INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
« Les Piques », fabriquées en métal inoxydable afin de résister à l’humidité du sol et aux intempéries, elles sont au nombre de 4 et servent à solidariser « La base » avec le sol. Le métal devra avoir une résistance suffisante pour s’adapter à tous types de sol (terre) et recevoir des chocs de maillet. La partie perforante sera en forme de vrille ce qui facilitera sa pénétration ainsi que son retrait par un mouvement de rotation et limitera son arrachage involontaire. (Pique : 1) La vrille sera surmontée d’un disque (Pique : 3) qui viendra se loger dans les emplacements prévus sur la base. (Base : 6) Au-dessus de ce disque un prolongement de la pique, non vrillé pour cette partie (lisse) permettra le passage des premières phalanges des doigts afin de saisir une autre tige, perpendiculaire à la vrille et en parallèle au disque. (Pique : 2) Cette dernière est elle aussi lisse et devra permettre le dévissage manuel mais aussi recevoir les coups de maillet pour la mise en place. Pour ce faire, une plateforme sur la face supérieure de cette tige pourra être étudiée.
Plateforme alternative
NOUVELLES FORMULATIONS D’HYDRAZIDE MALÉIQUE La présente invention concerne le traitement phytosanitaire de produits végétaux, et notamment la régulation de croissance, et notamment l’inhibition de la germination.
L'hydrazide maléique (MH) est utilisé en agriculture comme régulateur de croissance et en particulier pour le contrôle des mauvaises herbes et des algues, ou encore comme anti-germinatif pour bulbes et tubercules et pour l’élimination des gourmands de certaines plantes.
L’hydrazide maléique fait référence à deux structures isomériques répondant aux structures et dénominations suivantes :
Les formes (I) et (II) sont deux formes tautomères, dont l’interconversion de l’une à l’autre a lieu de façon spontanée en solution aqueuse.
L’activité régulatrice de MH dépend en partie des conditions d’application, telles que l’humidité relative, ainsi que d’agents auxiliaires favorisant l’application et la pénétration de MH.
Ainsi, US 4,182,621 décrit des compositions régulatrices de croissance à base de MH ou ses sels et de deux agents (A) et (B) de type éther et éther sulfaté, respectivement, destinées à être diluées avant traitement.
Cependant, les compositions concentrées ne contiennent au maximum que 30% de MH. Il reste donc nécessaire d’augmenter la concentration en MH des compositions concentrées, afin de réduire les quantités totales de produits à appliquer et les quantités d’émulsifiants utilisées.
Il a maintenant été mis au point de nouvelles compositions acceptant des teneurs plus élevées en MH, qui de plus présentent une activité régulatrice potentialisée.
Les figures 23, 24 et 25 montrent que le bis(2-cyanoéthyl)butylméthylphosphonium bis(fluorosulfonyl)imide P14(2CN) 2 FSI a été synthétisé. FTIR (cm -1 ) (neat) 2970, 2931, 2252, 1373, 1358, 1172, 1099, 972, 956, 829, 736, 567. RMN 1 H (CD 3 CN, 500.11 MHz) d (ppm) 2.81 – 2.76 (m, 4H), 2.63 – 2.57 (m, 4H), 2.26 – 2.20 (m, 2H), 1.88 (d, 3H, J = 13.8 Hz), 1.59 – 1.51 (m, 2H), 1.46 (dt, 2H, J = 14.0, 7.0 Hz), 0.95 (t, 3H, J = 7.2 Hz). RMN 1 9 F (CD 3 CN, 470.57 MHz) 51.3. RMN 31 P (CD 3 CN, 202.45 MHz) d (ppm) 34.8. Pureté ionique (IC) : 99.99%. T°crist -1 .
EXAMPLE 9 : Bis(2-cyanoéthyl)hexylméthylphosphonium bis(fluorosulfonyl)imide P16(2CN) 2 FSI
Une solution de NaOH est ajoutée sur une solution de THPC dans un solvant sous agitation. Puis est ajouté l’acrylonitrile. Le milieu réactionnel est filtré afin de récupérer le précipité formé (TCP). La phosphine TCP est dissous dans un solvant et l’iodométhane est ajouté sous agitation. Le mélange obtenu est filtré et séché afin de récupérer le sel d’iodure de tris(2-cyanoéthyl)méthylphosphonium. Une solution d’alcoolate alcalin est ajoutée à une suspension de sel d’iodure de tris(2-cyanoéthyl)méthylphosphonium dans un alcool sous agitation. Le milieu réactionnel est évaporé conduisant à l’obtention de la bis(2-cyanoéthyl)méthylphosphine brute. A une solution de cette phosphine dans un solvant on ajoute le bromohexane sous agitation. Après purification nous obtenons le sel de bromure de bis(2-cyanoéthyl)hexylméthylphosphonium. Dans un solvant est ajouté en suspension le bromure de bis(2-cyanoéthyl)hexylméthylphosphonium avec du LiFSI sous agitation. Le liquide ainsi obtenu est purifié permettant d’obtenir le sel de bis(2-cyanoéthyl)hexylméthylphosphonium bis(fluorosulfonyl)imide.
Les figures 26, 27 et 28 montrent que le bis(2-cyanoéthyl)hexylméthylphosphonium bis(fluorosulfonyl)imide P16(2CN) 2 FSI a été synthétisé. FTIR (cm -1 ) (neat) 2970, 2901, 2252, 1377, 1172, 1103, 829, 748, 567. RMN 1 H (CD 3 CN, 500.11 MHz) d (ppm) 2.81 – 2.75 (m, 4H), 2.62 – 2.57 (m, 4H), 2.25 – 2.19 (m, 2H), 1.88 (d, 3H, J = 13.8 Hz), 1.59 – 1.51 (m, 2H), 1.47 – 1.41 (m, 2H), 1.33 – 1.30 (m, 4H), 0.91-0.88 (m, 3H). RMN 1 9 F (CD 3 CN, 470.57 MHz) 51.6. RMN 31 P (CD 3 CN, 202.45 MHz) d (ppm) 34.7. Pureté ionique (IC) : 99.14 %. T°crist -1 .
EXAMPLE 10 : Bis(2-cyanoéthyl)allyllméthylphosphonium bis(fluorosulfonyl)imide P1All(2CN) 2 FSI
Une solution de NaOH est ajoutée sur une solution de THPC dans un solvant sous agitation. Puis est ajouté l’acrylonitrile. Le milieu réactionnel est filtré afin de récupérer le précipité formé (TCP). La phosphine TCP est dissous dans un solvant et l’iodométhane est ajouté sous agitation. Le mélange obtenu est filtré et séché afin de récupérer le sel d’iodure de tris(2-cyanoéthyl)méthylphosphonium. Une solution d’alcoolate alcalin est ajoutée à une suspension de sel d’iodure de tris(2-cyanoéthyl)méthylphosphonium dans un alcool sous agitation. Le milieu réactionnel est évaporé conduisant à l’obtention de la bis(2-cyanoéthyl)méthylphosphine brute. A une solution de cette phosphine dans un solvant on ajoute le bromure d’allyle sous agitation. Après filtration le solide obtenu est purifié permettant d’obtenir le sel de bromure de bis(2-cyanoéthyl)allylméthylphosphonium. Dans un solvant est ajouté en suspension le bromure de bis(2-cyanoéthyl)allylméthylphosphonium avec du LiFSI sous agitation. Le liquide ainsi obtenu est purifié permettant d’obtenir le sel de bis(2-cyanoéthyl)allylméthylphosphonium bis(fluorosulfonyl)imide.
Les figures 29, 30 et 31 montrent que le bis(2-cyanoéthyl)allyllméthylphosphonium bis(fluorosulfonyl)imide P1All(2CN) 2 FSI a été synthétisé. FTIR (cm -1 ) (neat) 2978, 2924, 2252, 1373, 1169, 1099, 829, 733, 567. RMN 1 H (CD 3 CN, 500.11 MHz) d (ppm) 5.75 (ddtd, 1H, J = 17.4, 10.0, 7.5, 5.0 Hz), 5.53 (ddd, 1H, J = 6.1, 5.5, 2.7 Hz), 5.52 – 5.50 (m, 1H), 3.16 (dd, 2H, J = 16.0, 7.5 Hz), 2.80 (ddd, 4H, J = 13.3, 10.5, 7.0 Hz), 2.62 (dt, 4H, J = 13.3, 7.6 Hz), 1.90 (d, 3H, J = 13.8 Hz). RMN 1 9 F (CD 3 CN, 470.57 MHz) 51.4. RMN 31 P (CD 3 CN, 202.45 MHz) d (ppm) 32.8. Pureté ionique (IC) : 99.99%. mp -1 .
EXEMPLE 11 : Utilisation des sels de cyanoéthylphosphonium en tant qu’additif pour lubrifiant
5% de bis(2-cyanoéthyl)butylméthylphosphonium bis(fluorosulfonyl)imide P14(2CN)2FSI est ajouté dans un lubrifiant. Ce lubrifiant peut être de nature chimique quelconque mais plus particulièrement dans le cas de lubrifiants qui contiennent ou sont composés de liquides ioniques. Trois caractéristiques indispensables pour la lubrification ont été mesurées : la viscosité, l’étalement sur une éprouvette du matériau à lubrifier et les coefficients de frottements dans des conditions de roulement/glissement d’une bille sur un plan. La viscosité est mesurée à l’aide d’un viscosimètre-densimètre (composé d’un module densimètre DMA 4100 et d’un second module viscosimètre Lovis 2000 ME) sur une plage de température s’étalant de -25 °C à 90 °C. La tension de surface du lubrifiant avec additif a été mesurée à l’aide d’un goniomètre. Une goutte de lubrifiant a été déposée sur une éprouvette de surface homogène du matériau à lubrifier placée dans la chambre de mesure à température contrôlée sous azote du goniomètre. Le volume de la goutte, l’angle de goutte pendante et l’angle de goutte posée sont mesurées. Les performances tribologiques du lubrifiant sont mesurées à l’aide d’une mini-traction machine (MTM). Les caractéristiques tribologiques sont réalisées selon le protocole expérimental suivant : SRR fixé à 50% ; force normale fixée à 10, 30 ou 50 N ; température fixée à 0, 10, 40 ou 80 °C ; vitesse décroissante de 2000 à 100 mm/s avec une mesure tous les 100 mm/s ; vitesse décroissante de 100 to 10 mm/s avec une mesure tous les 10 mm/s ; vitesse décroissante de 10 to 1 mm/s avec une mesure tous les 1 mm/s. Les points caractéristiques sont extraits pour chaque température et chaque charge à 10 mm/s (régime à basse vitesse), 100 mm/s (régime intermédiaire) et 1000 mm/s (régime à haute vitesse).
D’après la l’addition de bis(2-cyanoéthyl)butylméthylphosphonium bis(fluorosulfonyl)imide P14(2CN) 2 FSI à une base lubrifiante permet d’en abaisser la tension de surface ainsi que l’angle de goutte sur le matériau à lubrifier. Ces deux conditions conduisent de façon générale à une meilleure affinité et un meilleur étalement du lubrifiant sur la surface à lubrifier et par conséquent à de meilleures conditions de lubrification.
D’après la l’addition de bis(2-cyanoéthyl)butylméthylphosphonium bis(fluorosulfonyl)imide P14(2CN) 2 FSI à une base lubrifiante permet d’obtenir des coefficients de frottements similaires à 0, 10 et 40 °C et plus bas à haute température (80 °C). Combiné avec un meilleur étalement et une viscosité similaire le lubrifiant liquide ionique contenant le P14(2CN) 2 FSI présente donc de meilleures propriétés lubrifiantes.
Exemple 12 : PREPARATION D’UNE BATTERIE NMC532//GRAPHITE AVEC ET SANS COMPOSE [P12(2CN) 2 FSI] et CHARGE ET DECHARGE DE LA PILE
Dans une boîte à gants sous atmosphère inerte (Argon) avec une teneur en eau et O 2 inférieures à 1 ppm, le sel de lithium LiFSI (0.936 g) est dissout dans le liquide ionique PYR13FSI (6.045 g) pour obtenir la concentration souhaitée, un composé de (2-cyanoéthyl)phosphonium P12(2CN) 2 FSI (0.320 g) est ensuite ajouté et mélangé afin d’obtenir une solution d’électrolyte homogène.
Electrode Positive - Capacité Electrode Négative Electrolytes NMC532 – 1.5mAh/cm² Graphite 1M LiFSI dans PYR13FSI + 0.126 mol/kg P12(2CN) 2 FSI NMC532 – 1.5mAh/cm² Graphite 1M LiFSI dans PYR13FSI
Tableau 1 : Combinaisons de cathode NMC532/anode Graphite/électrolyte testées en batterie.
Une solution de NaOH est ajoutée sur une solution de THPC dans un solvant sous agitation. Puis est ajouté l’acrylonitrile. Le milieu réactionnel est filtré afin de récupérer le précipité formé (TCP). La phosphine TCP est dissous dans un solvant et l’iodopropane est ajouté sous agitation. Le mélange obtenu est filtré et séché afin de récupérer le sel d’iodure de tris(2-cyanoéthyl)propylphosphonium. Dans un solvant est ajouté en suspension l’iodure de tris(2-cyanoéthyl)propylphosphonium avec du LiFSI sous agitation. Le solide obtenu est purifié permettant d’obtenir le sel de tris(2-cyanoéthyl)propylphosphonium bis(fluorosulfonyl)imide.
Les figures 8, 9 et 10 montrent que le tris(2-cyanoéthyl)propylphosphonium bis(fluorosulfonyl)imide P3(2CN) 3 FSI a été synthétisé. FTIR (cm -1 ) (neat) 2974, 2900, 2349, 1396, 1250, 1230, 1064, 1053, 894. RMN 1 H (CD 3 CN, 500.11 MHz) d (ppm) 2.86 – 2.77 (m, 6H), 2.74 – 2.64 (m, 6H), 2.33 – 2.25 (m, 2H), 1.69 – 1.56 (m, 2H), 1.09 (td, 3H, J = 7.2, 1.9 Hz). RMN 1 9 F (CD 3 CN, 470.57 MHz) 51.4. RMN 31 P (CD 3 CN, 202.45 MHz) d (ppm) 36.8. Pureté ionique (IC) : 99.99%. mp 32.4 °C. EW (TA) 5.80 V.
EXAMPLE 4 : Tris(2-cyanoéthyl)allylphosphonium bis(fluorosulfonyl)imide PAll(2CN) 3 FSI
Une solution de NaOH est ajoutée sur une solution de THPC dans un solvant sous agitation. Puis est ajouté l’acrylonitrile. Le milieu réactionnel est filtré afin de récupérer le précipité formé (TCP). La phosphine TCP est dissous dans un solvant et le bromure d’allyle est ajouté sous agitation. Le mélange obtenu est filtré et séché afin de récupérer le sel de bromure tris(2-cyanoéthyl)allylphosphonium. Dans un solvant est ajouté en suspension le bromure de tris(2-cyanoéthyl)allylphosphonium avec du LiFSI sous agitation. Le liquide obtenu est purifié permettant d’obtenir le sel de tris(2-cyanoéthyl)allylphosphonium bis(fluorosulfonyl)imide.
Les figures 11, 12 et 13 montrent que le tris(2-cyanoéthyl)allylphosphonium bis(fluorosulfonyl)imide PAll(2CN) 3 FSI a été synthétisé. FTIR (cm -1 ) (neat) 2974, 2927, 2256, 1670, 1373, 1169, 1103, 833, 736, 567. RMN 1 H (CD 3 CN, 500.11 MHz) d (ppm) 5.76 (ddtd, 1H, J = 17.3, 10.0, 7.4, 4.8 Hz), 5.60 (dd, 1H, J = 5.5, 0.8 Hz), 5.59 – 5.53 (m, 1H), 3.26 (dd, 2H, J = 15.6, 7.4 Hz), 2.86 – 2.81 (m, 6H), 2.74 – 2.69 (m, 6H). RMN 1 9 F (CD 3 CN, 470.57 MHz) 51.4. RMN 31 P (CD 3 CN, 202.45 MHz) d (ppm) 34.7.
EXAMPLE 5 : Bis(2-cyanoéthyl)diméthylphosphonium bis(fluorosulfonyl)imide P11(2CN) 2 FSI
Une solution de NaOH est ajoutée sur une solution de THPC dans un solvant sous agitation. Puis est ajouté l’acrylonitrile. Le milieu réactionnel est filtré afin de récupérer le précipité formé (TCP). La phosphine TCP est dissous dans un solvant et l’iodométhane est ajouté sous agitation. Le mélange obtenu est filtré et séché afin de récupérer le sel d’iodure de tris(2-cyanoéthyl)méthylphosphonium. Une solution d’alcoolate alcalin est ajoutée à une suspension de sel d’iodure de tris(2-cyanoéthyl)méthylphosphonium dans un alcool sous agitation. Le milieu réactionnel est évaporé conduisant à l’obtention de la bis(2-cyanoéthyl)méthylphosphine brute. A une solution de cette phosphine dans un solvant on ajoute l’iodométhane sous agitation. Après filtration le solide obtenu est purifié permettant d’obtenir le sel de bromure de bis(2-cyanoéthyl)diméthylphosphonium. Dans un solvant est ajouté en suspension le bromure de bis(2-cyanoéthyl)diméthylphosphonium avec du LiFSI sous agitation. Le liquide obtenu est purifié permettant d’obtenir le sel de bis(2-cyanoéthyl)diméthylphosphonium bis(fluorosulfonyl)imide.
Les figures 14, 15 et 16 montrent que le bis(2-cyanoéthyl)diméthylphosphonium bis(fluorosulfonyl)imide P11(2CN) 2 FSI a été synthétisé. FTIR (cm -1 ) (neat) 2981, 2928, 2252, 1377, 1173, 1103, 968, 833, 737, 567. RMN 1 H (CD 3 CN, 500.11 MHz) d (ppm) 2.85 – 2.79 (m, 4H), 2.63 (dt, 4H, J = 13.8, 7.6 Hz), 1.94 (d, J = 14.3 Hz, 6H). RMN 1 9 F (CD 3 CN, 470.57 MHz) 51.5. RMN 31 P (CD 3 CN, 202.45 MHz) d (ppm) 32.9. Pureté ionique (IC) : 99.99%.
EXAMPLE 6 : Bis(2-cyanoéthyl)éthylméthylphosphonium bis(fluorosulfonyl)imide P12(2CN) 2 FSI
Une solution de NaOH est ajoutée sur une solution de THPC dans un solvant sous agitation. Puis est ajouté l’acrylonitrile. Le milieu réactionnel est filtré afin de récupérer le précipité formé (TCP). La phosphine TCP est dissous dans un solvant et l’iodométhane est ajouté sous agitation. Le mélange obtenu est filtré et séché afin de récupérer le sel d’iodure de tris(2-cyanoéthyl)méthylphosphonium. Une solution d’alcoolate alcalin est ajoutée à une suspension de sel d’iodure de tris(2-cyanoéthyl)méthylphosphonium dans un alcool sous agitation. Le milieu réactionnel est évaporé conduisant à l’obtention de la bis(2-cyanoéthyl)méthylphosphine brute. A une solution de cette phosphine dans un solvant on ajoute le bromoéthane sous agitation. Après filtration le solide obtenu est purifié permettant d’obtenir le sel de bromure de bis(2-cyanoéthyl)éthylméthylphosphonium. Dans un solvant est ajouté en suspension le bromure de bis(2-cyanoéthyl)éthylméthylphosphonium avec du LiFSI sous agitation. Le liquide obtenu est purifié permettant d’obtenir le sel de bis(2-cyanoéthyl)éthylméthylphosphonium bis(fluorosulfonyl)imide.
Les figures 17, 18 et 19 montrent que le bis(2-cyanoéthyl)éthylméthylphosphonium bis(fluorosulfonyl)imide P12(2CN) 2 FSI a été synthétisé. FTIR (cm -1 ) (neat) 2978, 2928, 2253, 1373, 1169, 1099, 829, 733, 567. RMN 1 H (CD 3 CN, 500.11 MHz) d (ppm) 2.78 (ddd, 4H, J = 13.2, 10.5, 7.0 Hz), 2.60 (ddd, 4H, J = 12.9, 10.3, 4.1 Hz), 2.28 (dq, 2H, J = 13.1, 7.6 Hz), 1.88 (d, 3H, J = 13.8 Hz), 1.23 (dt, 3H, J = 20.1, 7.6 Hz). RMN 1 9 F (CD 3 CN, 470.57 MHz) 51.5. RMN 31 P (CD 3 CN, 202.45 MHz) d (ppm) 36.8. HRMS (ESI, Pos) : calcd for C 9 H 16 N 2 P + [Cation + ]: 183.1051m/z, found: 183.1053 m/z; (ESI, Neg): calcd for F 2 NO 4 S 2 - [Anion - ]: 179.9237, found: 179.9241 m/z; Pureté ionique (IC) : 99.99%. mp -2.8 °C. d (25 °C) 1.42. η (25 °C) 1489 cP. EW (TA) 5.95 V. σ (25 °C) 0.454 mS.cm -1 .
EXAMPLE 7 : Bis(2-cyanoéthyl)propylméthylphosphonium bis(fluorosulfonyl)imide P13(2CN) 2 FSI
Une solution de NaOH est ajoutée sur une solution de THPC dans un solvant sous agitation. Puis est ajouté l’acrylonitrile. Le milieu réactionnel est filtré afin de récupérer le précipité formé (TCP). La phosphine TCP est dissous dans un solvant et l’iodométhane est ajouté sous agitation. Le mélange obtenu est filtré et séché afin de récupérer le sel d’iodure de tris(2-cyanoéthyl)méthylphosphonium. Une solution d’alcoolate alcalin est ajoutée à une suspension de sel d’iodure de tris(2-cyanoéthyl)méthylphosphonium dans un alcool sous agitation. Le milieu réactionnel est évaporé conduisant à l’obtention de la bis(2-cyanoéthyl)méthylphosphine brute. A une solution de cette phosphine dans un solvant on ajoute l’iodopropane sous agitation. Après filtration le solide obtenu est purifié permettant d’obtenir le sel d’iodure de bis(2-cyanoéthyl)propylméthylphosphonium. Dans un solvant est ajouté en suspension l’iodure de bis(2-cyanoéthyl)propylméthylphosphonium avec du LiFSI sous agitation. Le liquide obtenu est purifié afin d’obtenir le sel de bis(2-cyanoéthyl)propylméthylphosphonium bis(fluorosulfonyl)imide.
Les figures 20, 21 et 22 montrent que le bis(2-cyanoéthyl)propylméthylphosphonium bis(fluorosulfonyl)imide P13(2CN) 2 FSI a été synthétisé. FTIR (cm -1 ) (neat) 2978, 2928, 2253, 1373, 1168, 1103, 829, 733, 567. RMN 1 H (CD 3 CN, 500.11 MHz) d (ppm) 2.78 (dt, 4H, J = 13.3, 7.7 Hz), 2.63 – 2.57 (m, 4H), 2.24 – 2.18 (m, 2H), 1.88 (d, 3H, J = 13.9 Hz), 1.65 – 1.56 (m, 2H), 1.08 (td, 3H, J = 7.2, 1.6 Hz). RMN 1 9 F (CD 3 CN, 470.57 MHz) 51.4. RMN 31 P (CD 3 CN, 202.45 MHz) d (ppm) 34.3. Pureté ionique (IC) : 99.99%. T° crist -1 .
EXAMPLE 8 : Bis(2-cyanoéthyl)butylméthylphosphonium bis(fluorosulfonyl)imide P14(2CN) 2 FSI
Une solution de NaOH est ajoutée sur une solution de THPC dans un solvant sous agitation. Puis est ajouté l’acrylonitrile. Le milieu réactionnel est filtré afin de récupérer le précipité formé (TCP). La phosphine TCP est dissous dans un solvant et l’iodométhane est ajouté sous agitation. Le mélange obtenu est filtré et séché afin de récupérer le sel d’iodure de tris(2-cyanoéthyl)méthylphosphonium. Une solution d’alcoolate alcalin est ajoutée à une suspension de sel d’iodure de tris(2-cyanoéthyl)méthylphosphonium dans un alcool sous agitation. Le milieu réactionnel est évaporé conduisant à l’obtention de la bis(2-cyanoéthyl)méthylphosphine brute. A une solution de cette phosphine dans un solvant on ajoute le bromobutane sous agitation. Après filtration le solide obtenu est purifié, permettant d’obtenir le sel de bromure de bis(2-cyanoéthyl)butylméthylphosphonium. Dans un solvant est ajouté en suspension le bromure de bis(2-cyanoéthyl)butylméthylphosphonium avec du LiFSI sous agitation. Le liquide obtenu est purifié permettant d’obtenir le sel de bis(2-cyanoéthyl)butylméthylphosphonium bis(fluorosulfonyl)imide.
Les figures 6 et 7 illustrent la microstructure de trois pièces métalliques réalisées par trois procédés différents de fabrication additive avec une électrode TIG non-fusible.
Le premier est un procédé mono-fil d’apport, le deuxième un procédé avec deux fils d’apport, un premier fil d’apport étant dévidé vers l’arc de soudage, un deuxième fil d’apport étant dévidé de manière à plonger dans le bain de fusion, le deuxième fil ne transmettant pas de vibrations au bain de fusion, et le troisième un procédé selon l’invention, à savoir avec deux fils d’apport dont un vibrant.
Dans les trois essais, l’électrode 3 est positionnée à 4 mm au-dessus du substrat 40, et déplacée à une vitesse de 40 cm/min, l’intensité électrique dans l’électrode TIG est de 185 A, le substrat 40 et les fils d’apport sont en Ti64 et les fils d’apport ont un diamètre de 1,2 mm.
Dans le procédé mono-fil, le fil d’apport est dévidé à une vitesse de 420 cm/min.
Les deux autres procédés, le premier fil d’apport est dévidé à une vitesse de 360 cm/min et le deuxième fil à une vitesse de 100 cm/min.
La illustre des cartographie EBSD (en anglais « Electron BackScattered Diffraction ») de coupes de cordons de soudure réalisés avec les trois procédés. Cette cartographie permet de visualiser les grains G de la microstructure des cordons.
Le cordon a) correspond au procédé mono-fil, le cordon b) au procédé avec deux fils sans vibration et le cordon au procédé selon l’invention.
Ces cartographies EBSD permettent de visualiser la taille des grains G ainsi que leur forme, notamment leur rapport d’aspect entre leur plus grande dimension et leur plus petite dimension.
La taille moyenne des grains T et le rapport d’aspect moyen Ra des cartographies de la sont illustrés dans le graphique de la .
Sur le graphique, les colonnes a) représentent le procédé mono-fil, les colonnes b) le procédé avec deux fils sans vibration et les colonnes c) le procédé selon l’invention.
Comme clairement visible, la taille moyenne des grains T et le rapport d’aspect moyen Ra du troisième procédé sont inférieurs à ceux des deux autres essais. Les grains du cordon obtenu par le procédé de l’invention sont donc plus fins et plus équiaxes ce qui améliore les propriétés mécaniques et les rend plus isotropes par rapport aux deux autres procédés.
De plus, la densité maximale de texture MUD est de 9,21 pour le procédé mono-fil, de 10,60 pour le procédé avec deux fils sans vibration et de 6,66 pour le procédé selon l’invention. L’invention permet donc d’obtenir une texture de solidification réduite et donc des propriétés plus isotropes.
En particulier, le substrat peut avoir une composition ou une forme différente, par exemple être courbe.
La vibration du deuxième fil peut être différente, par exemple avoir lieu selon l’axe de dévidage du fil.
L’élément vibrant peut être différent, par exemple sous la forme d’un galet vibrant ou d’un dévidoir vibrant.
Le rapport entre la vitesse de dévidage du premier fil 11 et celle du deuxième fil 14 est ici compris entre 3 et 4. Les diamètres étant par exemple identiques pour les fils 11 et 14, le rapport de quantité de matière déposée entre les fils 11 et 14 est également compris entre 3 et 4.
Le premier fil 11 est dévidé en direction de l’arc de soudage 43 de manière à faire fondre l’extrémité 50 du premier fil 11 avec l’énergie de l’arc 43.
Le deuxième fil 14 est dévidé de manière à plonger dans le bain de fusion 44 en aval de celui-ci relativement à la direction d’avancement D, dans cet exemple dans sa partie pâteuse 51.
Le deuxième fil 14 est éloigné de l’arc 43, permettant à son extrémité 52 de plonger dans le bain de fusion 45 dans un état solide. La partie solide de l’extrémité 52 fond au fur et à mesure de sa plongée dans le bain de fusion 45, permettant un deuxième apport de matière.
En particulier, le deuxième fil 14 est dans un état solide entre son point de pénétration 521 dans le bain de fusion 45 et un point de fusion totale 522 du deuxième fil 14, la distance séparant le point de pénétration 521 et le point de fusion totale 522 le long du deuxième fil 14 étant non-nulle, notamment d’au moins 1 mm.
Le deuxième fil 14 fonctionne ainsi comme un « fil froid », c’est-à-dire qu’il fond sans apport substantiel d’énergie supplémentaire, en comparaison avec le premier fil 11, qui est un « fil chaud », c’est-à-dire que sa fusion est provoquée par un apport de chaleur bien supérieur à la chaleur apportée au deuxième fil 14.
Le deuxième fil 14 vibre sous l’action de la lame 21 du dispositif vibratoire 20.
La vibration est par exemple réalisée selon un axe perpendiculaire à la direction d’avancement D et l’axe de dévidage L2 du deuxième fil 14.
Le deuxième fil 14 vibre selon un motif périodique sinusoïdal de fréquence comprise entre 20kHz et 30 kHz et d’amplitude spatiale comprise entre 5 µm et 200 µm.
Les vibrations du deuxième fil 14 se propagent au bain de fusion 45 via l’extrémité 52.
Ensuite, le bain de fusion 45 refroidit jusqu’à solidification de manière à former, de manière continue, la couche 42.