INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Dans des modes particuliers de mise en œuvre, le procédé comprend en outre une séparation des résultats de filtrage adapté en plusieurs groupes, de telle sorte que les résultats de filtrage adapté appartenant à un même groupe présentent des décalages de phase sensiblement égaux. Pour chaque groupe, une combinaison cohérente des résultats de filtrage adapté appartenant audit groupe est effectuée. Le filtrage Doppler est alors basé sur les combinaisons cohérentes obtenues pour les différents groupes.
De telles dispositions permettent de limiter la puissance de traitement requise car cela réduit la dimension du vecteur directeur Doppler et la dimension de la matrice de covariance de bruit plus fouillis.
Dans des modes particuliers de mise en œuvre, il y a autant de canaux fréquentiels d’émission que d'intervalles de temps dans la période de répétition, et les intervalles de temps recouvrent entièrement la période de répétition.
Avec de telles dispositions, les intervalles de temps pendant lesquels les impulsions sont transmises recouvrent entièrement la période de répétition. On se trouve dans le cas d’une forme d’onde à émission continue. Cela permet de conserver une enveloppe de puissance quasiment constante et ainsi d’optimiser le rapport entre la puissance moyenne et la puissance crête. Si on compare avec une forme d’onde radar conventionnelle pour laquelle une seule impulsion est transmise par période de répétition, la bande passante occupée par le signal transmis est significativement augmentée.
Dans des modes particuliers de mise en œuvre, pour au moins un canal fréquentiel d’émission, ledit canal fréquentiel d’émission est associé à un intervalle de temps différent d’une période de répétition à une autre .
Autrement dit, l’intervalle de temps pendant lequel une impulsion est transmise dans un canal fréquentiel d’émission varie d’une période de répétition à une autre.
- placement du chargement dans une chambre de réaction d’une zone de traitement CVI d’une installation de densification mixte selon l’invention,
- chauffage de la zone de traitement CVI jusqu’à une température de traitement CVI déterminée,
- injection d’un ou plusieurs gaz réactifs dans la chambre de réaction de la zone de traitement CVI,
- chauffage d’une zone de traitement par infiltration de métal fondu de l’installation de densification mixte jusqu’à une température de fusion du métal présent dans la zone de traitement par infiltration de métal fondu,
- ouverture d’une porte étanche de l’installation de densification mixte,
- mise en contact direct ou via des drains des préformes avec le bain de métal fondu,
- refroidissement des préformes densifiées.
Les traitements CVI et par infiltration de métal fondu sont enchaînés au cours d’un même cycle thermique (pas de refroidissement des préformes entre les deux traitements) permettant ainsi de raccourcir significativement le temps de fabrication et le temps d’exposition des préformes à de hautes températures.
Selon un aspect particulier du procédé de l’invention, celui-ci comprenant en outre, après l’étape d’injection d’un ou plusieurs gaz réactifs et avant l’étape d’ouverture de la porte étanche, une étape de balayage la zone de traitement CVI avec un gaz neutre comme par exemple de l’argon ou de l‘azote. Cela permet d’éliminer les traces de résidus gazeux après le traitement CVI si nécessaire.
Selon un autre aspect particulier du procédé de l’invention, l’étape de chauffage de la zone de traitement CVI comprend une première montée en température depuis une température ambiante jusqu’à la température de traitement CVI déterminée et le maintien de la température de traitement CVI sur une première durée déterminée, l’étape de chauffage de la zone de traitement par infiltration de métal fondu comprenant une deuxième montée en température depuis la température de traitement CVI et jusqu’à la température de fusion du métal et le maintien de ladite température de fusion sur une deuxième durée déterminée.
Selon un autre aspect particulier du procédé de l’invention, la masse des préformes est mesurée en continu pendant l’étape de mise en contact direct ou via des drains des préformes avec le bain de métal fondu et dans lequel ladite étape de mise en contact est interrompue lorsque les préformes atteignent une masse prédéterminée. Il est ainsi possible de piloter précisément la densification des préformes lors de l’infiltration par un métal fondu.
Selon un autre aspect particulier du procédé de l’invention, un précurseur gazeux de type monométhylsilane (MMS) est injecté dans la chambre de réaction de la zone de traitement CVI. Ce type de précurseur permet d’obtenir des porosités résiduelles faibles, ce qui permet de minimiser la quantité de silicium dans la pièce et, par conséquent, d’améliorer les propriétés thermomécaniques du composite. Il possède en outre un caractère peu nocif vis-à-vis des éléments présents dans l’enceinte de l’installation.
La est une vue schématique en coupe d’une installation de densification mixte en configuration traitement CVI selon un mode de réalisation de l’invention,
La est une vue schématique en coupe de l’installation de densification mixte de la en configuration traitement par infiltration de métal fondu,
La est une courbe montrant un exemple de cycle thermique unique permettant de réaliser un traitement CVI et un traitement par infiltration de métal fondu de manière enchaîné dans l’installation des figures 1 et 2.
L'invention s'applique d’une manière générale à la densification de préformes poreuses combinant une infiltration chimique en phase gazeuse ou CVI et une infiltration par métal fondu (« melt infiltration »). L’invention s’applique en particulier mais non exclusivement à la fabrication de pièces en matériau composite à matrice céramique (CMC) à base carbure tel que le matériau SiC/SiC.
Dans le mode de réalisation du voyant 100 selon l’invention, représenté sur les figures 1 à 5, ledit capot 140 est surmoulé sur ladite plaque 110.
Plus précisément, le capot 140 est ici surmoulé sur un sous-ensemble du voyant 100 comprenant la plaque 110 munie du circuit imprimé 111 et de chaque élément lumineux 112, le socle 130, et les extrémités 121 des broches 120 de connexion dont l’élargissement de section est pris en sandwich entre la plaque 110 et le socle 130.
Le capot 140 recouvre plus particulièrement la face avant 110A de la plaque 110 qui supporte le circuit imprimé 111, chaque élément lumineux 112 et les autres composants électroniques 113A, 113B, la tranche 116 de cette plaque 110 et la tranche 136 de la partie plane 132 du socle 130 (voir ).
Le bord libre 142 du capot 140 affleure la face arrière 132B de la partie plane 132 du socle 130 (voir ).
Il convient de noter que, avantageusement, la tranche 136 de la partie plane 132 du socle 130 (voir figures 2 et 4) comporte quatre faces 136A, 136B opposées deux à deux qui relient entre elles la face principale avant 132A du socle 130 qui reçoit la plaque 110 et la face principale arrière 132B de ce socle 130, orientée vers l’extérieur du voyant 100 et à partir de laquelle s’étendent les manchons 131. Les faces principales avant 132A et arrière 132B du socle 130 sont parallèles.
De façon particulièrement avantageuse, la tranche 136 de la partie plane 132 du socle 130 comporte au moins deux faces opposées 136A inclinées par rapport aux faces principales avant 132A et arrière 132B du socle 130, de sorte que la surface de la face principale avant 132A du socle 130 est plus grande que la surface de la face principale arrière 132B du socle 130.
Ici, les quatre faces 136A, 136B de la tranche 136 du socle 130 sont inclinées deux à deux de la manière décrite précédemment. Ainsi, la face principale avant 132A du socle 130 s’étend au-delà de la zone située au droit du bord périphérique de la face principale arrière 132B du socle 130.
De cette manière, le surmoulage du capot 140 sur la tranche 136 du socle 130 est réalisé en contre-dépouille. Ainsi, le capot 140 est maintenu de manière solide sur le socle 130.
En outre, après surmoulage du capot 140 sur le socle 130, la plaque 110 est prise en sandwich entre le capot 140 et le socle 130, et donc maintenue de manière efficace entre ces deux pièces.
En effet, lorsque la matière plastique surmoulée du capot 140 refroidit, se produit un léger retrait de cette matière plastique, c’est-à-dire un léger rétrécissement, qui a pour effet de serrer ensemble le capot 140, la plaque 110 et le socle 130 du voyant 100.
Le retrait de la matière plastique formant le capot 140 lors du refroidissement a alors tendance à faire fléchir l’ensemble comprenant le capot 140, la plaque 110 et le socle 130, selon la direction longitudinale de ces pièces. En d’autres termes, lors du retrait de la matière plastique, les deux extrémités du voyant 100 ont tendance à se courber l’une vers l’autre du côté du capot 140, de telle sorte que les extrémités des broches 120 ont tendance à s’écarter.
Afin d’éviter ce phénomène qui pourrait déformer le voyant 100, il est prévu de ménager, dans la partie centrale du capot 140, au moins deux zones 143 de plus faible épaisseur (voir figures 2 à 5) dans le capot 140, qui s’étendent perpendiculairement audit axe longitudinal X du corps du voyant 100.
L’épaisseur du capot 140 s’entend ici comme la distance entre une face avant 140A du capot 140, orientée vers l’extérieur du voyant 100, et la face avant 110A de la plaque 110.
Ainsi, la face avant 140A du capot 140 s’étend à une hauteur par rapport à la face avant 110A de la plaque 110 qui est non-uniforme puisqu’elle comprend deux creux 143 dans une région centrale et deux bosses 141 aux deux extrémités (voir figures 3 et 4).
En pratique, afin de fabriquer le voyant 100, on moule le socle 130 sur une presse à injecter, puis on positionne sur ce socle 130 la plaque 110 munie des broches 120, du circuit imprimé 111, de chaque élément lumineux 112 et des autres composants électroniques 113A, 113B. Ensuite on place cet ensemble dans un autre moule d’une autre presse et on injecte le matériau plastique formant le capot 140 de manière à surmouler celui-ci sur l’ensemble comprenant la plaque 110 et le socle 130, comme décrit précédemment.
Afin de maintenir la plaque 110 sur le socle 130 pendant le moulage du capot 140, il est prévu par exemple cinq pions coniques dans le moule qui viennent en appui sur la face avant 110A de la plaque 110, de manière à la plaquer contre le socle 130 pendant le moulage. Ces pions laissent leur empreinte 145 dans le capot 140 (voir ).
L’étape a) de forgeage peut être mise en œuvre par des méthodes bien connues de l’homme du métier, en particulier sur les tronçons obtenus à l’étape J. Il peut s’agir par exemple d’un matriçage (tel que par exemple le forgeage isotherme). Cette technique est bien connue de l’homme du métier. Cette étape a) permet d’obtenir une pièce en superalliage.
L’étape b) de traitement thermique à gradient peut être mise en œuvre à l’aide du procédé et dispositif décrit dans la demande de brevet FR3043410.
Avantageusement l’étape b) de traitement thermique à gradient de la pièce obtenue à l’étape a) comporte : b1- un premier chauffage d’une zone de la pièce à une première température (T1) supérieure à la température de solvus de la phase gamma prime dudit superalliage et inférieure à la température de fusion dudit superalliage.
Elle peut ainsi comporter un chauffage d’une zone de la pièce (par exemple de la jante du disque) à une première température (T1) supérieure d’au moins 5 °C à la température de solvus de la phase gamma prime dudit superalliage (avantageusement entre +5 °C et +15 °C par rapport à la température de solvus de la phase gamma prime dudit superalliage) et inférieure à la température de fusion dudit superalliage (il s’agit donc d’un traitement supersolvus c’est-à-dire d’une mise en solution supersolvus). La durée de ce traitement peut être comprise entre 1 heure et 8 heures.
Le traitement thermique à gradient peut par exemple être réalisé par chauffage local par induction ou par toute méthode ou dispositif décrit dans FR3043410.
Dans le cas où la pièce est un disque de turbine, la zone de la pièce subissant la première température (T1) consiste en la zone de jante du disque, le reste de la pièce n’étant pas impacté par ce traitement.
Ainsi le traitement supersolvus (température T1) permet d’utiliser 100 % du potentiel de durcissement associé à la phase gamma prime pour conserver un durcissement encore efficace à haute température (800 °C et même pouvant supporter des pics à 850 °C), tout en augmentant la taille de grains pour améliorer la résistance au fluage à chaud et à la propagation de fissures de l’alliage. La taille de grains est ainsi avantageusement supérieure ou égale à 15 µm (mesurée par la méthode des intercepts). La taille de grains est avantageusement de 40 µm en moyenne pour conserver une bonne résistance en fatigue.
L’étape b) permet donc d’obtenir une pièce à microstructure duale ou à gradient, c’est-à-dire n’ayant pas une microstructure homogène, en particulier dont la taille des grains n’est pas la même, selon que l’on se place dans la zone de la pièce ayant subi le traitement supersolvus ou celle n’ayant pas été impactée par le traitement supersolvus. Elle contient donc des gros grains et des grains fins, avantageusement des gros grains ayant une taille supérieure ou égale à 15 µm par exemple dans la jante du disque, et des grains fins issus du forgeage ayant une taille inférieure à 15 µm par exemple dans l’alésage du disque. La taille des grains est mesurée par la méthode des intercepts.
L’étape c) du procédé selon l’invention peut comprendre les étapes successives suivantes : c1- mise en solution de l’ensemble de la pièce obtenue à l’étape b) à une température inférieure à la température de solvus de la phase gamma prime dudit superalliage (T2) (il s’agit donc d’un traitement subsolvus ou mise en solution subsolvus), par exemple à une température T2 comprise entre -80 °C et -20 °C par rapport au solvus de la phase gamma prime; c2- refroidissement ou trempe de l’ensemble de la pièce obtenue à l’étape c1) ; avantageusement la vitesse de refroidissement est adaptée à la massivité de la pièce afin d’obtenir une taille et une distribution optimale de la phase durcissante gamma prime, plus avantageusement elle est de l’ordre de 100 °C/min (la vitesse peut varier de de 80 à 120 °C/min suivant la localisation). c3- au moins un traitement de revenu d’une partie ou de l’ensemble de la pièce obtenue à l’étape c2), avantageusement à une température dans la gamme 730 °C - 870 °C, de façon à précipiter des carbures de type M 23 C 6 avec M=Cr, Mo ou W.
Le traitement thermique final de l’étape c) est donc le traitement thermique classique des alliages gamma/gamma prime. L’objectif de ce traitement est de traiter la structure non impactée par le traitement à gradient afin d’avoir, dans ces zones, une structure finale et donc des propriétés mécaniques équivalentes au niveau recherché. En effet dans la zone traitée uniquement en subsolvus (température T2), la taille des grains reste faible, avantageusement inférieure à 10 µm (mesurée par la méthode des intercepts), ce qui permet d’obtenir de bonnes propriétés de traction et de fatigue à des températures moyennes, par exemple inférieures à 750 °C. Cette seconde mise en solution permet ainsi d’affiner la taille des précipités γ’ (gamma prime) dans l’ensemble de la pièce, tout en conservant une taille de grains fine dans les zones qui n’ont pas subi la première mise en solution. La pièce obtenue possède ainsi une taille de grains de 6-7 ASTM (28 - 40 µm) dans la jante destinée à être sollicitée en fluage à très haute température, et une taille de grains de 10-12 ASTM (5 – 10 µm) dans le reste de la pièce qui est principalement sollicitée en traction et en fatigue à des températures plus basses.
La durée de l’étape c1) peut être comprise dans la gamme 1 heure - 8 heures.
En particulier l’étape c3) peut consister en un ou plusieurs traitements de revenu, avantageusement deux traitements de revenu. Il peut s’agir d’un traitement de revenu simple palier ou double paliers.
Ainsi, un traitement de revenu final relativement chaud (par exemple dans la gamme 730 °C - 870 °C, en particulier 730 °C-850 °C, par exemple un premier revenu à une température autour de 850 °C, plus particulièrement de 850 °C, suivi d’un deuxième revenu à une température comprise entre 730 °C et 800 °C, avantageusement autour de 800 °C, en particulier de 800 °C, permet de stabiliser la microstructure de la pièce à haute température. Il permet également de relaxer les contraintes résiduelles issues de la trempe associée au traitement à la température T2.
La durée de l’étape c3) peut être comprise dans la gamme 2 heures - 24 heures (par exemple un premier revenu pendant une durée de 4 heures – 8 heures, en particulier à une température de 850 °C, suivi d’un deuxième revenu pendant une durée de 4 heures – 16 heures, en particulier à une température de 800 °C).
Les traitements de revenus et de trempe sont mis en œuvre par des techniques bien connues de l’homme du métier.
Les traitements thermiques de revenu sont destinés à faire précipiter des carbures de type M 23 C 6 avec M=Cr, Mo ou W et à stabiliser les populations de précipités γ’ (gamma prime). Ainsi le premier traitement de revenu est réalisé pour faire précipiter des carbures M 23 C 6 avec M=Cr, Mo ou W de forme nodulaire et le deuxième traitement de revenu est réalisé pour stabiliser la population de précipités γ’ (gamma prime) à une température proche de la température de fonctionnement visée pour la partie la plus chaude du disque.
La représente une image représentative de la réflectance d’une face scannée de la bande, et
La une image résultant de l’étape d’identification de la position relative d’une première portion et d’une seconde portion de la bande selon la direction de largeur à partir de l’image représentative de la réflectance.
On note que les figures sont toutes des représentations schématiques et de principe pour illustrer le présent exposé, et qu’elles peuvent omettre des détails superflus dans le cadre du présent exposé.
La représente un dispositif 10 d’extrusion d’au moins une bande 50. La bande 50 s’étend selon une direction de longueur Lo, une direction de largeur La et une direction d’épaisseur E, et sera décrite plus en détail ultérieurement.
Le dispositif d’extrusion10 comprend dans cet exemple, une extrudeuse 12, un dispositif de refroidissement 16, un dispositif de séchage 18, un dispositif de retournement 14, un dispositif d’identification d’orientation de bande 20 et un dispositif d’emballage 22. La bande 50 circule selon la flèche F1, de l’amont vers l’aval depuis une sortie de l’extrudeuse 12 en passant successivement par les différents dispositifs énumérés ci-avant jusqu’au dispositif d’emballage 22. Le sens de circulation de la bande 50 au sein du dispositif d’extrusion 10 définit un sens amont-aval, la bande 50 circulant depuis l’amont vers l’aval. Dans cet exemple, la bande 50 produite par le dispositif d’extrusion 10 est monochrome, dans cet exemple noire et en matériaux caoutchouteux et/ou polymérique. La bande 50 forme un produit intermédiaire pour la fabrication de pneus, par exemple une bande configurée pour former des flancs de pneus.
L’extrudeuse 12 peut être configurée pour extruder plusieurs bandes 50 simultanément, par exemple deux bandes 50. Chaque bande 50 comprenant une première et une seconde portion I et II (qui seront décrites ci-après plus en détail), l’extrudeuse 12 est configurée pour former chaque bande 50 par co-extrusion de la première portion I et de la seconde portion II. La présente description s’applique à chacune des bandes 50.
Dans cet exemple, le dispositif de refroidissement 16 est un dispositif de refroidissement par bain. Dans cet exemple, le dispositif de séchage 18 permet de sécher l’éventuel liquide résiduel sur la bande 50 en sortie du dispositif de refroidissement 16. Un tel dispositif de séchage est optionnel, par exemple en fonction du type de dispositif de séchage utilisé en amont.
Le dispositif de retournement 14 est configuré pour faire pivoter la bande 50 autour de sa direction de longueur Lo lors de son défilement selon la direction de longueur Lo. Ainsi, comme cela est visible sur la , une face 50A de la bande 50 qui est disposée relativement au-dessus d’une face 50B de la bande 50 en amont du dispositif de retournement 14 se retrouve disposée relativement au-dessous de la face 50B en aval du dispositif de retournement 14 et inversement. De manière générale, le dispositif de retournement 14 est disposé entre l’extrudeuse 12 et le dispositif d’identification d’orientation de bande 20.
Dans cet exemple, dans le dispositif d’emballage 22, la bande 50 est enroulée au sein d’une bobine 22A.
En référence à la , la bande 50 s’étend selon une direction de longueur Lo, une direction de largeur La et une direction d’épaisseur E. La bande 50 comprend une première portion I s’étendant selon la direction de longueur Lo et une seconde portion II s’étendant selon la direction de longueur Lo. La première portion I et la seconde portion II sont différentes l’une de l’autre. Dans cet exemple, la première portion I et la seconde portion II présentent des caractéristiques physico-chimiques et/ou mécaniques différentes, mais présentent une couleur et un état de surface identiques et sont identiques à l’œil nu. La première portion I et la seconde portion II sont disposées côte-à-côte selon la direction de largeur La et reliées continument l’une à l’autre via une portion de jonction III selon la direction de longueur Lo. La portion de jonction III est disposée entre la première portion I et la seconde portion II selon la direction de largeur La. Dans cet exemple, la bande 50 présente uniquement la première portion I et la seconde portion II et on considère que la portion de jonction III forme une sous portion commune à la première et à la seconde portion I et II. Dans certains exemples, la portion de jonction III peut être réduite à un simple plan de jonction, symbolisé par la ligne en traits discontinus L1 séparant symboliquement la première portion I et la seconde portion II.
La représente plus en détail le dispositif d’identification d’orientation de bande 20. Le dispositif 20 comprend un profilomètre 20A, dans cet exemple une caméra du type à balayage linéaire 3D, et une unité de traitement 20B. L’unité de traitement 20B est configurée pour générer, à partir de données issues du profilomètre 20A pendant un scan d’une face 50A ou 50B s’étendant selon la direction de longueur Lo et selon la direction de largeur La de la bande 50, une image représentative de la réflectance de la face scannée 50A ou 50B. L’unité de traitement 20B est aussi configurée pour identifier, à partir de l’image représentative de la réflectance, la position relative de la première portion I de la bande 50 et de la seconde portion II de la bande 50 selon une direction de largeur La de la bande 50.
Dans cet exemple, lors du défilement de la bande 50 sur le convoyeur 30, dans cet exemple un tapis roulant, dans le sens indiqué par la flèche F1, le profilomètre 20A émet un faisceau laser FL pour scanner la surface 50A ou 50B de la bande 50 en regard. En d’autres termes, dans cet exemple, le profilomètre 20A scanne la bande 50 selon la direction de longueur Lo de la bande 50. Dans cet exemple, l’unité de traitement 20B post-traite les données issues du profilomètre et identifie, et ce en temps réel, la position relative de la première portion I et de la seconde portion II selon la direction de largeur La.
Selon une variante, il y a autant de dispositifs d’identification d’orientation de bande 20 que de bandes 50. Selon une autre variante, un dispositif d’identification d’orientation de bande 20 est prévu pour deux ou plusieurs bandes 50. Selon encore une autre variante, un unique dispositif d’identification d’orientation de bande 20 est prévu pour l’ensemble des bandes 50. Selon encore une autre variante, il y a un unique dispositif d’identification d’orientation de bande 20 comprenant un ou plusieurs profilomètre 20A et une unique unité de traitement 20B.
Un exemple de procédé d’identification d’orientation de bande mis en œuvre au sein du dispositif d’extrusion 10 est maintenant décrit en référence à la .