INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
De plus, le silicium étant un matériau fragile, il est susceptible de se fracturer sous l’effet des contraintes mécaniques appliquées au matériau lors de l’assemblage des composants.
Un but de l’invention est de proposer un procédé permettant l’assemblage de deux pièces entre elles, avec une bonne précision de positionnement.
Ce but est atteint dans le cadre de la présente invention grâce à un procédé d’assemblage d’une première pièce avec une deuxième pièce en silicium, dans lequel la deuxième pièce présente une ouverture de réception, une ouverture d’arrêt séparée de l’ouverture de réception par une portion frangible de la deuxième pièce en silicium, et une encoche formée dans la portion frangible de la deuxième pièce en silicium, le procédé comprenant une étape de : - insérer la première pièce dans l’ouverture de la deuxième pièce afin d’assembler la deuxième pièce en silicium avec la première pièce, dans lequel l’insertion de la première pièce dans l’ouverture de la deuxième pièce génère un effort mécanique sur la portion frangible de la pièce de silicium, provoquant une fracture de la portion frangible de la deuxième pièce à partir de l’encoche, la fracture s’étendant depuis l’ouverture de réception jusqu’à l’ouverture d’arrêt.
Autrement dit, au lieu de chercher à éviter une fracture de la deuxième pièce en silicium, le procédé proposé permet au contraire de provoquer une fracture contrôlée. Grâce à un tel procédé, il est possible de concevoir une première pièce et une deuxième pièce pouvant être assemblées entre elles avec un jeu très faible, de manière à obtenir un positionnement précis de la première pièce par rapport à la deuxième pièce.
- la fracture s’étend selon un plan de clivage du silicium formant la deuxième pièce ;
- l’encoche s’étend à partir de l’ouverture de réception ;
- l’encoche est une première encoche, la deuxième pièce comprenant en outre une deuxième encoche formée dans la portion frangible et s’étendant à partir de l’ouverture d’arrêt ;
- la fracture se propage depuis la première encoche jusqu’à la deuxième encoche ;
- après l’insertion de la première pièce dans l’ouverture de réception de la deuxième pièce, la portion frangible de la deuxième pièce comprend deux parties séparées l’une de l’autre par la fracture, l’une des deux parties ou chaque partie exerçant sur la première pièce une force élastique tendant à serrer la première pièce dans l’ouverture de réception de la deuxième pièce ;
- la portion frangible de la deuxième pièce comprend une série de pattes, chaque patte présentant une extrémité libre, et lors de l’insertion de la première pièce dans l’ouverture de réception de la deuxième pièce, les pattes viennent en contact avec la première pièce via leurs extrémités libres, de manière à ajuster un positionnement de la première pièce par rapport à la deuxième pièce au cours de l’assemblage ;
Comme copolymère dibloc, de préférence hydrogéné, on peut citer les copolymères de styrène-éthylène/propylène, les copolymères de styrène-éthylène/butadiène, les copolymères de styrène-éthylène/butylène. De tels polymères diblocs sont notamment vendus sous la dénomination Kraton® G1701E par la société Kraton Polymers.
Comme copolymère tribloc, de préférence hydrogéné, on peut citer les copolymères de styrène-éthylène/propylène-styrène, les copolymères de styrène-éthylène/butadiène-styrène, les copolymères de styrène-éthylène/butylène-styrène, les copolymères de styrène-isoprène-styrène, les copolymères de styrène-butadiène-styrène. De tels polymères triblocs sont notamment vendus sous les dénominations Kraton® G1650, Kraton® G1652, Kraton® D1101, Kraton® D1102, Kraton® D1160 par la société Kraton Polymers.
De préférence, la composition selon l’invention comprend un ou plusieurs copolymères bloc hydrocarbonés choisis parmi les copolymères cités ci-dessus, et mieux parmi les copolymères dibloc styrène-éthylène/propylène, notamment tels que les polymères diblocs vendus sous la dénomination Kraton® G1701E par la société Kraton Polymers.
La composition selon l’invention peut également comprendre à titre de composé polymérique, une ou plusieurs résines siliconées (ou résine de silicone).
Par « résine siliconée », on entend un composé polymérique dont la structure est tridimensionnelle. Ainsi, au sens de la présente invention, une polydiméthylsi-loxane n’est pas une résine siliconée.
Les résines siliconées selon l’invention peuvent avoir une masse moléculaire moyenne en poids (Mw) de préférence comprise entre 300 et 100 000 g/mol, mieux entre 400 et 50 000 g/mol, préférentiellement entre 500 et 30 000 g/mol.
Les résines siliconées selon l’invention sont différentes des silicones aminées (i) telles que décrites précédemment.
La nomenclature des résines de silicone est connue sous le nom de "MDTQ", la résine étant décrite en fonction des différentes unités monomériques siloxane qu'elle comprend, chacune des lettres "MDTQ" caractérisant un type d'unité.
La lettre « M » représente l'unité Monofonctionnelle de formule R1R2R3SiO 1/2 , l'atome de silicium étant relié à un seul atome d'oxygène dans le polymère comprenant cette unité. La lettre « D » signifie une unité Difonctionnelle R1R2SiO 2/2 dans laquelle l'atome de silicium est relié à deux atomes d'oxygène. La lettre « T » représente une unité Trifonctionnelle de formule R1SiO 3/2 . Dans ces motifs M, D et T, les radicaux R1, R2 et R3 représentent un radical hydrocarboné (notamment alkyle) ayant de 1 à 10 atomes de carbone, un groupe phényle, un groupe phénylalkyle (alkyle en C1-C10) ou bien encore un groupe hydroxyle. Enfin, la lettre « Q » signifie une unité Tétrafonctionnelle SiO 4/2 dans laquelle l'atome de silicium est lié à quatre atomes d'oxygène eux-mêmes liés au reste du polymère.
Diverses résines siliconées de propriétés différentes peuvent être obtenues à partir de ces différentes unités, les propriétés de ces polymères variant en fonction notamment du type de monomères (ou unités), de la nature et du nombre de radical R, de la longueur de la chaine polymérique, du degré de ramification et de la taille des chaînes pendantes.
De telles résines sont décrites par exemple dans « Encyclopedia of Polymer Science and Enginering, vol. 15, John et Wiley and Sons, New York, (1989), p. 265-270, et US 2,676,182, US 3,627,851, US 3,772,247, US 5,248,739 ou encore US 5,082,706, US 5,319,040, US 5,302, 685 et US 4,935,484.
De préférence, la composition selon l’invention comprend une ou plusieurs résines siliconées comprenant au moins une unité trifonctionnelle de formule R1SiO 3/2 , avec R1, identique ou différent, représentant un radical hydrocarboné (notamment alkyle) ayant de 1 à 10 atomes de carbone, un groupe phényle, un groupe phénylalkyle (alkyle en C1-C10) ou bien encore un groupe hydroxyle, à la condition qu’au moins l’un des R1 soit un alkyle en C1-C10 ; de préférence tous les R1 étant un alkyle en C1-C10.
Lesdites résines siliconées peuvent donc être de type T, MT, MTQ ou MDTQ, de préférence de type T.
Lorsqu’une résine siliconée comprend majoritairement des unités trifonctionnelles T, elle est généralement appelée résine silsesquioxane.
Comme exemple de résines siliconées (de type T) susceptibles d’être employées dans le cadre de l’invention, on peut citer les polysilsesquioxanes (ou polyalkylsilsesquioxanes) de formule (RSiO 3/2 )x dans laquelle x est supérieur ou égal à 50, notamment supérieur ou égal à 100, en particulier compris entre 50 et 500, et R est un groupement alkyle ayant de 1 à 10 atomes de carbone, notamment de 1 à 4 atomes de carbone, lesdits polysilsesquioxanes pouvant en outre comprendre des groupes terminaux Si-OH.
De préférence, on peut utiliser les résines polyméthylsilsesquioxanes dans lesquelles R représente un groupe méthyl, comme par exemple celles commercialisées : - par la société Wacker sous la référence Resin MK tels que la Belsil PMS MK : polymère comprenant des unités répétitives CH 3 SiO 3/2 (unités T), pouvant aussi comprendre jusqu'à 1% en poids d'unités (CH 3 ) 2 SiO 2/2 (unités D) et présentant un poids moléculaire moyen d'environ 10 000 g/mol,
Dans l'exemple illustré aux figures, les zone d’appui manuel 311, 321 des organes de commande 31, 32 sont réparties de part et d’autre de l’axe central longitudinal A1. En particulier, la zone d’appui manuel 311 de l’organe de commande 31 est située à proximité d’un bord latéral du corps principal 1 opposé au bord latéral à proximité duquel se situe l’axe pivot P31 correspondant. De même, la zone d’appui manuel 321 de l’organe de commande 32 est située à proximité d’un bord latéral du corps principal opposé au bord latéral à proximité duquel se situe l’axe pivot P32 correspondant. Autrement dit, la zone d’appui manuel 311, 321 de l’organe de commande 31, 32 et l’axe pivot correspondant P31, P32 sont situés de part et d’autre de l’axe central longitudinal A1.
Dans l'exemple illustré aux figures, en position fermée de l’organe de fermeture et en position de verrouillage des organes de commande, les surfaces de butées 321, 322 et 23 sont situées d’un côté de l’axe central longitudinal.
En projection sur l’axe central longitudinal A1, le pivot P31, qui est situé du côté de l’axe central longitudinal A1 opposé au côté de l’axe central longitudinal A1 où sont situées les surfaces de butées 321, 322 et 23 (en position fermée de l’organe de fermeture et en position de verrouillage des organes de commande), est plus éloigné de l’axe pivot P2 de l’élément de fermeture 2 que l’axe pivot P32 de l’autre organe de commande 32. Autrement dit, les pivots P31, P32 sont, en projection sur l’axe central longitudinal A1, écartés l’un de l’autre.
Dans l'exemple illustré aux figures, l’axe pivot P2 de l’élément de fermeture 2 est situé sur ou à proximité de l’axe central longitudinal A1 du corps principal 1.
Dans l'exemple illustré aux figures, le passage traversant 129 qui est défini par coopération des flasques 12, 12’ et de l’élément de fermeture 2 en position fermée, présente un centre (ou barycentre géométrique) qui est écarté de l’axe central longitudinal A1 sur lequel est situé l’axe pivot P2 de l’élément de fermeture 2 en étant situé du côté de l’axe central longitudinal où se situe l’ouverture radiale 1292 du passage traversant 129. Cet agencement du passage traversant, facilite l’ouverture de l’élément de fermeture à l’état déverrouillé, même lorsque l’élément de fermeture 2 se trouve sous charge. En effet l’élément 102 aura tendance à appuyer sur la partie de l’élément de fermeture qui se situe en dessous de l’axe pivot et ainsi générera un moment sur l’élément de fermeture qui facilitera son passage en position d’ouverture.
Préférentiellement, les deux organes de commande 31, 32 sont rappelés, par un système de ressort 4, dans la position de verrouillage dans laquelle, lorsque l’élément de fermeture 2 est en position de fermeture, les deux organes de commande 31, 32 verrouillent l’élément de fermeture 2 en position de fermeture par mise en regard d’une surface de butée 23 de l’élément de fermeture 2 avec une surface de butée correspondante 312, 322 de chaque organe de commande 31, 32.
Dans l'exemple illustré aux figures, le système de ressort 4 est commun aux organes de commande 31, 32.
L’agencement des axes pivots tel que décrit ci-dessus permet de limiter l’encombrement du dispositif en limitant les course des organes de commande nécessaires à la libération des surfaces de butées.
Surfaces de butée
En position fermée de l’élément de fermeture 2, et en position de verrouillage des organes de commande 31, 32 (c'est-à-dire en position relâchée ou non actionnée des organes de commande 31, 32), les surfaces de butée 312, 322 s’opposent à un pivotement de l’élément de fermeture 2 vers sa position d’ouverture.
Le pivotement en sens anti-horaire empêché a ainsi été représenté par une flèche barrée sur la . On notera que, en position fermée, l’élément de fermeture 2 ne peut pas non plus pivoter dans le sens inverse (même en configuration de déverrouillage des organes de commande 31, 32) du fait que l’élément de fermeture 2 est aussi en butée contre une partie du dispositif 100 qui dans l'exemple illustré aux figures, comprend le pivot P32.
Comme illustré à la , le pivotement en sens anti-horaire est autorisé en position de déverrouillage des organes de commande 31, 32 pour permettre à l’élément de fermeture 2 de passer en position d’ouverture.
Les deux organes de commande 31, 32 peuvent être déplacés, l’un vers l’autre dans l’exemple illustré aux figures, pour déverrouiller l’élément de fermeture 2.
Comme illustré à la , l’appui par l’opérateur sur les deux organes de commande 31, 32, de manière à avoir les deux organes de commande 31, 32 en position pivotée en même temps (c'est-à-dire simultanément, autrement dit sans que l’un des organes de commande soit relâché), permet d’écarter la surface de butée 312, 322 de chaque organe de commande 31, 32 par rapport à la surface de butée 23 de l’élément de fermeture 2. Une telle conception des organes de commande 31, 32 permet de s’assurer que la commande de déverrouillage est intentionnelle.
L’élément de fermeture 2 peut alors pivoter en position d’ouverture.
Dans l'exemple illustré aux figures, la surface de butée 23 de l’élément de fermeture 2 et chaque surface de butée correspondante 312, 322 de chaque organe de commande 31, 32 sont situées, en position de fermeture de l’élément de fermeture 2, entre les axes pivots P31, P32 des deux organes de commande 31, 32.
est une illustration du mécanisme de verrouillage à pivotement de l’arceau de maintien ; et
représente une illustration du mécanisme de verrouillage à coulissement de l’arceau de maintien.
La représente une vue partielle de la partie avant de l’habitacle d’un véhicule automobile comportant d'une part, une paire de sièges latéraux avant 100 espacés l'un de l'autre (seul le siège avant gauche étant représenté sur cette figure sans sa garniture, le siège droit lui étant symétrique par rapport au plan longitudinal vertical médian du véhicule), et d'autre part, une console centrale selon l'invention 200 implantée entre ces deux sièges avant au dessus et le long du tunnel central 3 du plancher 2.
Dans la suite de cette description et par convention, les termes « avant », « arrière », « inférieur », « supérieur », « longitudinal » et « transversal » seront définis par rapport à la position de montage de cette console 200 dans l’habitacle du véhicule.
Représentée seule sur la , la console centrale 200 comporte un corps rigide principal 210 de forme allongée fixé au véhicule et s’étendant selon l’axe longitudinal médian de ce dernier, un accoudoir 220, et un dispositif de maintien d’objets 230.
Le corps rigide principal 210 comprend une partie arrière définissant un compartiment de rangement ouvert sur le dessus et non visible sur les figures.
L’accoudoir 220 est monté pivotant selon un axe transversal au niveau de son extrémité arrière et par l’intermédiaire d’une charnière sur la partie arrière de ce corps principal 210 entre une position abaissée de fermeture dans laquelle il recouvre le compartiment de rangement et une position relevée d’ouverture dans laquelle il autorise l’accès à ce même compartiment de sorte à permettre au conducteur ou au passager avant d’y déposer ou d’y retirer des objets tels que des clés ou de lunettes.
Le corps rigide principal 210 comprend également une partie avant dont la paroi supérieure 211 peut présenter avantageusement une empreinte non représentée définissant un réceptacle d’accueil pour des petits objets tels que des jetons ou des pièces de monnaie.
La console centrale 200 comporte également un dispositif de maintien d’objets 230 comprenant un arceau 231 en forme de U comprenant deux branches latérales parallèles 232 et une branche transversale 233 reliant ces deux branches latérales 232 par l’une de leurs extrémités.
L’arceau 231 comporte un corps principal constitué avantageusement de deux demi-coques rapportées fixement l’une sur l’autre (par exemple, à l’aide de vis) et venues chacune de moulage à partir d’un matériau thermoplastique éventuellement renforcé avec des fibres naturelles et/ou synthétiques.
Les deux branches latérales 232 de l’arceau 231 traversent à coulissement deux organes de guidage 234 montés articulés à pivotement selon un même axe transversal T sur les deux parois latérales 212 du corps principal 210 de la console 200, à proximité de sa paroi d’extrémité avant 213.
L’arceau 231 est ainsi articulé à pivotement et à coulissement vis-à-vis du corps principal 210 de la console 200.
Plus précisément, cet arceau 231 est apte à pivoter selon l’axe transversal T entre une position relevée non représentée dans laquelle il s’étend dans un plan sensiblement vertical (son angle par rapport à la verticale étant compris entre 0 et 30°), et une position abaissée (illustrée par les figures 1 à 3) dans laquelle il s’étend selon un plan sensiblement horizontal (son angle par rapport à l’horizontale étant compris entre 0 à 15°).
Le dispositif de maintien 230 comporte un mécanisme de verrouillage 235 permettant de bloquer à pivotement l’arceau 231en position relevée, en position abaissée et dans certaines positions angulaires intermédiaires prédéfinies.
Ce mécanisme de verrouillage 235, logé à l’intérieur du corps principal 210 de la console 200 et illustré schématiquement sur la , comporte en l’espèce un étrier en forme de X 236 composé de deux bras 237 articulés l’un à l’autre selon un axe vertical au niveau de leur centre.
Les premières extrémités en vis-à-vis de ces bras 237 sont pourvues de doigts 238 saillant latéralement du côté externe et apte à s’engager dans des évidements 239 ménagés sur des flasques latéraux 240 solidaires des organes de guidage 234 et espacés angulairement de manière régulière les uns des autres le long d’arcs de cercle centrés sur l’axe transversal de pivotement T de ces organes de guidage 234 et de l’arceau 231.
La décrit, de manière schématique, l’évolution de la pression partielle de première phase gazeuse 110, du débit de première phase gazeuse 111 et de pression partielle de deuxième phase gazeuse 112 dans l’enceinte 12 au cours de la réalisation d’un procédé.
La décrit plus précisément un mode de réalisation dans lequel l’étape a) est réalisée en introduisant une quantité calibrée de première phase gazeuse dans l’enceinte 12 de réaction.
Par exemple, une première étape a) peut être réalisée en amenant la chambre de réserve 19 d’un volume connu à une pression donnée, puis en alimentant l’enceinte 12 avec le contenu de cette chambre de réserve 19, sans autre apport de première phase gazeuse. La réalisation de cette première étape a) sur une durée 100, cause un débit de première phase gazeuse 111 variant entre zéro 303 et une valeur maximale 304, comme représenté sur la .
De même, la pression partielle de première phase gazeuse 110 varie entre zéro 301 et une valeur maximale 302.
Au bout d’une durée choisie 100, une étape b) commence.
De manière alternative, la durée 100 de l’étape a) peut être déterminée en suivant l’évolution de la température à la surface des préformes fibreuses, et l’étape a) est interrompue lorsque la température de surface devient trop importante, par exemple supérieure ou égale à 1000 °C .
Ce mode de réalisation permet d’assurer que le gradient thermique entre le cœur des préformes et leurs surfaces soit toujours suffisant pour assurer que la formation de matrice ait préférentiellement lieu au cœur des préformes.
L’étape b) correspond à l’introduction d’une deuxième phase gazeuse, occasionnant une augmentation de la pression partielle de la deuxième phase gazeuse 112 entre zéro 305 et une valeur maximale 306.
Cette étape comprend aussi une mise en dépression de l’enceinte 12. Ainsi, conjointement à l’augmentation de la pression partielle de la deuxième phase gazeuse 112, on observe une diminution rapide de la pression partielle de première phase gazeuse 110, et un retour à zéro 303 du débit de première phase gazeuse 111.
Au bout d’une durée 200 déterminée, une étape a) commence à nouveau.
De manière alternative, on peut interrompre l’étape b) lorsque la température de surface des préformes fibreuses redevient inférieure à une valeur cible, par exemple inférieure ou égale à 800°C. Cela permet d’assurer que le gradient thermique souhaité entre l’intérieur et l’extérieur des préformes fibreuses soit suffisant pour obtenir le dépôt préférentiel de la matrice au cœur des préformes fibreuses tout en faisant durer l’étape b) aussi peu de temps que nécessaire.
La représente une alternance de quatre étapes a) 100, 101, 102, 103 et b) 200, 201, 202, 203, mais l’on ne sort pas du cadre de l’invention si un nombre différent d’étapes a) et b) est choisi.
La représente, de manière schématique, l’évolution de la pression partielle de première phase gazeuse 210, du débit de première phase gazeuse 211 et de pression partielle de deuxième phase gazeuse 212 dans l’enceinte 12 au cours de la réalisation d’un procédé dans un autre mode de réalisation, dans lequel le débit de première phase gazeuse est constant au cours des étapes a).
Dans un tel mode de réalisation, à la différence du mode de réalisation représenté en , l’enceinte 12 est alimentée par un débit de première phase gazeuse 211 variant entre zéro 307 lors des étapes b), et une valeur constante 308 lors des étapes a).
Ce mode de réalisation peut être obtenu en l’absence de la chambre de réserve 19 permettant d’alimenter l’enceinte 12 avec une quantité calibrée de première phase gazeuse. Par exemple, dans un tel mode de réalisation, la source 20 de première phase gazeuse peut alimenter directement l’enceinte 12 lors des étapes a).
La représente une première étape a), au cours de laquelle le débit 211 en première phase gazeuse est constant, et d’une valeur choisie 308. Cette étape permet la densification des préformes pendant une durée 100.
- la représente de manière schématique, en vue de dessus, la deuxième pièce,
- la représente, de manière schématique, une portion frangible de la deuxième pièce avant l’assemblage avec la première pièce,
- la représente, de manière schématique, la portion frangible de la deuxième pièce après l’assemblage avec la première pièce,
- la représente, de manière schématique, une plaquette de silicium dans laquelle sont formés plusieurs deuxièmes pièces,
- la représente, de manière schématique, une portion frangible de la deuxième pièce, conforme à une première variante de réalisation de l’invention,
- la représente, de manière schématique, une portion frangible de la deuxième pièce, conforme à une deuxième variante de réalisation de l’invention,
- la représente, de manière schématique, une portion frangible de la deuxième pièce, conforme à une troisième variante de réalisation de l’invention,
DESCRIPTION D’UN MODE DE REALISATION La représente de manière schématique un exemple de première pièce 10. Dans cet exemple, la première pièce 10 est un arbre destiné à être fixé sur une roue dentée.
L’arbre 10 présente une forme cylindrique de révolution, ayant un axe de révolution X. L’arbre 10 peut être formé en matière plastique ou en métal. L’arbre 10 peut être formé en une seule pièce unique de matériau. Dans le cas où l’arbre 10 est formé en métal, il peut avoir été obtenu par décolletage, c’est-à-dire par usinage par enlèvement de matière à partir d’une barre en métal, à l'aide d'un outil coupant.
La poudre obtenue est utilisée pour fabriquer des éprouvettes comme indiqué à l’exemple 1. Ces éprouvettes sont ensuite caractérisées par leur rugosité de surface sur le dessus et sur le dessous. Les résultats sont rassemblés dans le tableau 2 ci-dessus.
Exemple C3 La poudre de PA11 préparée selon l’exemple C1 est tamisée grâce à un tamiseur à nutation avec décolmatage à ultrasons RUSSEL type FINEX 22, en utilisant une maille carrée de 80 µm. On obtient une poudre PA11 présentant les caractéristiques granulométriques indiquées dans le tableau 1 ci-dessus.
Exemple C4 Des granulés de polyamide 12 (Rilsamid® AECNO TL commercialisée par Arkema) sont extrudés en utilisant une filière permettant d’obtenir des fibres de diamètre 60 µm qui sont refroidis afin de pouvoir être micro-granuler sur une longueur de 70 µm. La poudre de polyamide ainsi obtenue présente une viscosité inhérente de 1.09.