés en site, pouvant être noté 2 x 180). Le signal reçu est de préférence reçu à l’aide d’une antenne orientée de manière transverse, de préférence une antenne courbe, formant une pluralité de faisceaux fins en site (par exemple de l’ordre de 2 degrés) permettant ainsi par intersection des faisceaux émission et réception la localisation en site-gisement-distance de tout objet dans un volume cylindrique dont la base est définie par l’arc de cercle du faisceau émission et l’axe par le rail selon lequel se déplace le véhicule.
L’emploi de faisceaux très fins en gisement, ainsi que la haute résolution distance, rend possible la détection et la localisation de mines dérivantes dans la réverbération de surface dans d’excellentes conditions (le problème de détection est formellement identique à celui de la détection d’une mine de fond dans la réverbération de fond). Selon ces modes de réalisation, toutes les mesures effectuées en un ping (c’est-à-dire en un cycle d’émission/réception) appartiennent à un volume (ou une fauchée) pouvant s’apparenter à un plan, par exemple une fauchée perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire au déplacement de l’engin sous-marin. Les mesures de différents plans sont effectuées à des instants différents, par balayage, par l’avancement de l’engin sous-marin, et toutes les mesures d’un même plan sont effectuées en un seul ping. Il est noté ici qu’un cycle d’émission/réception correspond à une ou plusieurs émissions effectuées en un instant donné et à la réception du ou des signaux émis à cet instant.
L’engin sous-marin peut être un véhicule autonome, par exemple un drone sous-marin, un véhicule téléopéré ou un véhicule tracté par un navire de surface, autonome ou non, tel qu’un poisson remorqué.