INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Dans le deuxième mode de réalisation, le fait d’utiliser deux vérins d’actionnement 176a-b pour passer de la première position de blocage à la deuxième position de blocage permet d’avoir une position de libération qui est maintenue du fait que les vérins d’actionnement sont tous les deux en butée assurant ainsi un meilleur indexage des différentes positions. En outre, l’utilisation de deux vérins d’actionnement 176a-b permet de bénéficier des phénomènes d’accélération et de décélération progressives en début et en fin de course des vérins d’actionnement 176a-b.
Le présent exposé concerne un procédé de fabrication d’une pièce aéronautique comprenant une première partie et une deuxième partie, le procédé comprenant une étape de réalisation de la première partie comprenant la formation d’un modèle de première partie en matériau éliminable, puis la formation d’un premier moule carapace à partir du modèle de première partie, puis la formation de la première partie dans un premier alliage métallique dans le premier moule carapace à partir d’un sélecteur de grain, une étape de réalisation de la deuxième partie comprenant la formation d’un modèle de deuxième partie en matériau éliminable, rapporté sur la première partie, puis la formation d’un deuxième moule carapace à partir de la première partie et du modèle de deuxième partie, puis la formation de la deuxième partie dans un deuxième alliage métallique, différent du premier alliage, dans le deuxième moule carapace à partir d’une surface d’interface de la première partie, dans lequel la formation de la deuxième partie a lieu dans un four à croissance cristalline dirigée comprenant une chambre relativement chaude et une chambre relativement froide séparées par un masque faisant saillie dans la cavité du four, et dans lequel, au moins au début de la formation de la deuxième partie, la première partie est disposée dans la chambre froide du four avec sa surface d’interface disposée à la frontière entre la chambre chaude et la chambre froide.
Grâce à un tel procédé, il est possible d’obtenir une pièce bi-matériaux dont chaque partie est réalisée à l’aide d’un alliage adapté aux contraintes thermiques et mécaniques effectivement rencontrées par la partie considérée. On évite ainsi de surdimensionner certaines parties de la pièce ou de son environnement, ce qui contribue à réduire la masse de l’ensemble. On réalise également des économies lorsque l’un des deux alliages est plus coûteux que l’autre.
De plus, en utilisant un tel four équipé d’un tel masque et en disposant la première partie dans la chambre froide avec sa surface d’interface disposée à la frontière entre la chambre froide et la chambre chaude, on évite d’exposer la première partie déjà formée à une température suffisamment élevée pour entraîner une modification non souhaitée de la microstructure de la première partie.
En particulier, grâce à cette disposition, seule la surface d’interface de la première partie atteint la température de fusion du premier alliage, ce qui conduit à des conditions satisfaisante pour assurer l’interface entre les deux alliages de manière contrôlée, en particulier pour permettre l’épitaxie et donc la transmission d’au moins certains paramètres de la structure cristalline de la première partie à la deuxième partie.
On obtient donc une pièce bi-matériaux dont l’interface entre les deux matériaux est bien contrôlée, en termes de position, de composition et de microstructure.
Dans certains modes de réalisation, la pièce aéronautique est une aube, de préférence une aube de turbine. Il peut s’agir d’une aube de turbine basse-pression (BP) ou haute-pression (HP). Il peut s’agir d’une aube fixe ou d’une aube mobile. Il peut s’agir d’une aube de moteur d’hélicoptère ou de moteur d’avion.
Dans certains modes de réalisation, la première partie est une pale et la deuxième partie est un pied.
Dans certains modes de réalisation, les premier et deuxième alliages sont des alliages base nickel. Dans le présent exposé, un alliage base nickel est un alliage dont le nickel est l’élément présentant la fraction massique majoritaire, de préférence supérieure à 40%.
Dans certains modes de réalisation, le premier alliage possède une tenue en température plus élevée que le deuxième alliage et le deuxième alliage possède une tenue mécanique, à la température d’opération, plus élevée que le premier alliage.
Dans certains modes de réalisation, le premier alliage possède une densité plus élevée que le deuxième alliage.
Dans certains modes de réalisation, le premier alliage possède une densité supérieure à 8,5 g/cc et le deuxième alliage une densité inférieure à 8,5 g/cc.
Dans certains modes de réalisation, le deuxième alliage est dépourvu d’élément lourd parmi les suivants : Mo, Ta , W, Re ou Ru.
Dans certains modes de réalisation, la première partie est monocristalline ou colonnaire. Elle est de préférence monocristalline pour assurer les meilleures propriétés, notamment de résistance au fluage, à la première partie de la pièce.
Dans certains modes de réalisation, le premier alliage est du type CMSX4, CMSX4+ ou CMSX10.
Dans certains modes de réalisation, la deuxième partie est monocristalline, colonnaire ou poly-cristalline équiaxiale. La deuxième partie est en effet prévue pour rencontrer des contraintes moins exigeantes que la première partie. On comprend que lorsque la deuxième partie est poly-cristalline, sa croissance n’est pas dirigée. Les parties poly-cristallines peuvent donc comporter une pluralité de grains dirigés aléatoirement dans toutes les directions.
Dans certains modes de réalisation, le deuxième alliage est monocristallin, du type CMSX6 ou RR200.
A titre d’exemples de méthodes de solidification par tirage peut être citer le procédé dit de Czochralski, encore appelé « procédé Cz » ou encore le procédé de zone de flottation (ou « float zone » en langue anglaise), encore appelé « procédé Fz ».
De préférence, le procédé de l’invention met en œuvre la solidification dirigée d’un lingot de silicium par reprise sur germes.
A titre d’exemples de méthode de solidification dirigée par reprise sur germes, on peut citer la méthode de solidification dirigée d’un lingot de silicium monocristallin par reprise sur germes « mono-like » ou « ML-Si », ou encore la méthode dite « NeoGrowth », décrite par exemple dans US 2016/230307 A1.
La description qui suit se rapporte à la variante de mise en œuvre du procédé de l’invention pour une solidification dirigée d’un lingot de silicium par reprise sur germes de type « mono-like » et est donnée en référence aux figures 1 et 2. Il est entendu que l’invention n’est pas limitée à la variante de mise en œuvre décrite ci-dessous, et qu’elle peut être mise en œuvre dans toute autre méthode de croissance directionnelle d’un lingot de silicium.
Comme évoqué précédemment, la solidification dirigée d’un lingot de silicium par reprise sur germes met classiquement en œuvre un ou plusieurs germes en silicium monocristallin positionnés en fond d’un creuset.
Le procédé de l’invention, mettant en œuvre la solidification dirigée du lingot de silicium par reprise sur germe, peut ainsi comporter plus particulièrement les étapes consistant en : - disposer d’un creuset d’axe (Z) longitudinal, dont le fond comporte un unique germe, ou un pavage de plusieurs germes, de silicium monocristallin, de préférence de forme prise droit, en particulier de forme pavé droit à base carrée ou rectangulaire ; ledit unique germe ou au moins l’un desdits germes formant le pavage de fond du creuset présentant au niveau d’au moins la surface de sa face supérieure, opposée à la face en regard du fond de creuset, en particulier au niveau de la totalité de sa surface, une couche comportant, voire étant constituée par, un oxyde de silicium, notamment une couche d’oxyde de silicium ; - procéder à la solidification dirigée de silicium par reprise sur germes selon une direction de croissance colinéaire à l’axe (Z).
En particulier, la totalité de la surface dudit unique germe ou d’au moins l’un desdits germes formant le pavage de fond du creuset, est oxydée.
Comme décrit précédemment, le ou lesdits germes oxydés en surface peuvent être plus particulièrement obtenus par un traitement d’oxydation de surface, préalablement à leur positionnement au fond du creuset ; ou ultérieurement à leur positionnement au fond du creuset, le traitement d’oxydation de surface du ou desdits germes étant par exemple réalisé simultanément à un traitement oxydant de la surface interne du creuset, par exemple pour former un revêtement antiadhérent sur la surface interne du creuset.
L’invention concerne encore un creuset, utile pour la solidification dirigée par reprise sur germes d’un lingot de silicium, le fond dudit creuset étant recouvert en tout ou partie d’un unique germe ou d’un pavage de plusieurs germes de silicium monocristallin, de préférence sous la forme de prisme droit, ledit unique germe ou au moins l’un desdits germes formant le pavage présentant, au niveau d’au moins la surface de sa face supérieure, opposée à la face en regard du fond de creuset, en particulier au niveau de la totalité de sa surface, une couche comportant, voire étant constituée par, un oxyde de silicium, en particulier une couche d’oxyde de silicium.
La couche d’oxyde est en particulier telle que définie précédemment.
En particulier, ledit ou lesdits germes oxydés en surface sont obtenus par un traitement d’oxydation de surface d’un ou plusieurs germes de silicium monocristallin tel que décrit précédemment.
Le creuset est adapté à la solidification dirigée d’un lingot de silicium.
L’axe (Z) longitudinal du creuset désigne la ligne joignant l’ensemble des barycentres des sections transversales dudit creuset (parois du creuset inclus). L’axe longitudinal peut être plus particulièrement un axe de symétrie pour le creuset.
Également, dans la suite du texte, et sauf indication contraire, un germe et/ou lingot et/ou plaquette, sont caractérisés pour le référentiel orthogonal d’axes (x), (y) et (z), correspondant aux trois directions principales, respectivement du germe, du lingot ou de la plaquette. De préférence, l’axe (z) d’un germe et/ou d’un lingot est colinéaire à l’axe (Z) longitudinal du creuset. Dans le cas d’un pavage de germes de type quadrillage, les directions (x) et (y) correspondent aussi aux directions parallèles aux lignes du quadrillage, encore appelées par la suite « directions de pavage ».
Comme indiqué précédemment, le ou lesdits germes mis en œuvre pour former le pavage au fond du creuset pour la solidification dirigée sont de préférence de forme prisme droit, en particulier pavé droit, de base carrée ou rectangulaire.
Ils peuvent présenter des dimensions, suivant les directions (x) et (y) orthogonales à l’axe (Z) longitudinal du creuset, comprises entre 20 mm et 1500 mm en particulier entre 50 mm et 1300 mm.
En référence à la , le vitrage comprend également au moins un espaceur horizontal 12 supérieur et au moins un espaceur horizontal inférieur (non montré sur la figure). Chaque espaceur horizontal 12 est plein et comprend une face externe 9, une face interne 7 et deux faces latérales longitudinales 8, chacune reliée à la face externe 9 par un chanfrein 14. Chaque espaceur horizontal 12 est fixé à chacune des parois vitrées 1 par une barrière d’étanchéité transparente 3, de préférence une colle butyle, disposée en bande sur la partie externe de chacune des faces latérales longitudinales 8. Un joint d’étanchéité 4, par exemple à base de polyuréthane, est disposé sur l’ensemble de la face externe 9 de chaque espaceur horizontal 12. Une barre tubulaire 10, de préférence un espaceur, et à l’intérieur de laquelle un dessicant 11 est présent, est placée dans la cavité 6 du vitrage et est fixée sur la face interne 7 d’au moins un des espaceurs horizontaux 12, de préférence sur la face interne 7 de chacun des espaceurs horizontaux 12, par exemple à l’aide d’un ruban adhésif double face 13.
Un autre mode de réalisation est montré en et en .
En référence à la , le vitrage comprend au moins deux espaceurs verticaux 2 (un seul espaceur est représenté sur la figure) transparents pleins permettant de fixer l’écartement entre les parois vitrées 1, de manière à former une cavité 6 entre les parois vitrées. Chaque espaceur vertical 2 comprend une face interne 7, une face externe 9 et deux faces latérales longitudinales 8. Chacune des faces latérales longitudinales 8 comporte une lèvre 15 au niveau de sa jonction avec la face interne 7. Chaque espaceur vertical 2 est fixé à chacune des parois vitrées 1 par une barrière d’étanchéité transparente 3, de préférence une colle butyle, disposée en bande sur chacune de ses faces latérales longitudinales 8, contre les lèvres 15. Un joint d’étanchéité 4 transparent, de préférence à base de silicone, est disposé en couche sur la face externe 9 de chaque espaceur vertical 2, et le joint d’étanchéité 4 ainsi que les chants des parois vitrées 1 sont recouverts d’une paroi de protection 5, de préférence en matière plastique.
En référence à la , le vitrage comprend également au moins un espaceur horizontal 12 supérieur et au moins un espaceur horizontal inférieur (non montré sur la figure). Chaque espaceur horizontal 12 est plein et comprend une face externe 9, une face interne 7 et deux faces latérales longitudinales 8, sur chacune desquelles une lèvre 15 fait saillie en position interne sur la face latérale longitudinale. Chaque espaceur horizontal 12 est fixé à chacune des parois vitrées 1 par une barrière d’étanchéité transparente 3, de préférence une colle butyle, disposée en bande sur chacune de ses faces latérales longitudinales 8, contre les lèvres 15. Un joint d’étanchéité 4, par exemple à base de polyuréthane, est disposé sur l’ensemble de la face externe 9 de chaque espaceur horizontal 12. Une barre tubulaire 10, de préférence un espaceur, à l’intérieur de laquelle un dessicant 11 est présent, est placée dans la cavité 6 du vitrage et est fixée sur la face interne 7 d’au moins un des espaceurs horizontaux 12, de préférence sur la face interne 7 de chacun des espaceurs horizontaux 12, par exemple à l’aide d’un ruban adhésif double face 13.
En référence à la , le vitrage comprend au moins deux espaceurs verticaux 2 (un seul espaceur est représenté sur la figure) transparents pleins permettant de fixer l’écartement entre les parois vitrées 1, de manière à former une cavité 6 entre les parois vitrées. Chaque espaceur vertical 2 comprend une face interne 7, une face externe 9 et deux faces latérales longitudinales 8. Chacune des faces latérales longitudinales 8 comporte une rainure 16, dans laquelle est placée une barrière d’étanchéité transparente 3, de préférence une colle butyle, permettant de fixer chaque espaceur vertical 2 à chacune des parois vitrées 1. Optionnellement, chaque espaceur vertical 2 comprend également un chanfrein 14 reliant chacune de ses faces latérales longitudinales 8 à sa face externe 9. Un joint d’étanchéité 4 transparent, de préférence à base de silicone, est disposé en couche sur la face externe 9 de chaque espaceur vertical 2 et le joint d’étanchéité 4, ainsi que les chants des parois vitrées 1 sont recouverts d’une paroi de protection 5, de préférence en matière plastique.
En référence à la , le vitrage comprend également au moins un espaceur horizontal 12 supérieur et au moins un espaceur horizontal inférieur (non montré sur la figure). Chaque espaceur horizontal 12 est plein et comprend une face externe 9, une face interne 7 et deux faces latérales longitudinales 8 comportant chacune une rainure 16 et, optionnellement, reliées à la face externe 9 par un chanfrein 14. Chaque espaceur horizontal 12 est fixé à chacune des parois vitrées 1 par une barrière d’étanchéité transparente 3, de préférence une colle butyle, disposée dans les rainures 16 des faces latérales longitudinales 8. Un joint d’étanchéité 4, par exemple à base de polyuréthane, est disposé sur l’ensemble de la face externe 9 de chaque espaceur horizontal 12. Une barre tubulaire 10, de préférence un espaceur, à l’intérieur de laquelle un dessicant 11 est présent, est placée dans la cavité 6 du vitrage et est fixée sur la face interne 7 d’au moins un des espaceurs horizontaux 12, de préférence sur la face interne 7 de chacun des espaceurs horizontaux 12, par exemple à l’aide d’un ruban adhésif double face 13.
Ce mode de réalisation est similaire à celui montré sur la et la , mais les faces latérales longitudinales 8 des espaceurs verticaux 2 et des espaceurs horizontaux 12, qui chacune comportent une lèvre, sont reliées à la face externe 9 via un chanfrein 14. Les autres numéros de référence présents dans ces figures représentent des éléments identiques aux éléments comportant les mêmes numéros de référence dans les autres figures.
En référence à la , le vitrage comprend également au moins deux espaceurs verticaux 2 (un seul espaceur est représenté sur la figure) transparents pleins permettant de fixer l’écartement entre les parois vitrées 1, de manière à former une cavité entre les parois vitrées. Chaque espaceur vertical 2 a une section transversale rectangulaire et comprend une face interne 7, une face externe 9 et deux faces latérales longitudinales 8. Chaque espaceur vertical 2 est fixé à chacune des parois vitrées 1 par une bande de ruban adhésif transparent 17 disposée sur la partie interne des faces latérales longitudinales 8 et par une barrière d’étanchéité transparente 3, de préférence une colle butyle, disposée en bande sur la partie externe de chacune des faces latérales longitudinales 8. Un joint d’étanchéité 4 transparent, de préférence à base de silicone, est disposé en couche sur la face externe 9 de chaque espaceur vertical 2, et le joint d’étanchéité 4 ainsi que les chants des parois vitrées 1 sont recouverts d’une paroi de protection 5, de préférence en matière plastique.
En référence à la , le vitrage comprend au moins un espaceur horizontal 12 supérieur et au moins un espaceur horizontal inférieur (non montré sur la figure). Chaque espaceur horizontal 12 comprend une face externe 9, une face interne 7 et deux faces latérales longitudinales 8. Chaque espaceur horizontal 12, plein, a une section transversale rectangulaire. Chaque espaceur horizontal 12 est fixé à chacune des parois vitrées 1 par une bande de ruban adhésif 17 disposée sur la partie interne des faces latérales longitudinales 8 et par une barrière d’étanchéité transparente 3, de préférence une colle butyle, disposée en bande sur la partie externe de chacune des faces latérales longitudinales 8. Un joint d’étanchéité 4, par exemple à base de polyuréthane, est disposé sur l’ensemble de la face externe 9 de l’espaceur 12. Une barre tubulaire 10, avantageusement un espaceur, à l’intérieur de laquelle un dessicant 11 est présent est placée dans la cavité du vitrage et est fixée sur la face interne 7 d’au moins un des espaceurs horizontaux 12, de préférence sur la face interne 7 de chacun des espaceurs horizontaux 12, par exemple à l’aide d’un ruban adhésif double face 13.
De tels dispositifs d’entraînement comprennent en général un élément souple de protection prévu pour s’étendre verticalement et un mécanisme manuel ou à moteur d’entraînement en rotation d’un tube d’enroulement, également appelé arbre de commande d’enroulement, sur lequel est enroulé cet élément souple de protection. Selon le sens de rotation communiqué à ce tube, l’élément souple de protection se déploie verticalement au travers de son poids ou se replie en s’enroulant autour du tube.
est une vue schématique d’un microscope comprenant un module d’imagerie et un contrôleur selon l’invention ;
est une vue de dessus d’un module d’imagerie selon un exemple de réalisation ;
est une vue schématique d’un dispositif réflectif de balayage angulaire selon un mode de réalisation ;
est un exemple d’image large vue du champ objet à basse résolution et d’une première image d’une portion du champ objet capturées simultanément ;
est une vue schématique illustrant un exemple de reconstruction d’une image mosaïque haute résolution du champ objet.
Description détaillée La représente un microscope optique 100 auquel est fixé un module d’imagerie 200 selon l’invention. Le module d’imagerie est associé à un contrôleur 300 comportant en particulier un système de traitement d’image. Le microscope optique 100 est ici de type inversé. Par exemple, le microscope utilisé est un microscope Zeiss Axiovert 200. En variante, la présente divulgation s’adapte aisément à un microscope droit.
De manière classique, le microscope optique 100 comprend un corps ou bâti 10, un porte-échantillon 11, au moins un objectif de microscope 21, au moins une source de lumière 13 et/ou 14, un oculaire 12 et un port de sortie 2.
De façon avantageuse, le microscope comporte plusieurs objectifs de microscope 21, 22, 23 ayant en général des grossissements différents, par exemple x10, x20, x50, x100. Les objectifs de microscope 21, 22, 23 sont montés sur une platine rotative 20 support d’objectif.
Un échantillon 1 est disposé sur le porte-échantillon 11. L’échantillon est situé dans un plan objet 3 de l’objectif de microscope 21. L’échantillon peut être tout type d’échantillon physique, chimique ou biologique. En particulier, l’échantillon peut être un échantillon biologique en solution, par exemple une suspension colloïdale, ou comporte un organoïde en solution. Le porte-échantillon est ici non-motorisé. On positionne manuellement l’échantillon par rapport à l’objectif de microscope. En option, le porte-échantillon est monté sur une platine de déplacement suivant un ou plusieurs axes X, Y et/ou Z.
La source de lumière 13 permet d’éclairer l’échantillon 1 par le dessus, sur un large champ. L’autre source de lumière 14 éclaire l’échantillon par en-dessous, à travers l’objectif de microscope 21. Les sources de lumière 13 et 14 sont adaptées à des modalités d’imagerie différentes. La source 13 éclairant en transmission est principalement utilisée pour de la microscopie de champ clair ou de l’imagerie de phase. La source 14 éclairant en réflexion est utilisée principalement pour de l’imagerie de fluorescence.
Comme indiqué plus haut, le microscope de la est un microscope inversé. Autrement dit, dans le cas où on utilise la source de lumière 13, le microscope collecte la lumière transmise par l’échantillon et forme une image de l’échantillon dans un plan image 33. Dans le cas où on utilise l’autre source de lumière 14, le microscope collecte la lumière réfléchie par l’échantillon ou émise par fluorescence via un séparateur optique de faisceau 17. Dans les deux cas, le faisceau image 30 est collecté et se propage en dessous du porte-échantillon.
L’utilisateur peut observer l’échantillon à l’œil nu par l’oculaire 12. L’utilisateur visualise ainsi rapidement une grande image circulaire de l’échantillon formée notamment par l’objectif de microscope et visualisée via l’oculaire.
D’autre part, le microscope comporte un système optique d’imagerie interne comprenant par exemple le séparateur de faisceau 17, un miroir 18 et un système optique à lentille 19. Ce système optique d’imagerie forme une image de l’échantillon dans le plan image 33. Le plan image 33 est conjugué optiquement avec le plan objet 3 de l’objectif de microscope 31. On note 71 le plan de Fourier du microscope. Pour un objectif de microscope 21 corrigé à l’infini, le plan de Fourier est situé en aval de l’objectif de microscope 21 et en amont de la lentille 19. Le plan de Fourier 71 est situé à l’intérieur du bâti du microscope et n’est en général pas accessible. Par contre, le plan image 33 est généralement situé à l’extérieur du bâti microscope, le faisceau image 30 étant transmis à travers le port de sortie 2.