INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
représente une vue schématique d’un graphique illustrant l’effort percutant s’exerçant sur une console munie du dispositif d’absorption de choc, en fonction du déplacement d’un corps.
L’étape de fusion permet de créer des motifs fondus dans la couche du mélange de poudres. Une ou plusieurs zones de particules fondues peuvent être réalisées pour former le motif désiré. Les particules formant le motif fondent complètement de manière à conduire, lors de la solidification (étape c), à une ou plusieurs zones solidifiées en un alliage d’HEA.
Les étapes a), b) et c) sont répétées au moins une fois de manière à former au moins une autre zone solidifiée sur la première zone solidifiée. Le procédé se répète jusqu’à obtenir la forme finale de la pièce, la première couche de mélange de poudres étant formée sur un substrat (aussi appelé plateau).
A titre illustratif et non limitatif, les paramètres du procédé de fabrication de la pièce imprimée par fusion laser sur lit de poudre sont :
- entre 50 et 500W pour la puissance laser,
- entre 100 et 5000 mm/s pour la vitesse laser,
- entre 25 et 120µm pour la distance entre deux espaces vecteurs (« hatch » en terminologie anglo-saxone),
- entre 15 et 100µm pour l’épaisseur de couche.
A titre illustratif et non limitatif, les paramètres du procédé de fabrication de la pièce imprimée par fusion par faisceau d’électrons sur lit de poudre sont :
- entre 50 et 3000W pour la puissance du faisceau d’électrons,
- entre 100 et 8000 mm/s pour la vitesse du faisceau d’électrons,
- entre 25 et 150µm pour la distance entre deux espaces vecteurs (« hatch » en terminologie anglo-saxone),
- entre 40 et 150µm pour l’épaisseur de couche.
L’ensemble peut être confiné dans une enceinte thermiquement fermée et inertée, pour contrôler l’atmosphère, mais aussi pour éviter la dissémination des poudres. Idéalement l’atmosphère d’impression est sous argon ou sous azote.
Les poudres non solidifiées sont ensuite évacuées et la pièce finale est détachée du substrat.
La pièce peut être ensuite avantageusement soumise à un traitement thermique (étape iv).
Le traitement thermique (ou éventuellement une température d’utilisation adaptée) permettrait de se déplacer sur le diagramme de phase de l’alliage, favorisant par exemple la germination L1 2, B2, CC, sigma ou AlN grâce aux modifications élémentaires induites.
- les agents de frittage sont soit des charges oxydes de type Fe 2 O 3 , Al 2 O 3 , MgO, CaO RE 2 O 3 (RE=Terre Rare), soit des sols précurseurs de ces oxydes, soit des sols précurseurs du silicate de terre rare ;
- que pour atteindre une épaisseur donnée de barrière environnementale, les étapes E10 à E30 sont répétées plusieurs fois jusqu’à l’obtention de l’épaisseur souhaitée ;
- ladite pièce est une pièce de turbomachine.
la illustre de manière schématique, des étapes mises en œuvre afin de former une barrière environnementale selon le procédé de l'invention ;
la représente une pièce comportant un matériau céramique et une barrière environnementale formée selon l’invention ;
est une micrographie par microscope électronique à balayage du bord d'une éprouvette revêtue par électrophorèse, conformément à l'art antérieur ;
est une micrographie par microscope électronique à balayage du bord d'une éprouvette revêtue par électrophorèse, conformément au procédé selon la présente invention.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Dans la description détaillée qui suit, on envisage la formation d'une barrière environnementale sur la surface d’une pièce en matériau CMC contenant du silicium. Il est toutefois rappelé que l'invention est applicable à une pièce en matériau composite à matrice céramique contenant du silicium et, plus généralement, à une pièce dont au moins une partie adjacente est revêtue d’une couche de silicium.
La pièce en matériau CMC contenant du silicium comprend un renfort fibreux qui peut être en fibres de carbone (C) ou en fibres de céramique, par exemple en fibres de SiC.
La formation d'une barrière environnementale sur une pièce en CMC va à présent être décrite en référence la qui illustre les différentes étapes d'un exemple d’un procédé de revêtement, ainsi qu’en lien avec la qui illustre une pièce en matériau CMC 10 avec un revêtement élaboré par ledit procédé.
La pièce peut être une pièce statique ou rotative de turbomachine. La pièce de turbomachine peut par exemple être une pièce présente dans une partie chaude de la turbomachine, telle qu'une turbine, et constituer par exemple une aube de turbine, une partie d'un anneau de turbine, etc.
Dans une première étape E10 du procédé, une suspension est appliquée sur la surface S de la pièce en CMC 10.
La suspension utilisée pendant un procédé électrophorèse est appliquée sur une couche d'accrochage 11 comprenant du silicium et présente préalablement sur la surface S de la pièce 10. Dans cet exemple, la suspension est directement appliquée sur la couche d'accrochage 11, c'est-à-dire au contact de cette dernière). Cette couche d'accrochage peut être une couche en silicium ou en siliciure métallique.
On ne sortirait toutefois pas du cadre de l'invention lorsque la suspension est directement appliquée sur la surface de la pièce en CMC (au contact direct de cette dernière en l'absence de couche d'accrochage 11).
Il peut aussi choisir de refuser d’authentifier cette expérience, auquel cas un message sera envoyé à l’usager 10 pour l’informer de la situation.
Sinon, l’employeur 30 peut authentifier cette expérience. Pour cela, il pourra non seulement approuver les informations renseignées par l’usager 10, mais il pourra éventuellement aussi ajouter des informations, telles qu’une note d’appréciation et/ou une lettre de recommandation.
Dans cette éventualité, la note d’appréciation et/ou la lettre de recommandation pourront être enregistrées dans l’enregistrement ENR3. On rappelle ici que le lien vers cet enregistrement est stocké dans le portefeuille numérique d’expérience 121, de sorte qu’il est possible d’y accéder.
Dès lors, au cours d’une étape E8, l’application informatique que l’employeur 30 utilise va automatiquement générer une transaction à enregistrer sur la blockchain 100, depuis son portefeuille numérique d’identification 310 vers le portefeuille numérique de CV 120 de l’usager.
Cette transaction permet de relier le portefeuille numérique d’identification 310 de l'employeur 30 au portefeuille numérique d’expérience 121, de façon à certifier que l’expérience Exp1 est approuvée comme étant exacte selon l'employeur 30.
L’enregistrement ENR3 est modifié en conséquence, pour enregistrer cette certification.
Dès lors, une nouvelle clé de cryptage H121 est générée et enregistrée, afin de publier sur la blockchain 100 le fait que l’expérience a été authentifiée par l’employeur 30.
A ce stade, le fichier CV 11 pourra être imprimé par l’usager 10 ou envoyé sous forme électronique à tout nouvel employeur. Il pourra également être partagé sur un serveur informatique de recherche d’emploi. A ce sujet, on pourra préciser que le fichier CV 11 peut être partagé, par exemple via un QR code qui comprend la clé de cryptage H120. Il pourra être imprimé ou partagé indépendamment du fait que l'une des expériences de CV ait été approuvé ou non. La seule différence est que si une expérience a été validée, une mention explicite sera indiquée sur le CV.
Comme le montre la , le fichier CV 11 affiche toutes les expériences Exp1, Exp2 renseignées par l’usager 10. A côté de chaque expérience, le CV affiche également un élément graphique prévu pour coder des données qui sont décodables à l’aide de l’application informatique 200.
Cet élément graphique pourrait se présenter sous diverses formes, pour autant qu’il soit en mesure de coder des données. Il pourrait s’agir d’un code-barres ou d’un code bidimensionnel. Il s’agit ici typiquement de QR-code.
Par « code bidimensionnel », on entend un code en deux dimensions, qui prend la forme d'un ensemble composé de traits, de carrés, de points, de polygones ou d'autres figures géométriques, dont on se sert pour coder de l'information.
Par « QR code », on entend un type de code-barres en deux dimensions (ou code matriciel datamatrix) constitué de modules noirs disposés dans un carré à fond blanc. L'agencement de ces points définit l'information que contient le code.
En pratique le QR code contiendra le lien et la clé de cryptage H121, H122 associés à chaque expérience renseignée.
Par conséquent, au cours d’une étape E9, en scannant ce QR-code depuis son téléphone mobile, un nouvel employeur pourra s’assurer que l’expérience est authentique en ce sens qu’elle a été vérifiée par le précédent employeur.
En effet, le lien lui permettra d’accéder aux données enregistrées dans l’enregistrement ENR3.
La clé de cryptage H121 pourra alors être comparée aux données enregistrées dans cet enregistrement ENR3 pour contrôler l’authenticité des données qui y sont enregistrées.
Le circuit 6 de refroidissement est parcouru par un fluide de refroidissement, et par exemple de l’eau ou un mélange eau-glycol.
Dans le cadre de l’invention, un élément 10 de dissipation thermique est disposé sous le module 1 électronique et sur une surface support 2 du logement 20 électronique formée par le circuit 6 de refroidissement. Plus précisément, l’élément 10 de dissipation thermique est disposé entre le module 1 électronique et la surface support 2, du logement 20 électronique formée par le corps 61 du circuit 6 de refroidissement. L’élément 10 de dissipation thermique est ainsi disposé de façon à permettre la dissipation de la chaleur émanant des composants électroniques et plus particulièrement du module 1 électronique.
Dans le cadre de l’invention, l’élément 10 de dissipation thermique est formé par au moins une plaque 10 métallique conductrice de chaleur anodisée. Plus précisément la plaque 10 est isolée électriquement, et sa conductivité thermique est supérieure à celle du circuit 6 de refroidissement.
Une telle plaque permet une meilleure dissipation thermique.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la plaque est en aluminium anodisé. Selon un mode de réalisation de l’invention, la plaque est entièrement anodisée, sur toutes ses faces. L’anodisation totale de la plaque, c’est-à-dire sur ses deux faces, permet d’avoir une double barrière d’isolation, et d’éviter tout contact entre le module de puissance et le circuit de refroidissement.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la plaque est en aluminium 6060 anodisé.
L’aluminium 6060 est composé de Si 0,30-0,60, Fe 0,10-0,30, Cu 0,1 max, Mn 0,1 max, Mg 0,35-0,60, Cr 0,05 max, Zn 0,15 max, Ti 0,10 max, Al le reste.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la conductivité de la plaque 10 métallique est égale à 200 w/m.k.
La plaque permet ainsi d’avoir une plus grande conductivité permettant un meilleur échange de chaleur et permettant d’éviter les points chauds
Plus la plaque est épaisse, plus la conductivité est augmentée. Une telle épaisseur permet ainsi un compromis entre la conductivité et l’encombrement de la plaque. De cette façon, la plaque permet d’avoir une plus grande surface d’échange et d’éviter les points chauds Selon un mode de réalisation de l’invention, la plaque 10 métallique est fixée au support 2 et au module 1 électronique avec une colle thermique 3, 3’ou un équivalent. Il y a ainsi 2 couches de colle 3, 3’ thermique. Une couche 3 entre la plaque 10 et le module 1 électronique, et une couche 3’ entre la plaque et le support 2. L’épaisseur de la colle 3, 3’ thermique est comprise entre 0,1 mm et 0,5 mm. Selon un mode de réalisation de l’invention, l’épaisseur de la colle 3, 3’ thermique est égale à 0,2 mm.
Selon un mode de réalisation de l’invention, l’ensemble 100 électronique comporte au moins une plaque 10 sous chaque module 1 électronique
Selon un mode de réalisation de l’invention, l’ensemble 100 électronique comporte plus d’une plaque 10 sous chaque module1 électronique.
Les valeurs d’intensité de champ électrique données ci-dessus pour la première altitude H24 et la seconde altitude H32 pourront notamment correspondre à une situation dans laquelle, tel que cela est illustré sur les figures 3 et 5, la plus courte distance qui sépare la première électrode 5 de la seconde électrode 6 est plus large que la plus courte distance qui sépare la troisième électrode 30 de la quatrième électrode 31.
Ceci étant, les distances séparant les électrodes 5, 6, respectivement 30, 31 d’une même paire pourront bien entendu être ajustées, de même que la différence de potentiel appliquée entre ces électrodes, en fonction de l’intensité du champ électrique séparateur souhaitée.
Ainsi, en particulier, et tel que cela est illustré ici sur la , la première électrode 5 et la seconde électrode 6 pourront être plus proches l’une de l’autre que ne le sont, entre elles, la troisième et la quatrième électrode 30, 31, c’est-à-dire que la plus courte distance séparant la première électrode 5 de la seconde électrode 6 pourra être choisie plus petite que la plus courte distance séparant la troisième électrode 30 de la quatrième électrode 31, au lieu d’être choisie plus grande.
Le cas échéant, l’intensité du champ électrique séparateur pourra alors être plus élevée dans le premier resserrement 24 que dans le second resserrement 32, tel que cela est illustré sur la . Par exemple, l’intensité du champ électrique séparateur pourra cette fois être comprise entre 200 kV/m et 600 kV/m à la première altitude H24 du resserrement 24 supérieur, tandis qu’elle sera comprise entre 100 kV/m et 400 kV/m à la seconde altitude H32 du resserrement 32 inférieur.
Ainsi, l’étape (S3) de tri est précédée par une étape (S201) de rétention sélective qui permet de maintenir, ici au moyen de la grille 14, les composants 2, 3, initialement non chargés ou peu chargés, dans la zone tampon que forme l’enceinte 12, jusqu’à ce que ces mêmes composants aient acquis une charge qui est suffisante pour déclencher leur extraction hors de l’enceinte 12, à travers la grille 14, et leur libération dans l’entrefer 7, d’où lesdits composants chargés 2, 3 voyagent alors jusqu’aux collecteurs 10, 11. La grille 14, et plus particulièrement le dimensionnement de la maille M14 du tamis formé par ladite grille 14, permet avantageusement de s’assurer automatiquement, pour chaque composant 2, 3 considéré individuellement, que la libération dudit composant dans l’entrefer 7 intervient uniquement, et dès que, les conditions, notamment le seuil de charge électrostatique adapté au composant considéré, sont réunies pour que le champ électrique séparateur achemine ledit composant jusqu’au collecteur 10, 11 qui lui correspond.
Résultats sur fabrication des dispersions : Il a été possible de fabriquer des dispersions à partir des dix gels anhydres selon l’exemple 1.
Test de stabilité Chacune des dix dispersions est ensuite conditionnée dans trois réceptacles en polypropylène (PP) de 30 ml rempli à la moitié. Après 1 jour à température ambiante, chaque essai subit un des trois tests de transport ci-après (un réceptacle par test), à savoir :
test rouleaux (i.e. mouvement circulaire horizontal) : référence Wheaton, pendant 1 heure ; table vibrante (i.e. mouvement circulaire vertical) : référence Heidolph Unimax 1010, pendant 1 heure ; et mélangeur 3D (i.e. mouvements aléatoires) : pendant 6 minutes.
A l’issue de ces tests de stabilité, on évalue (i) l’intégrité des gouttes, en particulier leur fragmentation et (ii) la turbidité du gel, généralement liée à un transfert de phase grasse dans la phase continue aqueuse.
Critères de notation :
CRITÈRES DE NOTATION 0 1 2 3 FRAGMENTATION DES BULLES Absence de fragmentation Légère fragmentation Fragmentation moyenne Forte fragmentation TURBIDITÉ DU GEL Gel transparent Gel légèrement trouble Gel moyennement trouble Gel trouble
Résultats : Dispersion* D1A D1B D1C D1D D2A D2B D2C D3A D3B D3C 4 5 6 Fragmentation des bulles 3 1 0 1 3 1 0 2 1 0 0 2 2 Turbidité du gel 3 1 0 1 3 1 0 2 1 0 0 2 2 Conclusion KO OK OK OK KO OK OK OK OK OK OK OK OK
* D1A = dispersion selon l’exemple 2 mettant en œuvre comme phase grasse dispersée le gel anhydre 1A de l’exemple 1.
Les dispersions D1A et D2A présentent des résultats de stabilité non satisfaisants. Les phases grasses correspondantes sont donc écartées de la suite de l’étude. La dispersion D3A présente des résultats de stabilité moyens mais jugés suffisamment satisfaisants pour être conservée pour la suite de l’étude. Les autres dispersions testées présentent des résultats de stabilité satisfaisants. Ces résultats démontre qu’une phase grasse doit présenter des propriétés en termes de dureté supérieure à 2 N, de préférence supérieure ou égale à 2,5 N, en particulier supérieure ou égale à 3 N, et mieux supérieure ou égale à 4 N.
Tests sensoriels Ensuite, à partir des huit dispersions ci-dessus dotées d’une stabilité satisfaisante, des tests visuels, sensoriels et de couvrance ont été réalisés sur une cohorte de 24 femmes entre 22 et 45 ans. Chaque femme a testé en aveugle les huit dispersions satisfaisantes en termes de stabilité cinétique. Les critères évalués sont (i) l’adhésion des gouttes de phase grasse dispersée sur la paroi du packaging, (ii) l’agrégation des gouttes de phase dispersée entre elles, (iii) la facilité (ou confort) d’application, et en particulier la facilité à écraser et étaler les gouttes de phase dispersée et (iv) couvrance.
CRITÈRES DE NOTATION 0 1 2 3 ADHÉSION = collant (y) Absence d’adhésion Légère adhésion Adhésion moyenne Forte adhésion AGRÉGATION = cohésion (z) Absence d’agrégation Légère agrégation Agrégation moyenne Forte agrégation COUVRANCE Couvrance très satisfaisante Couvrance satisfaisante Couvrance moyennement satisfaisante Couvrance non satisfaisante FACILITÉ D’APPLICATION Application très satisfaisante. Les gouttes ne sont pas (ou très peu) ressenties et le mélange entre la phase aqueuse et la phase grasse s’opère facilement. Application satisfaisante. Les gouttes sont très légèrement ressenties et le mélange entre la phase aqueuse et la phase grasse s’opère facilement. Application moyennement satisfaisante. Les gouttes sont ressenties et leur écrasement sur la peau génère des morceaux. L’application de la dispersion demeure possible. Application non satisfaisante. Les gouttes sont ressenties et leur écrasement sur la peau génère des morceaux difficiles à faire disparaitre par étalement sur la peau. La dureté des gouttes est trop élevée.
Résultats : Dispersion* D1B D1C D1D D2B D2C D3A D3B D3C 4 5 6 Adhésion = collant (y) 3 3 3 0 1 0 1 1 3 0 0 Agrégation = cohésion (z) 2 NR** 2 1 NR** NR** 1 NR** 2 & & Facilité D’application 1 2 1 1 2 0 1 2 3 1 1
* D1A = dispersion selon l’exemple 2 mettant en œuvre à titre de phase grasse disperse le gel anhydre 1A selon l’exemple 1.
**NR : Non Renseigné.
Conclusion Au vu des résultats ci-dessus, on observe qu’une phase grasse :
Selon une forme de réalisation préférée du procédé de l’invention, ledit mélange à base d’argile comprend de 10 et 25%, et de préférence environ 20% d’argile noble, exprimé en poids par rapport au poids total de matière sèche.
Ainsi, selon une forme de réalisation préférée du procédé selon l’invention, l’étape a) de granulation du mélange à base d’argile comprend le mélange de l’argile et dudit au moins un matériau, le broyage et le façonnage dudit mélange, pour obtenir un mélange homogène.
La granulation peut être réalisée par tout moyen connu de la personne du métier, notamment par extrusion ou par passage sur un disque de pelletisation.
Lors de l’étape b) du procédé conforme à la présente invention, le granulat est ensuite séché, de préférence jusqu’à obtenir une degré d’humidité de moins de 20 % Kg/Kg de matière sèche. L’étape b) de séchage peut être réalisée par tout moyen connu de la personne du métier, de préférence à basse température, c’est-à-dire à une température inférieure à 250°C, afin d’éviter le relargage des éléments organiques et l’éclatement des granulats. L’étape de séchage permet la réduction de l’humidité du granulat et l’augmentation de sa dureté. Elle peut être réalisée dans un séchoir adapté. L’énergie nécessaire au séchage peut provenir des calories récupérées lors de l’étape d) de refroidissement après le traitement thermique des granulats, par exemple au moyen d’un échangeur direct. Ainsi, selon une forme de réalisation particulière et préférée sur procédé conforme à l’invention, ledit procédé comprend en outre une étape de récupération des calories provenant du refroidissement des granulats lors de l’étape d).
Après l’étape b) de séchage, le granulat est soumis, lors de l’étape c), à un traitement thermique en deux sous-étapes successives, à des températures appropriées et dans des conditions définies, selon le procédé objet de l’invention.
Ce traitement thermique permet l’extraction des métaux lourds, la production de gaz de synthèse, la décomposition des sulfates et des carbonates, la destruction des agents pathogènes, la création de la porosité et le grésage.
La première sous-étape de traitement thermique, ou pyrolyse, consiste à soumettre le granulat à une température T1 comprise entre 900 et 1200°C environ, sous atmosphère réductrice.
Par « atmosphère réductrice » on entend une atmosphère dépourvue d’oxygène et comprenant un gaz choisi parmi le monoxyde de carbone, les hydrocarbures volatils, l’hydrogène, ou une combinaison de ces gaz Une atmosphère réductrice est par exemple obtenue par la combustion sous-stœchiométrique, et avec de l’air, des composés organiques présents dans le mélange.
La première sous-étape de traitement thermique peut être réalisée par tout moyen approprié, connu de la personne du métier. Elle est notamment réalisée dans un four tel que par exemple un four tournant dans lequel l’atmosphère est réductrice. Cette étape est de préférence réalisée en conditions sous-stœchiométriques. Cette étape permet la production d’un gaz de synthèse riche en monoxyde de carbone (CO), en hydrocarbures volatils (CxHy) et dépourvu d’oxygène.
Lors de cette première sous-étape de traitement thermique, les métaux lourds tels que le mercure (Hg), le cadmium (Cd), le zinc (Zn) et le plomb (Pb) sont réduits et se volatilisent, partiellement ou totalement. Ces métaux se retrouvent à l’état gazeux dans le gaz de synthèse produit lors de la réaction. Les principaux sulfates sont décomposés, les composés soufrés, ainsi que les composés chlorés, sont extraits en phase gazeuse.
Les conditions utilisées pendant cette première sous-étape de traitement thermique minimisent les quantités de gaz de synthèse produites. Le gaz de synthèse produit lors de cette première sous-étape peut être dirigé notamment vers une chaudière, un moteur thermique ou un autre dispositif. Il est possible d’utiliser les gaz de synthèse de l’étape de traitement thermique en atmosphère oxydante pour amorcer la réaction de l’étape de traitement thermique en atmosphère réduite.
La température T1 de la première sous-étape de traitement thermique est comprise entre environ 900 et 1200°C, de préférence entre environ 950 et 1200°C, plus préférentiellement entre environ 1050 et 1150°C, et encore plus préférentiellement entre environ 1110 et 1150°C. Cette gamme de température permet notamment d’extraire les composés soufrés sans les oxyder en sulfates.
La température exacte de la première sous-étape de traitement thermique dépend du mélange à base d’argile et de la composition du gaz de synthèse éventuellement injecté dans l’enceinte dans laquelle a lieu ledit traitement thermique.
La durée de la première sous-étape de traitement thermique est généralement comprise entre 30 et 150 minutes environ, de préférence entre 60 et 120 minutes environ, plus préférentiellement elle est de 120 minutes environ.
La deuxième sous-étape de traitement thermique consiste en une combustion sous atmosphère oxydante à une température T2 comprise entre environ 1050 et 1300 °C.
Par « atmosphère oxydante » on entend une atmosphère comprenant au moins un agent oxydant, de préférence choisi parmi l’oxygène (O 2 ). Une atmosphère oxydante est par exemple obtenue par la combustion de méthane avec de l’air, pour conduire à une atmosphère dans laquelle la proportion en oxygène est supérieure à 3%.