INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Dans le contexte de la présente invention, les termes "au-dessous", et "au-dessus", associés à la position de deux éléments A et B (par exemple une couche, mais aussi un revêtement ou un substrat) n'excluent pas la présence d'autres éléments entre lesdits éléments A et B. En particulier, lorsqu'ils sont liés à la position d'une couche par rapport à une autre, cela signifie que la première couche est plus proche du substrat que l'autre. Au contraire, un élément A "en contact direct" avec un élément B signifie qu'aucun autre élément n'est positionné entre ceux-ci. Il en va de même pour les expressions "directement sur" et "directement sous". Il est donc entendu que, sauf indication contraire, d'autres couches peuvent être insérées entre chacun d'eux.
De même les termes « sous-couche » et « surcouche » font référence à la position relative d’une couche par rapport à une autre dans l’empilement, la surface du substrat de verre étant prise comme référence.
La couche de revêtement a généralement une épaisseur comprise entre 1 et 50 nm, de préférence entre 2 et 20 nm, et préférentiellement entre 3 et 8 nm. L’empilement fonctionnel est présent entre le substrat et la couche de revêtement. Dans tous les cas, la couche de revêtement est avantageusement la couche la plus extérieure, c'est-à-dire la couche en contact direct avec l'atmosphère, telle que disposée sur le support.
La couche de revêtement peut être déposée sur le substrat par pulvérisation cathodique, notamment par le procédé de pulvérisation cathodique assistée par champ magnétique (procédé "magnétron"). Toutes les couches, y compris celles de l’empilement fonctionnel et la couche du revêtement protecteur sont avantageusement déposées par pulvérisation cathodique, notamment au sein d’une même unité de dépôt.
La couche de revêtement selon la présente invention peut résister à un traitement thermique. Le procédé de la présente invention peut donc inclure une étape de traitement thermique après le dépôt de la couche de revêtement. L'étape du traitement thermique peut être une étape de trempe pour renforcer le substrat, en particulier dans le cas d'un substrat en verre. L'étape de trempe est généralement effectuée à des températures de 550 à 750°C pendant quelques minutes, par exemple de 3 à 30 minutes suivi d’un refroidissement rapide.
La présente invention concerne donc également un vitrage comprenant un article revêtu tel que décrit ci-dessus. Le vitrage peut être de préférence un simple vitrage (monolithique), mais également un vitrage multiple (notamment double ou triple), c'est-à-dire constitué de plusieurs feuilles de verre créant un espace rempli de gaz, un vitrage bombé et/ou feuilleté. Le vitrage peut également être trempé et/ou renforcé. La couche de revêtement selon la présente invention est généralement positionnée sur les faces extérieures du vitrage (soit vers l'intérieur et/ou vers l'extérieur).
La présente invention et ses avantages sont illustrés par les exemples non limitatifs suivants.
Exemple 1 (comparatif) : Un premier empilement de couches de référence dont la structure est donnée dans le tableau 1 qui suit est déposé sur un substrat en verre Planiclear® par pulvérisation magnétron selon les techniques bien connues, par exemple telles que décrites dans les publications précédemment citées.
Exemple 2 (comparatif) : Un second empilement de couches identique au premier est déposé sur un substrat en verre Planiclear® mais une couche de protection externe en TiZrOx de 5 nm est déposée au-dessus de l’empilement, conformément à l’enseignement de la demande WO 2016/097557.
Exemple 3 (comparatif) : Un troisième empilement de couches identique au premier est déposé sur un substrat en verre Planiclear® mais une couche de protection externe en DLC de 10 nm est déposée au-dessus de l’empilement, conformément à l’enseignement de la demande WO 2005/021454.
Exemple 4 (comparatif) : Un quatrième empilement de couches identique au premier est déposé sur un substrat en verre Planiclear® mais une couche de protection externe oxyde d’yttrium de 5 nm est déposée au-dessus de l’empilement. Cette couche est déposé par pulvérisation magnétron en utilisant une cible métallique plane en yttrium de 210 mm×90 mm avec une puissance de 500 W et sous une pression de 2 µbar dans une atmosphère présentant un rapport Ar/O2 de 10/4, avec un débit de 28 sccm conformément à la publication WO2021/063921.
Exemple 5 (comparatif) : Un cinquième empilement de couches identique au premier est déposé sur un substrat en verre Planiclear® mais une couche de protection externe en YZrOx de 5 nm est déposée au-dessus de l’empilement, conformément à l’enseignement de la demande EP2314451.
Exemple 6 (selon l’invention) : Un sixième empilement de couches identique au premier est déposé sur un substrat en verre Planiclear® mais une couche de protection externe en YTiOx de 5 nm est déposée au-dessus de l’empilement, conformément à l’enseignement de la présente invention.
Cette couche est déposée par co-pulvérisation magnétron en utilisant dans un même compartiment deux cibles métalliques planes, l’une constituée d’yttrium métallique et l’autre de titane métallique, avec une puissance de 500W sur les deux cibles et sous une pression de 2 µbar dans une atmosphère présentant un rapport Ar/O2 de 10/4, avec un débit de 28 sccm.
L’analyse par microsonde de Castaing (ou electron probe microanalyser EPMA) du matériau déposé par pulvérisation cathodique est donnée ci-après en pourcentage atomique :
Ti : 19%, Y : 17,5%, O : 63.5%.
En outre, pour chacun des premier et deuxième supports d’extrémité 124, 126, chacune des première et deuxième pièces de support 124A, 124B et 126A, 126B peut comporter un pion de guidage 310A, 310B et une ouverture 312A, 312B de réception du pion de guidage de l’autre pièce de support 124A, 124B et 126A, 126B, afin de guider l’accrochage des deux pièces de support 124A, 124B et 126A, 126B.
Par ailleurs, les première et deuxième pièces de support 124A, 124B du premier support d’extrémité 124 peuvent comporter respectivement les pions de guidage 130A, 130B. De manière similaire, les première et deuxième pièces 126A, 126B du deuxième support d’extrémité 126 peuvent comporter respectivement les pions de guidage 132A, 132B.
En référence à la , un exemple d’un procédé 400 de fabrication et d’utilisation du connecteur électrique 116 va à présent être décrit.
Au cours d’une étape 402, la première rangée 302A de broches 118 est réceptionnée. De préférence, les broches 118 sont réceptionnées déjà attachées entre elles par des pattes de maintien, par exemple venues de matière avec les broches 118.
Au cours d’une étape 404, chaque première pièce de support 124A, 126A, 128A est moulée autour des broches 118 de la première rangée 302A, au moyen d’un ou plusieurs moules. Chaque moule comporte par exemple deux demi-moules conçus pour être refermés sur les broches 118 de la première rangée 302A. Par exemple, toutes les premières pièces de support 124A, 126A, 128A sont réalisées en même temps au moyen d’un seul moule.
Le moulage est facilité du fait que les pattes de maintien maintiennent les broches 118 en place.
Après le moulage, au cours d’une étape 406, les pattes de maintien sont coupées.
Le résultat des étapes 402 à 406 permet d’obtenir un demi-connecteur électrique, tel que par exemple illustré sur la .
De retour à la , les étapes 402 à 406 sont répétées avec la deuxième rangée 302B de broches 118, pour fabriquer les deuxièmes pièces de support 124B, 126B, 128B.
A ce stade, deux demi-connecteurs ont ainsi été fabriqués.
Au cours d’une étape 408 illustrée sur la , les deux demi-connecteurs sont accrochés l’un à l’autre. Pour cela, chaque première pièce de support 124A, 126A, 128A est approchée de la deuxième pièce de support 124B, 126B, 128B associée. Lors de ce rapprochement, chaque paire de première et deuxième parties d’accroche 306A, 308B et 306B, 308A coopèrent pour accrocher les deux pièces de support 124A, 124B, 126A, 126B, 128A, 128B. Par exemple, le crochet flexible se plie pour entrer dans l’ouverture associée, puis se relâche afin d’assurer le clippage.
A ce stade, le connecteur électrique 116, par exemple tel qu’illustré sur la , a été fabriqué.
De retour à la , au cours d’une étape 410, le connecteur électrique 116 est connecté entre les deux dispositifs électriques 102, 104. Plus précisément, pour cela, le connecteur électrique 116 passe dans l’ouverture 115 de la paroi 114. En outre, les extrémités supérieures 120 des broches 118 sont insérées dans le premier socle 106. Cette connexion est facilitée par l’insertion des pions de guidage 130A, 130B dans respectivement les ouvertures de guidage 110A, 110B. De même, les extrémités inférieures 122 des broches 118 sont insérées dans le deuxième socle 108. Cette connexion est facilitée par l’insertion des pions de guidage 132A, 132B dans respectivement les ouvertures de guidage 112A, 112B.
Le résultat de cette étape 410 est illustré sur la .
Il apparaît clairement qu’un connecteur électrique tel que celui décrit précédemment permet de se passer d’une insertion en force des broches, même si ces dernières sont réparties sur deux rangées.
D’une manière préférentielle, le laser émet un faisceau ayant un diamètre compris entre 50µm et 200µm. Il est précisé que par diamètre du faisceau, il est entendu que le spot, la surface illuminée par le faisceau, présente un diamètre compris entre 50µm et 200µm.
Comme indiqué précédemment, d’une manière connue, le faisceau laser est déplacé par bande et par couche superposée pour consolider le matériau en cours de fabrication.
Préférentiellement, chaque bande présente une largeur comprise entre 2mm et 15mm.
En outre, les bandes fusionnées peuvent se chevaucher sur une largeur comprise entre 0,05mm et 0,15mm.
En sus, chaque couche de poudre fusionnée peut présenter une épaisseur comprise entre 20µm et 60µm.
La santé métallurgique de l’alliage obtenu brut de fusion laser intègre de la micro fissuration telle que visible dans la , avec des microfissures de l’ordre de 1 à 50µm. Ces microfissurations permettent un détensionnement des contraintes localement dans l’ensemble de la pièce lors de la fusion et rendent possible la fabrication du matériau sans macro fissures (casses des pièces en fabrication).
Pour pouvoir utiliser cet alliage, il est nécessaire de supprimer ces microfissures qui nuiraient grandement aux propriétés mécaniques des pièces.
Pour cela, selon une disposition avantageuse, à l’issu de la fabrication additive, le procédé comprend une étape d’amélioration de la structure du matériau, par divers traitements thermiques. Chaque traitement thermique se termine par un refroidissement à l’air (par exemple sous protection argon).
En référence à la , cette étape peut comprendre les phases suivantes :
Elle commence par une phase de traitement thermomécanique (a) à une température comprise entre 1190°C et 1210°C, pendant 4 heures (à 20% près), avec l’application d’une pression mécanique supérieure ou égale à 100MPa.
Ce traitement thermomécanique (application d’une température et d’une pression élevées) est de type un compactage isostatique à chaud (CIC). Il permet de réduire les microfissures pouvant être présentes dans le matériau à l’issue de la fabrication additive (i.e. à l’issue du procédé de fusion-consolidation par un faisceau laser).
De manière préférée, on a ensuite une phase (b) de (premier) détensionnement, dit traitement interopération, à une température comprise entre 750°C et 770°C, pendant 4 heures (à 20% près). Il peut être utilisé en fonction de la gamme des pièces, avant la phase principale du traitement thermique.
Cette phase principale, dite « d’état d’emploi » permet d’obtenir la santé métallurgique nécessaire à l’utilisation du matériau pour des pièces de turbomachine, et comprend une succession de traitements thermiques.
On a d’abord (c) un premier traitement thermique à une température comprise entre 1220°C et 1240°C, pendant 5 heures (à 20% près).
Ce dernier est innovant et permet de faire grossir le grain métallurgique. En effet, celui-ci en sortie de fusion est relativement faible, de l’ordre de 2 à 7 ASTM, et les propriétés de fluage sont meilleures lorsque le grain est de dimension plus importante, comme en fonderie avec un grain de l’ordre de 00 ASTM (la notation ASTM donne des grains de dimensions plus petites pour des valeurs ASTM plus importantes). Ce traitement thermique (c) permet d’obtenir un grain entre 00 et 5 ASTM qui garantit de bonnes propriétés en fluage, traction et fatigue pour les aubes et distributeurs de turbines.
Pour les pièces non soumises à des contraintes de fluage, tels que les pièces de chambre, OSAS, anneaux de retenu ou pièces d’habillage, le traitement (c) n’est pas obligatoire.
Le(s) agent(s) alcalin(s) utiles selon l’invention est(sont) de préférence choisis parmi les alcanolamines tels que la monoéthanolamine, la diéthanolamine, la triéthanolamine ; l’hydroxyde d’ammonium, les hydroxydes de sodium ou de potassium et leurs mélanges, plus préférentiellement parmi l’hydroxyde d’ammonium, les hydroxydes de sodium ou de potassium et leurs mélanges.
Lorsque la composition comprend au moins un agent alcalin, la teneur totale du ou des agents alcalins varie, de préférence, de 0,1 à 40% en poids, plus préférentiellement de 0,5 à 30 % en poids, mieux de 0,5 à 20% en poids, encore mieux de 1 à 15% en poids par rapport au poids total de la composition.
Selon un mode de réalisation, lorsque la composition est aqueuse, le pH de la composition selon l’invention est compris entre 8 et 13, de préférence, entre 9 et 12.
Solvants La composition selon l’invention peut également comprendre au moins un solvant organique différent des polyols.
A titre de solvant organique, on peut par exemple citer, les alcanols, linéaires ou ramifiés, en C 2 à C 4 , tels que l'éthanol et l'isopropanol, les alcools ou éthers aromatiques comme l'alcool benzylique ou le phénoxyéthanol, et leurs mélanges.
Le ou les solvants organiques différents des polyols peuvent être présents en une quantité totale allant de 0,01 à 30% en poids, de préférence allant de 0,1 à 25% en poids, préférentiellement de 1 à 20% en poids par rapport au poids total de la composition.
En particulier, le système anti-rotation 21 comprend :
- une pluralité de disques orbitaux 22 étant pourvus chacun d’un trou excentrique 23 et d’une surface circonférentielle externe, et
- une pluralité de broches 24 comprenant chacune une première partie d’extrémité fixée de manière non rotative à la plaque de base orbitante 13 et une deuxième partie d’extrémité montée de manière rotative dans et coopérant avec le trou excentrique 23 du disque orbital respectif 22.
Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, le système anti-rotation 21 comprend trois disques orbitaux 22 et trois broches 24, les disques orbitaux 22 étant décalés angulairement, et en particulier décalés angulairement de manière régulière, par rapport à l’axe de rotation A de l’arbre d’entraînement 16.
Le système anti-rotation 21 comprend en outre un agencement de capteur de détection de charge 25 configuré pour détecter les charges appliquées sur, c’est-à-dire agissant sur, chacun des disques orbitaux 22.
Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, l’agencement de capteur de détection de charge 25 comprend une pluralité de dispositifs de support 26 configurés chacun pour supporter un disque orbital respectif 22 parmi la pluralité de disques orbitaux 22. Les dispositifs de support 26 sont respectivement agencés dans des trous de réception 27 formés dans l’agencement de support 5 et débouchant dans la surface de palier de butée 9. Avantageusement, chaque trou de réception 27 est circulaire.
Chaque dispositif de support 26 comprend une partie de réception 28 recevant le disque orbital respectif 22, une partie de montage 29 fixée à l’agencement de support 5, et une partie de détection déformable 31 reliant la partie de réception 28 et la partie de montage 29.
Comme mieux illustré sur la , la partie de réception 28 de chaque dispositif de support 26 comprend une paroi cylindrique 28.1 et une partie de fond 28.2 définissant un logement de réception 29 dans lequel est reçu le disque orbital respectif 22. Avantageusement, la paroi cylindrique 28.1 présente une surface de paroi circonférentielle interne configurée pour coopérer avec la surface circonférentielle externe du disque orbital respectif 22, et une surface de paroi circonférentielle externe configurée pour coopérer avec la surface circonférentielle interne du trou de réception respectif 27.
Comme représenté sur la , la partie de détection déformable 31 de chaque dispositif de support 26 présente une forme tubulaire et une section transversale circulaire. En particulier, la partie de détection déformable 31 fait saillie vers le bas à partir de la partie de fond respective 28.2, et a un diamètre extérieur qui est inférieur à un diamètre extérieur de la paroi cylindrique 28.1 de la partie de réception respective 28. Avantageusement, chaque partie de réception 28 et la partie de détection déformable respective 31 sont agencées de manière coaxiale le long d’un axe central du dispositif de support respectif 26.
Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, la partie de montage 29 de chaque dispositif de support 26 présente une forme annulaire et s’étend comme une bride radiale à partir d’une partie d’extrémité inférieure de la partie de détection déformable respective 31. En particulier, chaque partie de montage 29 comprend des évidements radiaux 32 configurés pour recevoir des vis d’assemblage 33 destinées à être vissées dans des trous taraudés formés dans l’agencement de support 5. Avantageusement, chaque partie de réception 28 comprend des ouvertures 34 formées dans la partie de fond respective 28.2 et configurées pour permettre l’accès des outils pour fixer les vis d’assemblage respectives 33 dans les trous taraudés formés dans l’agencement de support 5.
Comme mieux illustré sur la , un espace annulaire G est formé entre la surface de paroi circonférentielle externe de chaque partie de réception 28 et la surface circonférentielle interne du trou de réception respectif 27 formé dans l’agencement de support 5. Ledit espace annulaire G permet une petite inclinaison de la partie de réception respective 28 lors de la déformation de la partie de détection déformable respective 31. Cependant, chaque espace annulaire G et les dimensions de l’agencement de capteur de détection de charge 25 sont conçus de sorte qu’un bon fonctionnement du système anti-rotation 21 soit assuré même en cas de déformation maximale des parties de détection déformables 31, par exemple par un jeu suffisant entre chaque partie de réception 28 et le disque orbital respectif 22.
L’agencement de capteur de détection de charge 25 comprend en outre une pluralité d’éléments capteurs 35, par exemple une pluralité d’éléments capteurs à jauge de contrainte. Chaque élément capteur 35 est attaché à une partie de détection déformable respective 31, et est configuré pour générer un signal de capteur en fonction de la déformation de la partie de détection déformable respective 31.
Lorsque des charges sont appliquées sur une partie de réception 28, une déformation se produit dans la partie de détection déformable respective 31, qui peut être détectée par l’élément capteur respectif 35. En particulier, les charges et les couples agissant sur la volute orbitante 8 sont transférés à chaque partie de détection déformable 31 par l’intermédiaire de la broche respective 24 fixée à la plaque de base orbitante 13 et coopérant avec le trou excentrique 23 formé dans le disque orbital respectif 22, et en outre par l’intermédiaire de la surface circonférentielle externe du disque orbital respectif 22 coopérant avec la surface de paroi circonférentielle interne de la partie de réception 28 du dispositif de support respectif 26.
Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, chaque élément capteur 35 est fixé à la surface circonférentielle externe de la partie de détection déformable respective 31. Avantageusement, un trou de passage 36 est formé dans la partie de montage 29 de chaque dispositif de support 26, et l’agencement de capteur de détection de charge 25 comprend une pluralité de câblages de capteur 37 s’étendant chacun à travers un trou de passage respectif 36 et chacun étant relié à un élément capteur respectif 35.
Comme mieux illustré sur la , chaque partie de réception 28 comprend une surface d’alignement 38 formée dans la surface de paroi circonférentielle externe de la paroi cylindrique respective 28.1, et configurée pour assurer l’alignement du trou de passage respectif 36 avec un passage correspondant 39 formé dans l’agencement de support 5 et à travers lequel s’étend le câblage de capteur respectif 37. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, chaque surface d’alignement 38 est plate et est agencée à proximité d’un bord supérieur de la paroi cylindrique respective 28.1.
Le compresseur à spirales 1 comprend en outre une unité de commande 41 configurée pour surveiller et commander des paramètres de fonctionnement du compresseur à spirales 1 (par exemple la vitesse de l’arbre d’entraînement) en fonction des charges détectées par l’agencement de capteur de détection de charge 25. L’unité de commande 41 peut également être configurée pour arrêter le compresseur à spirales 1, si les charges détectées par l’agencement de capteur de détection de charge 25 atteignent une valeur seuil de charge prédéterminée. Avantageusement, chaque câblage de capteur 37 relie l’élément capteur respectif 35 à l’unité de commande 41.
Comme illustré, la multiplication MB de l’impulsion A1 et de la réponse impulsionnelle FB1=h(t- ΔT) du filtre 23b aura un produit de valeur nulle. De ce fait, le générateur B2 n’est pas déclenché.
En revanche, la multiplication au niveau du multiplieur 27a, notée MA, de l’impulsion B1= δ(t- ΔT) en sortie du générateur d’impulsions à seuil 21b et de la réponse impulsionnelle FA1=h(t) du premier filtre 23a, aboutit à une impulsion dont l’amplitude M dépend du rapport k. En effet, plus ce rapport k sera important et plus l’écart de temps ΔT= t1 –t2 entre les instants de déclenchement des générateurs 21a et 21b sera important. En conséquence, plus le rapport d’amplitude est important et plus la valeur de M diminue jusqu’à devenir nulle lorsque l’écart de temps ΔT devient supérieur au temps de décharge du filtre 23a. Ainsi, l’information ΔT es convertie en amplitude M. Le signal en sortie du multiplieur 27a s’écrit sous la forme : MA = h(ΔT). δ(t- ΔT).
Afin de traduire cette valeur M en fréquence d’impulsions, le filtre 31a permet de dilater temporellement l’impulsion d’amplitude M. Ainsi, le signal en sortie du filtre 31a présente une forme d’onde correspondant à la réponse impulsionnelle, c’est-à-dire une charge rapide suivie d’une décharge lente, du filtre. La réponse impulsionnelle FA2 s’écrit sous la forme h(ΔT). h(t- ΔT).
L’amplitude maximale de cette réponse impulsionnelle est égale à M. Cette forme d’onde est ensuite traduite en courant ou en tension d’excitation dont l’intensité ou l’amplitude déclenche le générateur 33a. Ce dernier génère des impulsions tant que le niveau d’intensité ou d’amplitude est supérieur au seuil de déclenchement choisi pour le générateur d’impulsions à seuil 33a. A2=Σ δ(t-n.Tn).
A mplitude du signal A est inférieure à celle du signal B
La illustre le cas où les signaux d’entrée A et B sont synchrones et de même fréquence et où l’amplitude du signal A est inférieure à celle du signal B.
Dans ce cas, le générateur d’impulsions à seuil 33b se déclenchera avant le générateur d’impulsions à seuil 33a et traduira ainsi le rapport d’amplitude k, k<1 dans ce cas, en retard ΔT. Ainsi, en fonction du rapport d’amplitude k, une seule sortie est avantageusement activée et fournit la valeur de l’ILD en fréquence d’impulsions.
Les figures 14 et 15 montrent l’évolution du nombre d’impulsions mesurées en fonction de la valeur rapport d’amplitude ILD ou k. Comme cela est visible à la , on retrouve une évolution quasi-linéaire lorsqu’une échelle logarithme est adoptée pour le rapport k. Le nombre d’impulsions est donc proportionnel à Log(k), donc au rapport de puissance des signaux reçus exprimé en dB.