INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
De façon optionnelle, le système de contrôle est conçu, d’une part, lorsque la puissance est transférée du corps haute pression au corps basse pression, pour contrôler uniquement le premier système électromécanique afin de réguler la puissance transférée et uniquement le deuxième système électromécanique afin de réguler la tension continue et, d’autre part, lorsque la puissance est transférée du corps basse pression au corps haute pression, pour contrôler uniquement le deuxième système électromécanique afin de réguler la puissance transférée et uniquement le premier système électromécanique afin de réguler la tension continue.
De façon optionnelle également, le système de contrôle est conçu pour contrôler uniquement l’un parmi les premier et deuxième systèmes électromécaniques afin de réguler la puissance transférée et pour contrôler uniquement l’autre parmi les premier et deuxième systèmes électromécaniques afin de réguler la tension continue, aussi bien lorsque la puissance est transférée du corps haute pression au corps basse pression que lorsque la puissance est transférée du corps basse pression au corps haute pression.
De façon optionnelle également, le système de contrôle est conçu pour contrôler uniquement le premier système électromécanique afin de réguler la puissance transférée et pour contrôler uniquement le deuxième système électromécanique afin de réguler la tension continue, aussi bien lorsque la puissance est transférée du corps haute pression au corps basse pression que lorsque la puissance est transférée du corps basse pression au corps haute pression.
De façon optionnelle également, le système de contrôle est conçu pour contrôler les premier et deuxième systèmes électromécaniques afin de réguler la puissance transférée ou bien pour contrôler les premier et deuxième systèmes électromécaniques afin de réguler la tension réseau continue.
De façon optionnelle également, le premier système électromécanique comporte un premier convertisseur électrique continu/alternatif connecté au réseau électrique continu et une première machine électrique connectée au premier convertisseur électrique et couplée au corps haute pression, le système de contrôle comporte un premier module de contrôle conçu pour contrôler le premier convertisseur électrique continu/alternatif à partir d’une consigne de courant de la première machine électrique, le deuxième système électromécanique comporte un deuxième convertisseur électrique continu/alternatif connecté au réseau électrique continu et une deuxième machine électrique connectée au deuxième convertisseur électrique et couplée au corps basse pression, et le système de contrôle comporte un deuxième module de contrôle conçu pour contrôler le deuxième convertisseur électrique continu/alternatif à partir d’une consigne de courant de la deuxième machine électrique.
De façon optionnelle également, le système de contrôle comporte : - un premier module de consigne conçu pour calculer des première et deuxième consignes partielles de régulation de la tension réseau continue ; - un deuxième module de consigne conçu pour calculer des première et deuxième consignes partielles de régulation de la puissance transférée ; - un premier module d’addition conçu pour additionner les deux premières consignes partielles pour fournir une consigne de courant pour le premier module de contrôle ; et - un deuxième module d’addition conçu pour additionner les deux deuxièmes consignes partielles pour fournir une consigne de courant pour le deuxième module de contrôle.
De façon optionnelle également, le premier module de consigne est conçu pour recevoir un premier coefficient pour calculer les première et deuxième consignes partielles de régulation de la tension réseau continue et le deuxième module de consigne est conçu pour recevoir un deuxième coefficient pour calculer les première et deuxième consignes partielles de régulation de la puissance transférée, les premier et deuxième coefficients pouvant varier dans le temps.
Il est également proposé un aéronef comportant : une turbomachine comportant un corps haute pression et un corps basse pression ; et une installation de transfert d’une puissance entre le corps haute pression et le corps basse pression, selon l’invention.
De préférence, l’objet tridimensionnel fabriqué par un procédé selon l’invention est choisi parmi un prototypes, un modèle de pièce (« rapid prototyping »), une pièce finie en petite série (« rapid manufacturing »), en particulier pour les domaines automobile, nautique, aéronautique, aérospatial, médical (prothèses, systèmes auditifs, …), le textile, l’habillement, la mode, la décoration, le domaine des boîtiers pour l’électronique, la téléphonie, la domotique, l’informatique, l’éclairage, le sport, et l’outillage industriel.
L’utilisation de la poudre selon l’invention en fabrication additive est avantageuse car la poudre de polyamide est recyclable dans plusieurs constructions successives. La poudre de polyamide peut ainsi être utilisée plusieurs fois, seule ou en mélange avec d’autres poudres recyclées ou non. En effet, la poudre qui n’a pas été agglomérée peut être récupérée par tamisage, le tamis retenant les objets 3D et laissant s’écouler la poudre. De préférence, la poudre selon l’invention est recyclable au moins 3 fois, de préférence au moins 5 fois, plus préférablement au moins 10 fois.
De préférence, dans chaque cycle de construction, ou « run », la teneur de poudre recyclée est d’au moins 50 %, de préférence d’au moins 60 %, plus préférablement d’au moins 70 % en poids, sur le poids total de poudre utilisée en machine à chaque run. Autrement dit, mis à part le premier run qui utilise 100% de poudre fraîche, chaque run suivant réutilise au moins 50%, de préférence au moins 60%, de préférence au moins 70%, en poids de poudre du run précédent qui n’a pas été frittée, sur le poids total de poudre utilisée en machine à chaque run.
Avant son utilisation, l’objet 3D fabriqué peut être facilement nettoyé au moyen de toute technique de nettoyage bien connu de l’homme du métier. A titre, d’exemple, l’objet peut être nettoyé à l’aide d’une sableuse.
L’invention concerne aussi l’utilisation d’une poudre de polyamide telle que décrite ci-dessus pour la fabrication d’un composite, d’un revêtement de substrat, notamment de substrat métallique (coil-coating), d’un papier transfert, d’une composition d'encre liquide ou solide, d’une peinture liquide ou solide, d’un adhésif structural, d’une composition cosmétique ou d’une composition pharmaceutique.
Dans les exemples ci-dessous, les fenêtres de travail de différentes poudres de polyamide ont été évaluées.
Les températures de cristallisation et de fusion et l’enthalpie de fusion des poudres ont été mesurées selon la norme ISO 11357-3:2018 (DSC), le diamètre moyen en volume des poudres a été déterminé selon la norme ISO 13319:2007 et la viscosité inhérente des poudres a été déterminée selon la norme ISO 307:2019 mais à la température de 20°C et en utilisant comme solvant le m-crésol.
Mode opératoire pour l’évaluation de la fenêtre de travail
La fenêtre de température de travail a été déterminée dans une machine « laser sintering » P100 (EOS) en travaillant à énergie constante pour le laser et à température de la chambre de retrait constante de façon à ne faire varier que la température de la chambre de construction. Les conditions de laser utilisées pour ce test sont les suivantes : Température de la chambre de retrait : 140°C Contour Puissance laser : 16 W Vitesse : 1500 mm/s Hachurage Puissance : 18 W Vitesse : 3000 mm/s Déplacement du rayon : 0,20 mm Energie : 0,3 mJ/mm 3
La température de la chambre de construction (T cc ) correspond à la température à laquelle est chauffée la couche supérieure du lit de poudre avant le passage du laser. Une construction par impression 3D modèle de différentes pièces a été mise au point, selon laquelle : 40 couches de poudre sont déposées successivement et elles sont chacune chauffées jusqu’à T cc avant le dépôt de la couche suivante (pour ces 40 couches, le laser n’est pas utilisé pour fondre sélectivement la poudre) ; puis à partir de la 41 ème couche, la construction 3D par fusion sélective de la poudre par le laser démarre dès que la température de la couche de poudre atteint T cc , et ce pour chaque couche, de manière à construire une pièce définie ; puis 40 couches de poudre sont déposées successivement et elles sont chacune chauffées jusqu’à T cc avant le dépôt de la couche suivante (pour ces 40 couches le laser n’est pas utilisé pour fondre sélectivement la poudre).
La pièce définie à l’étape 2) ci-dessus est soit un haltère de traction de type 1B d’après la norme ISO 527-2 (de longueur 15 cm et d’épaisseur 4 mm) telle que représenté sur la , particulièrement sensible au curling, soit une pièce possédant 10 trous de tailles différentes (d’épaisseur 4 mm) telle que représentée sur la , particulièrement sensibles au caking.
Pour chacune des poudres testées, 5 haltères de traction de type 1B et 2 pièces avec 10 trous ont été fabriqués selon la construction modèle ci-dessus.
Un protocole en deux opérations basé sur un balayage en température de la chambre de construction a ensuite été mis en œuvre pour déterminer les limites de la fenêtre de travail des poudres. Ces deux opérations sont les suivantes : La construction modèle décrite ci-dessus est d’abord réalisée à T cc = 168°C. Elle est ensuite reproduite à nouveau plusieurs fois en augmentant à chaque fois la température de la chambre de construction de 2°C en 2°C jusqu’à atteindre Tcc = 176°C. La machine est ensuite refroidie et les objets 3D sont récupérés. La construction modèle décrite ci-dessus est à nouveau réalisée à T cc = 168°C. Elle est ensuite reproduite à nouveau plusieurs fois en diminuant à chaque fois la température de la chambre de construction de 2°C en 2°C jusqu’à atteindre Tcc = 160°C. La machine est ensuite refroidie et les objets 3D sont récupérés.
Pour chaque température de la chambre de construction (T cc ) testée, il est déterminé : la déformation des haltères (traduisant la sensibilité au curling) , et la facilité de nettoyage des pièces à 10 trous (représentative de la sensibilité au caking).
La déformation des haltères a été déterminée en mesurant leur planéité. Plus l’éprouvette (haltère) est plane, moins la déformation est marquée, et donc l’objet 3D fabriqué correspondra à la géométrie visée. Pour déterminer leur planéité, chaque éprouvette a été déposée sur une surface plane, un poids de 1 kg a été déposé sur le mord gauche de l’haltère, et la distance entre l’extrémité du mord droit et la surface plane a été mesurée. Cette mesure a été répétée sur chacune des quatre faces longitudinales des haltères et la plus grande distance mesurée correspond à la déformation retenue.
- chargement du dioxyde de silicium dans un mélangeur,
- ajout par pulvérisation, à une température de 20-25°C, du bêta-pinène,
- mélange durant 7 minutes,
- ajout de l’huile végétale,
- mélange durant 1 minute,
La composition obtenue se présente sous la forme d’une poudre composée de microcapsules de taille inférieure à 1 mm.
La composition sera nommée dans la suite « composition encapsulée ». Protocole expérimental d’application en sacs de culture de mycélium
Application de la composition en phase de production industrielle de mycélium Obtention de bêta-pinène (CAS n° 127-91-3) non-encapsulé. Dépôt de 300 µL et 600 µL dudit bêta-pinène non-encapsulé, par sac de substrat de colonisation de 15 litres (soit 20 et 40 µL/L de substrat), au moment de l’inoculation par le mycélium.
- Préparation de la composition encapsulée (telle que décrite au point 1.1).
- Dépôt de 2, 3 et 4 g de la composition encapsulée par sac de substrat de colonisation de 15 litres (soit environ 80, 120 et 160 µL/L de substrat), au moment de l’inoculation par le mycélium.
- Colonisation des sacs de substrat par le mycélium pendant 21 jours, selon la méthode habituellement utilisée par les producteurs de mycélium.
Préparation et inoculation des parcelles expérimentales avant mise en culture. Inoculation de parcelles de 9 kg de compost (représentant 0,1 m 2 de culture de champignons) avec 72 g de mycélium non-traité. Inoculation de parcelles de 9 kg de compost avec 72 g de mycélium traité avec le beta pinène non-encapsulé. Inoculation de parcelles de 9 kg de compost avec 72 g de mycélium traité avec la composition encapsulée. Ajout en parcelles de 9 kg de compost, de 72 g de suppléments (compléments nutritifs), les parcelles étant inoculées avec du mycélium non-traité, ou du mycélium traité avec le bêta-pinène non-encapsulé ou du mycélium traité avec la composition encapsulée (Voir modalités indiquées en colonne « Supp. » en Tab.2).
Conduite de la production d’Agaricus bisporus en salle de culture Incubation des parcelles pendant 13 jours. Dépôt de 3000 mL de terre de gobetage (90 % de tourbe noire et 10 % de carbonate de calcium) sur une épaisseur de 3 cm, sur chaque parcelle. Post-incubation des parcelles pendant 10 jours. Début de l’induction de la fructification de la première volée. Récolte, pesée et mesure des rendements des 3 volées. Protocole expérimental d’application à l’inoculation du compost
Application de la composition en phase de production de champignons
La mesure est réalisée sur 30 g de poudre. On relève sur la distribution granulométrique mesurée les paramètres Dv10, Dv50, Dv90 et le span.
B. Mesure de la viscosité La viscosité inhérente des poudres a été déterminée à partir des temps d’écoulement d’une solution et du solvant, mesurés dans un viscosimètre avec des tubes micro-Ubbelohde type 538-23 IIC selon la norme ISO 307 :2019, sauf à utiliser comme solvant le m-crésol et une température de 20°C.
Polyamide 11 A : Rilsan ® Invent Natural commercialisé par la société Arkema, additivé avec 6000 ppm de H 3 PO 4, viscosité inhérente 1,2
Polyamide 11 B : Polyamide 11 A ayant été soumis à un vieillissement dans une étuve sous vide à température de 180°C pendant 7H, viscosité inhérente 1,7
Polyamide 11 C : Rilsan ® Invent Natural commercialisé par la société Arkema, additivé avec 10000 ppm de H 3 PO 4 , viscosité inhérente 1,2
Polyamide 11 D : Polyamide 11 C ayant été soumis à un vieillissement dans une étude sous vide à une température de 180°C pendant 7H, viscosité inhérente 1,3
Polyamide 11 E : Rilsan ® Invent Natural commercialisé par la société Arkema, additivé avec 600 ppm de H 3 PO 4 , viscosité inhérente 1,2
Polyamide 11 F : Polyamide 11 E ayant été soumis à un vieillissement dans une étude sous vide à une température de 180°C pendant 7H, viscosité inhérente 2,5
Polyamide 12 G : Orgasol ® Invent Smooth commercialisé par la société Arkema, viscosité inhérente 1,3
Polyamide 12 H : Polyamide 12 G ayant été soumis à un vieillissement dans une étude sous vide à une température de 170°C pendant 7H, viscosité inhérente 1,3
Polyamide 11 I : Polyamide 11 F ayant été soumis à un vieillissement dans une étude sous vide à une température de 180°C pendant 7H, viscosité inhérente 3,0
Propriétés des poudres de polyamides 11 utilisées Poudre PA 11 Viscosité inhérente Span Additivation H 3 PO 4 [ppm] Vieillissement T [°C] Durée [H] A 1,2 1,33 6000 - - B 1,7 1,33 6000 180 7 C 1,2 1,33 10000 - - D 1,3 1,33 10000 180 7 E 1,2 1,33 600 - - F 2,5 1,33 600 180 7 G 1,3 0,43 - - - H 1,3 0,43 - 170 7 I 3,0 1,33 600 180 7
Exemple 1 On a mélangé 50% en poids de poudre de polyamide 11 A et 50% en poids de poudre de polyamide 11 B à sec dans un mélangeur Henschel à une vitesse de rotation de 900 tr/min pendant 100 secondes. Les propriétés des poudres respectives sont indiquées dans le tableau 1 ci-dessus.
La composition de poudre obtenue a été caractérisée en matière de granulométrie et de viscosité inhérente comme indiqué ci-dessus. Dv10 = 19 µm Dv50 = 45 µm Dv90 = 79 µm Span = 1,33 IV = 1,45
La composition de poudres de polyamide obtenue a été utilisée pour fabriquer par impression 3D par frittage laser une éprouvette 1A XY (éprouvette 1A selon la norme ISO 527-2, appelée « XY » car imprimée dans le plan de l’imprimante, c’est-à-dire à l’horizontal) sur une machine P100 (commercialisée par la société EOS) en réglant l’épaisseur de la couche de poudre à 100 µm. Les paramètres d’impression utilisés sont les suivants :
Les produits isolants obtenus à partir de fibres minérales, sont de préférence des panneaux de fibres minérales, en particulier de laine ou de roche, pouvant présenter une épaisseur comprise entre 10 et 300 mm, de préférence entre 30 et 210 mm, mesurée selon la norme EN 823 :2013 et une masse volumique comprise entre 10 et 120 kg/m 3 , de préférence entre 15 et 90 kg/m 3 .
Exemples Exemple 1:
Préparation d’une composition de liant thermodurcissable n°1 selon l’invention On ajoute 35% d’acide acétique en poids à 45% en poids de la lignine kraft A . Puis après homogénéisation de ce pré-mélange, 20% d’acide succinique en poids par rapport au poids total de la lignine et de l’acide succinique est ajouté. Le mélange contient 3% en poids d’eau. Le mélange est agité et placé dans une étuve thermostatée à 150°C, pendant 30 secondes, de manière à fournir la composition de liant thermodurcissable n°1 et contenant de la lignine ester A pré-polymérisée. Ladite composition de liant est très concentrée puisque le mélange est anhydre et comprend 20% en poids d’acide acétique résiduel libre et moins de 10% en poids d’acide succinique résiduel libre, par rapport au poids total sec de la composition de liant thermodurcissable.
Dans le cas où une solution aqueuse à 10% en poids de la composition de liant obtenue est préparée pour mesurer le pH, celui-ci est égale à 3,6.
Préparation de la composition aqueuse d’encollage n°1 selon l’invention Le mélange pré-cuit contenant la lignine ester A pré-polymérisée est broyé et dilué avec de l’eau jusqu’à l’obtention d’une solution diluée ayant une teneur en matières sèches de 10% en poids.
Préparation d’une composition aqueuse d’encollage n°2 comparatif A titre de comparaison, on prépare une composition aqueuse d’encollage n°2 non-prépolymérisée c.-à-d. n’ayant pas subie de pré-cuisson, par simple mélange : d’acide acétique / de lignine kraft A / d’acide succinique dans un rapport 35/45/20 et de l’eau est ajoutée jusqu’à l’obtention d’une solution diluée ayant la même teneur en matières sèches de 10% en poids que la composition d’encollage n°2.
Préparation d’une composition aqueuse d’encollage n°3, selon l’art antérieur On prépare une composition d’encollage n°3 par émulsion du poly(méthylènediphényl isocyanate) (pMDI) émulsifiable avec de l’eau. La teneur en matières sèches de la composition est égale à 60% en poids.
Préparation d’une composition aqueuse d’encollage n°4 selon l’art antérieur On prépare une composition aqueuse d’encollage n°3 par simple mélange d’une résine phénolique (formaldéhyde + phénol) / d’urée dans un rapport 80/20 et de l’eau est ajoutée jusqu’à l’obtention d’une solution diluée ayant une teneur en matières sèches égale à 60% en poids.
Chaque composition d’encollage décrite ci-dessus 1, 2, 3 et 4 est ensuite utilisée pour imprégner des fibres de bois. La quantité des compositions aqueuses d’encollages 1, 2, 3 et 4 déposée sur les fibres de bois est égale à 7% en poids exprimées en matières sèches rapportées au poids des fibres de bois.
Les fibres de bois imprégnées sont ensuite déposées uniformément dans un moule en inox comportant plusieurs cavités ouvertes de 60 mm x 10 mm x 10 mm. Des barres en inox de 60 mm x 10 mm x 8 mm sont posées sur les fibres de bois et pour chacun des échantillons l’ensemble est chauffé pendant une durée déterminée dans une presse thermostatée à une température donnée et sous une pression de 10 bars.
On laisse ensuite refroidir le moule jusqu’à température ambiante avant de retirer l’éprouvette de fibres lignocellulosiques formées (60 mm x 10 mm x 2 mm).
On détermine ensuite pour chaque éprouvette le module de conservation en flexion (flexion en trois points) par analyse thermomécanique dynamique (DMTA) au moyen d’un appareil « TA Instruments RSA-G2 Analyzer ». Les échantillons sont préalablement séchés plusieurs heures dans un dessiccateur sous vide dynamique (20 mbar).
Le tableau 1 ci-dessous montre: - la température et la durée nécessaires, lors de l’étape du chauffage des fibres de bois jusqu’à durcissement de chacune des compositions d’encollages, pour former le liant organique et par conséquent le produit isolant, et - le module de conservation des éprouvettes de fibres de bois obtenues après durcissement de chacune des compositions d’encollages. Chaque valeur de module de conservation est la moyenne calculée sur deux à quatre valeurs de mesure individuelles.
Résultats On constate que l’utilisation de la composition d’encollage n°1 comprenant la lignine ester A pré-polymérisée obtenue selon le procédé de l’invention (c.-à-d. après dilution de la composition de liant n°1 obtenue par pré-chauffage de la lignine A avec l’acide succinique en présence d’acide acétique en milieu essentiellement anhydre) permet, pour une température d’étuve donnée égale à 150°C, d’accélérer la durée nécessaire au durcissement de la composition d’encollage sur les fibres de bois pour former le liant organique (car durée: 4 minutes), autrement dit pour l’obtention d’un produit isolant à module de conservation équivalent (environ 100 MPa) ; par rapport à l’utilisation d’une composition de liant comprenant la ligne A qui n’a pas subi de pré-polymérisation telle que la composition d’encollage n°2 (durée: 10 minutes).
En dimensionnant l’aube mobile de turbine 33 de manière à obtenir une difficulté au-dessus de la limite de conception, il est possible d’améliorer la performance de la turbine tout en garantissant la tenue mécanique du talon 334 de l’aube. Cela est rendu possible grâce à une optimisation de la conception du talon 334 (forme en trois dimensions, choix des épaisseurs, masse) ainsi qu’une sélection du matériau du talon 334.
En effet, lorsque le degré de polymérisation souhaité est atteint, le chauffage est arrêté et la composition de liant thermodurcissable à base de lignine ester soluble ou dispersable dans l’eau est obtenue selon le procédé tel que décrit.
La présente demande a également pour objet une composition de liant thermodurcissable susceptible d’être obtenue par le procédé tel que décrit ci-dessus, ladite composition de liant contient au moins une lignine ester soluble ou dispersable dans l’eau, d’au moins une lignine, d’au moins un acide organique polycarboxylique non-polymérique, et d’au moins un acide organique monocarboxylique ou sulfonique.
La composition de liant thermodurcissable contient avantageusement au moins une lignine ester de masse molaire comprise entre 1000 g.mol -1 et 20 000 g.mol - 1, de préférence comprise entre 1000 g.mol -1 et 10 000 gmol -1 ; la lignine ester étant obtenue par pré-polymérisation c.-à-d. par réaction d’estérification entre des groupes hydroxyles aliphatiques de la lignine et les groupes carboxyles du ou des acides polycarboxylique(s) non-polymérique(s) et entre des groupes hydroxyles de la lignine et des groupes carboxyles de la lignine elle-même.
Ainsi, la teneur en acide organique polycarboxylique non-polymérique résiduel libre peut représenter au plus 45% en poids, par rapport au poids total sec de la composition de liant thermodurcissable et la teneur en acide organique monocarboxylique résiduel libre ou la teneur en acide organique sulfonique résiduel libre représente au plus 45% en poids, par rapport au poids total sec de la composition de liant thermodurcissable. On entend par « résiduel libre », la teneur en acide organique polycarboxylique non-polymérique qui n’a pas réagi avec la lignine lors de la pré-polymérisation, ou bien la teneur en acide organique monocarboxylique ou sulfonique qui n’a pas échangé d’ion H + avec la lignine.
La composition de liant thermodurcissable présente en particulier un pH compris entre 2 et 6, de préférence entre 2,5 et 5, à 10% en solution aqueuse. La teneur en eau de la composition de liant thermodurcissable peut être inférieure à 3% en poids, de préférence inférieure à 0,5% en poids.