PARET, Laurent (Quartier La Goye, Rians, F-83560, FR)
VAUDEZ, Stéphane (Bâtiment2, 3 Chemin Brunet Résidence Les Micocouliers, Aix En Provence, F-13090, FR)
PARET, Laurent (Quartier La Goye, Rians, F-83560, FR)
REVENDICATIONS
1. Dispositif de mise en forme de sphère d'un matériau compactable comportant : - un support (4) comportant un alésage inférieur conique (14) ;
- deux coquilles coniques (3a, 3b) logées dans l'alésage intérieur conique (14) du support (4), les deux coquilles comportant un alésage cylindrique (16, 17), ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte deux coquilles cylindriques (2a, 2b) situées dans l'alésage cylindrique (16, 17), lesdites deux coquilles cylindriques (2a, 2b) comportant un alésage traversant (29, 30) d'axe (X', X), un piston, situé dans l'alésage traversant (29, 30) des coquilles cylindriques, la tête du piston présentant une forme concave en forme de calotte sphérique, les deux coquilles coniques et les deux coquilles cylindriques comportant chacune un évidement en forme de quart de sphère de manière à reconstituer une sphère complète lorsque les coquilles coniques et cylindriques sont serrées les unes contre les autres, cette sphère étant destinée à recevoir le matériau à compacter.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport du diamètre du piston au diamètre de la sphère est compris entre 85% et 95% et de préférence égal à 90%.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le diamètre des sphères est compris entre 0,5 mm et 4 mm et préférentiellement entre 1 mm et 3 mm.
4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la longueur du piston est déterminée de telle manière que sa forme de calotte sphérique soit dans l'alignement exact des formes en quart de sphère des deux coquilles cylindriques lorsque son extrémité opposée à sa tête affleure exactement au niveau de la surface extérieure des deux coquilles cylindriques .
5. Dispositif (1, l') selon l'une des revendications précédentes comportant en outre au moins un élément de maintien (20-27) et/ou au moins un élément de mise en regard (18, 19) des coquilles coniques (3a, 3h) l'une par rapport à l'autre.
6. Dispositif (1, l') selon l'une des revendications précédentes tel que les deux coquilles cylindriques (2a, 2h) s'emboîtent de façon serrée l'une contre l'autre dans ledit alésage conique (16, 17 ; 16', 17'), sensiblement en affleurement (32) de la surface de travail (28) desdites coquilles coniques (3a, 3h ; 3' a, 3h) .
7. Dispositif (1, l') selon l'une des revendications précédentes tel que le piston (6) est apte à s'emboîter dans ledit alésage traversant (29, 30), sensiblement en affleurement de la surface (32) côté surface de travail (28) desdites coquilles cylindriques (2a, 2h) . 8. Dispositif (1, l') selon l'une des revendications précédentes tel que l'ensemble des coquilles cylindriques (2a, 2b) une fois serrées l'une contre l'autre présente une symétrie axiale selon ledit axe (X', X), et/ou l'ensemble des coquilles coniques (3a, 3b ; 3' a, 3h) une fois serrées l'une contre l'autre présente une symétrie axiale selon ledit axe (X' , X) .
9. Procédé de mise en forme de matériau compactable par utilisation d'un dispositif (1, l') selon l'une des revendications précédentes, tel que l'on procède aux étapes successives suivantes 1) le dispositif
(1, l') est mis en place, par emboîtement des coquilles coniques (3a, 3h) , éventuellement maintenues et/ou serrées l'une contre l'autre, dans la chemise (4), puis par emboîtement des coquilles cylindriques (2a, 2h) dans les coquilles coniques (3a, 3b), l'axe (X', X) étant de préférence sensiblement vertical,
2) le matériau compactable est introduit dans la cavité (10-13) à partir de la surface de travail (28), de préférence par gravité,
3) un piston (6) est introduit dans l'alésage traversant sensiblement cylindrique (29, 30), pour exercer une pression sur le matériau compactable de façon à le compacter sensiblement dans la forme (7) désirée.
10. Procédé de mise en forme de matériau compactable selon la revendication précédente, tel que, le piston (6) étant apte à s'emboîter dans ledit alésage traversant (29, 30) sensiblement en affleurement de la surface (32) côté surface de travail (28) desdites coquilles cylindriques (2a, 2h) , la fin du procédé de mise en forme est déterminée par ledit affleurement.
11. Procédé de mise en forme de matériau compactable selon l'une des revendications 9 ou 10, tel que le matériau compactable est une poudre.
12. Procédé de mise en forme de matériau compactable selon l'une des revendications 9 à 11 dans lequel on gère la mise en forme par la masse de matériau à compacter. |
DISPOSITIF DE MISE EN FORME DE MATERIAU COMPACTABLE ET PROCEDE D'UTILISATION DU DISPOSITIF
L' invention concerne un dispositif de mise en forme d'un matériau compactable, en corps sphérique, ainsi qu'un procédé d'utilisation du dispositif.
Plus précisément l'invention concerne un dispositif de mise en forme de sphère d'un matériau compactable, comportant un support comportant un alésage intérieur conique, deux coquilles coniques logées dans l'alésage intérieur conique du support, les deux coquilles comportant un alésage cylindrique.
La fabrication de pastilles ou de billes à partir de matériau compactable est connue et largement utilisée dans le domaine industriel, notamment dans le domaine de l'industrie pharmaceutique, lorsque le matériau compactable est mélangé à un autre produit, le plus souvent en phase aqueuse liquide, de manière à former un corps plus ou moins pâteux. Mais la fabrication de pastilles ou de billes à partir de matériau compactable sec soulève beaucoup plus de difficulté dans d'autres industries, comme dans l'industrie nucléaire, lorsque les conditions d'environnement et/ou de sécurité interdisent l'utilisation d'un autre produit en phase liquide aqueuse. Il est en effet délicat de presser un matériau compactable dans une matrice lorsqu' il est composé à partir de matière particulaire, tout particulièrement quand la forme à obtenir est une sphère. Dans le domaine de l'industrie nucléaire, des pastilles de matériau compactable sec de géométrie comportant un axe de révolution peuvent être obtenues par l'utilisation d'une presse uniaxiale avec un ou deux poinçons, mais les matrices standards ne sont pas utilisables pour fabriquer
des sphères directement à partir de poudres. Actuellement, seuls des procédés par voie chimique liquide et/ou sol-gel sont utilisés pour l'obtention de corps sphériques. Il reste donc à mettre en forme un procédé efficace de réalisation de mise en forme de corps sphérique à partir d'un matériau sec. Par sec, on entend ici substantiellement exempt de produit en phase liquide.
On connaît déjà (FR 2 506 210) un dispositif pour la compression de produit à partir de matériau en poudre. Ce dispositif comporte une matrice entourée d'une douille. La douille, de forme conique, est logée dans une frette fixe. Un poinçon, réalisé sous la forme de pinces fendues longitudinalement permet de former des éléments sphériques en coopération avec la matrice. Cependant, un dispositif de ce type présente plusieurs inconvénients. Sa complexité et le grand nombre de pièces dont il est constitué le rendent inapte à la réalisation de sphères dont le diamètre est de l'ordre du millimètre . De plus, les sphères ne sont pas parfaitement formées parce qu'elles sont obtenues par le rapprochement de deux poinçons hémisphériques, ce qui laisse un bourrelet sur l'équateur de la sphère. Un tel bourrelet est peu gênant pour des sphères d'un diamètre de plusieurs dizaines de millimètres. Il est en revanche rédhibitoire lorsque l'on souhaite obtenir de petites sphères dont le diamètre est de l'ordre du millimètre et présentant une forme sphérique aussi parfaite que possible . On connaît également (US 4 230 653, Desantis et al.) un dispositif pour comprimer un matériau en poudre en forme de sphère. Le dispositif comprend un moule monté dans une plaque de moule. Le moule comporte
un alésage longitudinal dans lequel coulisse un piston inférieur. Le piston inférieur possède une forme sphérique concave et la partie supérieure de l'alésage possède une partie élargie en forme de zone sphérique complémentaire de manière à former une demi sphère avec la forme sphérique concave du piston inférieur. Un piston supérieur comprend une empreinte hémisphérique qui complète la forme sphérique pour former une sphère complète . Ce dispositif présente l'inconvénient de ne pas résoudre le problème du démoulage de la sphère. En effet il ne suffit pas compacter une sphère. Il faut aussi pouvoir la démouler sans risque de la briser. Or, dans le dispositif décrit, le piston supérieur comprend une empreinte hémisphérique. Après l'étape de pressage de la poudre, des forces radiales résident dans la cavité ce qui peut entraîner une rupture de la sphère lors du démoulage de par la forme de la cavité.
L' invention vise à remédier à ce problème en proposant un dispositif de mise en forme de matériau compactable, particulièrement adapté à la mise en forme de corps sphérique, le dispositif étant particulièrement simple d'utilisation. Les sphères doivent présenter une très bonne sphéricité. En d'autres termes, le rapport de leur diamètre minimal à leur diamètre maximal doit être aussi proche que possible de 1.
A cet effet, l'invention comporte deux coquilles cylindriques (2a, 2b) situées dans l'alésage cylindrique (16, 17), lesdites deux coquilles cylindriques (2a, 2b) comportant un alésage traversant
(29, 30) d'axe (X', X), un piston, situé dans l'alésage traversant (29, 30) des coquilles cylindriques, les deux coquilles coniques et les deux coquilles cylindriques
comportant chacune un évidement en forme de quart de sphère de manière à reconstituer une sphère complète lorsque les coquilles coniques et cylindriques sont serrées les unes contre les autres, cette sphère étant destinée à recevoir le matériau à compacter.
De préférence le rapport du diamètre du piston au diamètre de la sphère est compris entre 85% et 95% et encore plus préférentiellement égal à 90%.
Avantageusement le diamètre des sphères est compris entre 0,5 mm et 4 mm et préférentiellement entre 1 mm et 3 mm.
Avantageusement encore la longueur du piston est déterminée de telle manière que sa forme de calotte sphérique soit dans l'alignement exact des formes en quart de sphère des deux coquilles cylindriques lorsque son extrémité opposée à sa tête affleure exactement au niveau de la surface extérieure des deux coquilles cylindriques .
Les deux coquilles coniques s'emboîtent généralement dans la majeure partie de l'alésage conique, depuis le côté surface de travail.
Les deux coquilles cylindriques s'emboîtent généralement dans la majeure partie, de préférence dans la totalité, de l'alésage cylindrique, depuis le côté surface de travail.
De préférence, le dispositif comporte en outre au moins un élément de maintien et/ou au moins un élément de mise en regard des coquilles coniques l'une par rapport à l'autre. Un tel maintien et/ou une telle mise en regard correspondent généralement à la position où lesdites coquilles sont serrées l'une contre l'autre pour emboîtement .
Un élément peut avoir à la fois une fonction de maintien et une fonction de mise en regard. Les éléments de maintien ont généralement une fonction de serrage, et sont donc généralement des éléments de serrage. Les éléments de maintien sont généralement aussi des éléments utilisables en mise en regard, et sont plus particulièrement utilisés pour l'usinage, généralement sans utilisation ultérieurement pour la mise en forme. Ce sont par exemple des trous pour vis comportant en miroir chacun au moins une partie filetée destinée à ce qu'une vis soit introduite et serrée en leur sein. Dans le cadre de l'invention, il est par exemple possible que deux plans transversaux des deux coquilles coniques, en position serrées l'une contre l'autre pour emboîtement, comportent chacun deux trous pour vis parallèles l'un à l'autre, traversant les parties pleines des deux coquilles, et disposés tête-bêche. Un élément de mise en regard permet avantageusement de maintenir les deux coquilles coniques l'une par rapport à l'autre, avant leur emboîtement, généralement simultané, dans la chemise. Ce sont par exemple des trous pour goupilles.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le dispositif est tel que les deux coquilles cylindriques s'emboîtent de façon serrée dans ledit alésage conique, sensiblement en affleurement de la surface de travail desdites coquilles coniques. Ainsi la pression, qui est reçue côté surface de travail sur les coquilles cylindriques et sur les coquilles coniques, est de façon avantageuse également répartie sur les surfaces de ces coquilles.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le dispositif est tel que le piston est apte à s'emboîter dans ledit alésage traversant, sensiblement
en affleurement de la surface côté surface de travail desdites coquilles cylindriques. Cela permet avantageusement de réaliser la forme désirée, par exemple une sphère, à affleurement du piston avec ladite surface. Ainsi, il est possible de diminuer les risques de trop presser le matériau compactable une fois la mise en forme obtenue, c'est-à-dire que, quand le piston est en affleurement, la pression qui est reçue côté surface de travail pour insérer puis enfoncer le piston dans le dispositif, est supportée au moins par les coquilles cylindriques et non par le piston. Ce qui protège très avantageusement le matériau compacté. Cette pression est d'ailleurs, dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, supportée à la fois par les coquilles cylindriques et les coquilles coniques si les deux coquilles cylindriques s'emboîtent de façon serrée l'une contre l'autre dans ledit alésage cylindrique, sensiblement en affleurement de la surface de travail des coquilles coniques. Dans un mode de réalisation encore plus avantageux, quand toutes les surfaces côté surface de travail sont coplanaires, cette pression est supportée par les coquilles cylindriques, les coquilles coniques et la chemise.
Dans tous les cas, l'état des surfaces côté surface de travail est tel que ces surfaces doivent éviter au maximum la rétention de matériau compactable, si il en est versé sur une de ces surfaces. Un simple arasement, par exemple manuel, doit permettre d'éviter l'excès de matériau compactable qui serait versé par mégarde sur une de ces surfaces.
De préférence, l'ensemble des coquilles cylindriques une fois serrées l'une contre l'autre présente une symétrie axiale selon ledit axe, ou bien
l'ensemble des coquilles coniques une fois serrées l'une contre l'autre présente une symétrie axiale selon ledit axe. De façon particulièrement préférée, l'ensemble des coquilles cylindriques une fois serrées lune contre l'autre présente une symétrie axiale selon ledit axe et l'ensemble des coquilles coniques une fois serrées l'une contre l'autre présente une symétrie axiale selon ledit axe .
L' invention concerne aussi un procédé de mise en forme de matériau compactable par utilisation d'un dispositif selon l'invention, tel que l'on procède aux étapes successives suivantes :
1) le dispositif est mis en place, par emboîtement des coquilles coniques, éventuellement maintenues et/ou serrées l'une contre l'autre, dans la chemise, puis par emboîtement des coquilles cylindriques dans les coquilles coniques, l'axe étant de préférence sensiblement vertical,
2) le matériau compactable est introduit dans la cavité à partir de la surface de travail, de préférence par gravité,
3) un piston est introduit dans l'alésage traversant sensiblement cylindrique, pour exercer une pression sur le matériau compactable de façon à le compacter sensiblement dans la forme désirée.
De préférence, le procédé selon l'invention est tel que, le piston étant apte à s'emboîter dans ledit alésage traversant sensiblement en affleurement de la surface côté surface de travail desdites coquilles cylindriques, la fin du procédé de mise en forme est déterminée par ledit affleurement .
C'est un bénéfice très avantageux du procédé selon l'invention de permettre la mise en forme en une
seule étape, l'étape 3), au cours de laquelle on passe d'un matériau compactable à une forme, de préférence une sphère, compactée.
De façon particulièrement préférée selon l'invention, le matériau compactable est une poudre ou matériau particulaire éventuellement mélangé à au moins un liant. Au sens de la présente invention, on entend définir par "poudre' un ensemble de particules dont les dimensions sont habituellement inférieures à 1 millimètre. L'utilisation d'un matériau d'une granulométrie supérieure est néanmoins possible selon l'invention, par réalisation de corps, par exemple sphériques, de plus gros diamètres que pour une granulométrie plus fine. Selon une mise en oeuvre particulièrement avantageuse du procédé selon l'invention, on gère la mise en forme par la masse de matériau à compacter.
L' invention vise tout particulièrement le cas où le matériau compactable est sec, et où la forme désirée est sensiblement une sphère ou corps sphérique, cas pour lequel aucune solution n'existe dans l'art antérieur .
De plus, un des avantages du procédé de l'invention est que le démoulage de la forme réalisée est particulièrement aisé.
L' invention est maintenant décrite en référence aux dessins annexés, non limitatifs, dans lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique en coupe d'un dispositif selon l'invention, avant assemblage ;
- la figure 2 est une vue schématique en coupe du dispositif de la figure 1, après assemblage ;
- la figure 3 est une vue schématique d'une variante partielle du dispositif de l'invention ;
- la figure 4 est une vue d'une coupe schématique de la variante de la figure 3 ; - la figure 5 est une vue schématique d'une coupe de la variante de la figure 3 ; et
- la figure 6 est une vue schématique d'une coupe de la variante de la figure 3 ;
- la figure 7 est une reproduction photographique de deux sphères réalisées selon l'invention, et la figure 8 est une reproduction photographique de deux sphères réalisées selon 1' invention . La figure 1 est une vue schématique en coupe d'un dispositif 1 selon l'invention, avant assemblage. La figure 2 est une vue schématique en coupe du dispositif 1, après assemblage. Dans ces figures, le matériau compactable n'a pas été représenté. Le dispositif 1 comporte un support formant chemise 4 à alésage conique 14 d'axe donné (XX) et de grande base sur une surface 28 dite surface de travail. L'alésage 14 est apte à loger deux coquilles 3a et 3b coniques, complémentaires dudit alésage conique 14 et s' emboîtant de façon serrée l'une 3a contre l'autre 3h dans ledit alésage 14. Il reste un petit espace en partie côté inférieur des figures 1 et 2, non rempli par lesdites coquilles 3a et 3b coniques. Cet espace permet avantageusement de s'assurer que les coquilles coniques sont bien positionnées (bon emboîtement conique et bon serrage des coquilles entre elles) . Les coquilles 3a et 3b une fois emboîtées comportent en leur partie côté surface de travail 28 (qui est ici le côté supérieur des figures 1 et 2) un alésage
cylindrique (16, 17) axial selon l'axe (XX). L'alésage cylindrique (16, 17) est formé de deux parties semblables et, selon une mise en forme préférée de l'invention présentée dans cette exécution, en miroir l'une de l'autre. Ce sont les parties 16, alésage demi-cylindrique de la coquille 3a, et 17, alésage demi-cylindrique de la coquille 3b. Ledit alésage (16, 17) est apte à loger deux coquilles cylindriques 2a et 2h, complémentaires dudit alésage conique (16, 17) et s' emboîtant de façon serrée l'une contre l'autre dans ledit alésage (16, 17) . Les coquilles cylindriques 2a et 2b une fois serrées l'une contre l'autre comportent un alésage traversant cylindrique (29, 30) et axial selon l'axe (XX). L'alésage traversant cylindrique (29, 30) est formé de deux parties semblables et, selon une mise en forme préférée de l'invention présentée dans cette exécution, en miroir l'une contre l'autre. Ce sont les parties 29, alésage traversant demi-cylindrique de la coquille 2a, et 30, alésage traversant demi-cylindrique de la coquille 2b. Les coquilles coniques 3a et 3b et les coquilles cylindriques 2a et 2b sont telles que, lorsque les coquilles cylindriques 2a et 2b sont serrées l'une contre l'autre dans l'alésage cylindrique (16, 17) (voir figure 2), une cavité est présente, formée des espaces 10, 11, 12, 13 respectivement formés dans les coquilles 2a, 2b, 3a et 3h. Cette cavité 10-13 est formée du côté opposé à la surface de travail 28. Elle est donc présente dans la partie dans laquelle lesdites coquilles 2a, 2h, 3a et 3b sont en regard (voir figure 2) . La cavité 10-13 est bien sûr apte à recevoir un matériau compactable. L'alésage traversant (29, 30) des coquilles cylindriques 2a et 2b est destiné à recevoir un piston 6 en pression sur ledit matériau. La forme de la tête du piston 31 est une
calotte sphérique. La cavité 10-13 et la tête de piston 31 déterminent la forme 7 du matériau à compacter. Dans cette exécution, la forme est une sphère 7.
Dans la forme de réalisation des figures 1 et 2, les surfaces 5 supérieures 32 des coquilles coniques et 28 des coquilles cylindriques sont en affleurement. De plus, le piston 6 est tel que, une fois emboîté, sa surface supérieure est en affleurement desdites surfaces 28 et 32. Cela veut aussi dire que la pression transmise au matériau à compacter n'est pas plus élevée que la pression nécessaire pour que le piston 6 soit emboîté. Toute pression plus élevée que ladite pression nécessaire, par exemple transmise par une presse de type hydraulique, s'exerce sur les surfaces 28 et 32 et non sur le piston 6. Cela permet avantageusement de ne pas trop travailler le matériau une fois compacté, et donc d'éviter de le fragiliser voire de le briser. Cela est un avantage par rapport aux dispositifs de l'art antérieur où l'on gère le compactage par la pression exercée. Dans l'exécution de l'invention, on gère donc le compactage principalement par la masse de matériau à compacter.
Le rapport du diamètre du piston au diamètre de la sphère est compris entre 85% et 95%. Il est de préférence égal à 90%. Le diamètre des sphères est de préférence compris entre 0,5 mm et 4 mm et encore plus préférentiellement entre 1 mm et 3 mm. Toutefois, le dispositif pourrait aussi s'appliquer à la fabrication de sphères de diamètre plus grand. L'opération de démoulage s'opère selon les étapes suivantes.
Dans une première étape, l'ensemble constitué par les deux coquilles coniques 3a et 3b, les deux
coquilles cylindriques 2a et 2b et le piston est extrait du support 4. Puis on sépare les coquilles 3a et 3b. Toutes les autres pièces restent sur l'une des coquilles coniques, par exemple la coquille 3a. Tout en tenant la coquille cylindrique 2a avec la coquille sphérique 3a, on extrait la coquille cylindrique 2b. Tout en tenant la coquille cylindrique 2a, on fait glisser le piston 6 pour le retirer. On retire la coquille cylindrique 2a et on récupère la sphère. En d'autre termes, la superficie de la sphère est décomposée en cinq parties (quatre quarts de sphère/la tête du piston) dont aucune ne forme une demi sphère. En fait, la superficie de la sphère est décomposée en cinq morceaux ce qui permet d'éviter tout arc-boutement de la sphère dans le moule au moment du démoulage. L'angle de démoulage est toujours positif.
La figure 3 est une vue schématique d'une variante partielle du dispositif de l'invention. Dans cette variante, les deux coquilles coniques 3a et 3h du dispositif 1 des figures 1 et 2 ont été remplacées par des coquilles coniques 3' a et 3h, qui comportent des moyens de maintien et de mise en regard.
Les coquilles 3' a et 3'b définissent respectivement des alésages demi-cylindriques 16 et 17', et des espaces 12' et 13' destinés à former une cavité. Les coquilles 3' a et 3h peuvent former un dispositif l' selon l'invention, en combinaison avec la chemise 4 et les coquilles cylindriques 2a et 2h. Les coupes IV-IV, V- V et VI-VI, respectivement montrées dans les figures 4, et 5 et 6, complètent la figure 3 pour cette exécution. La figure 5 montre, dans un plan transversal, deux trous 18 et 19 pour goupilles. L'insertion de deux goupilles (non représentées) permet la mise en regard des deux coquilles coniques 3' a et 3h. La figure 6 montre deux
trous pour vis 26 et sa partie filetée 22, et 27 et sa partie filetée 23. Ces trous sont tous parallèles l'un à l'autre et traversant les parties pleines des deux coquilles en position tête-bêche l'un de l'autre, c'est- à-dire que le trou (26,22) est en position tète bêche par rapport au trou (27, 23) . La figure 4 montre deux trous pour vis 21 et sa partie filetée 20, 25 et sa partie filetée 24. Ces trous sont tous parallèles l'un à l'autre et traversant les parties pleines des deux coquilles en position tête-bêche l'un de l'autre, c'est-à-dire que le trou (26,22) est en position tète bêche par rapport au trou (27, 23) . La figure 4 montre deux trous pour vis 21 et sa partie filetée 20, 25 et sa partie filetée 24. Ces trous sont tous parallèles l'un à l'autre et traversant les parties pleines des deux coquilles en position tête- bêche l'un de l'autre, c'est-à-dire que le trou (21,20) est en position tête-bêche par rapport au trou (25,24). Dans cette exécution, ces trous (21, 20 ; 25, 24 ; 26, 22 ; 27, 23) sont des moyens de maintien des coquilles coniques en position serrée l'une par rapport à l'autre, qui sont avantageusement utilisés lors de l'usinage pour permettre un usinage très précis. Mais il est possible selon l'invention de disposer d'un autre dispositif dans lequel les moyens de maintien ne sont pas présents, l'usinage étant alors réalisé différemment, et le moyen de mise en regard (18,19) étant seul présent.
Les figures 7 et 8 sont explicitées ci-après dans les exemples de mise en oeuvre.
EXEMPLES DE MISE EN OEUVRE
II a été utilisé un dispositif 1 selon l'invention, pour compactage de matériau particulaire sec, pour lequel toutes les pièces étaient en acier
inoxydable de type 316, et le poinçon ou piston utilisé était en acier Z16OCDU12 (après traitement thermique 6OHRC) , Les dimensions des pièces étaient, pour une forme de sphère de 3,4 mm de diamètre : • Pour la chemise, une forme externe cylindrique de hauteur de 60 mm et de diamètre de 70 mm, et un alésage conique de grande base (côté surface de travail) de 45 mm, une profondeur d~alésage conique de 60 mm, et un angle de conicité de 7 ° ; • Pour les deux demi coquilles coniques, une hauteur de 58 mm, un diamètre de grande base (côté surface de travail) de 45 mm, une profondeur d'alésage cylindrique de 15,8 mm, et un diamètre d'alésage cylindrique de 15 mm, et un espace de partie sphérique de diamètre 1,7 mm ménagé dans l'ensemble de ces coquilles ;
Pour les deux demi coquilles cylindriques, une longueur de 15,8 mm, et un espace de partie sphérique de diamètre 1,7 mm ménagé dans l'ensemble de ces coquilles ; • Pour le piston une longueur de 15,8mm pour un diamètre de 3mm, une calotte creuse pour sphère de 3,4 mm étant ménagée en extrémité.
Il a été validé des dispositifs dans lesquels le diamètre des formes sphériques (matrices) réalisées était respectivement de 3,4 mm et de 1 mm. Des essais de poudre de nitrure de titane ont été concluants pour ces deux diamètres.
La figure 7 est une reproduction photographique de deux sphères en nitrure de titane réalisées selon l'invention, dans des matrices sphériques de 1 mm et de 3,4 mm de diamètres respectifs.
Dans le cadre de l'utilisation d'un seul dispositif pour réalisation de sphères de matières
combustibles UPuN et UPuC, huit essais concluants ont aussi été réalisés pour des formes sphériques de diamètre 2 , 7 mm,
Pour la réalisation de sphères de matières combustibles UPuN, ces 15 essais sont repris ci-après dans le Tableau, qui reprend les mesures effectuées sur UPuN après un traitement de densification .
Où: MVG: Masse Volumique Géométrique et DTh:
Densité 20 Théorique.
Il a été constaté, sur les sphères ainsi formées, un retrait à la mise en forme (sphères obtenues d'environ 2,3 à 2,5 mm de diamètre), pour ce matériau UPuN.
Les essais ainsi réalisés ont été jugés concluants car le procédé de mise en forme était facile à mettre en oeuvre et n'a fourni que très peu de rebuts. De plus, la dispersion de taille était très faible, la
sphéricité était bonne et les sphères obtenues après mises en forme étaient de bonne tenue mécanique.
La figure 8 est une reproduction photographique de deux sphères réalisées selon l'invention, dans la même matrice sphérique de 2,7 mm de diamètre .
APPLICATION INDUSTRIELLE.
L'invention s'applique préférentiellement à la fabrication de sphères de petite dimension pour des applications de laboratoire, notamment pour la fabrication des sphères en boîte à gants.
Next Patent: METHOD AND DEVICE FOR SIGNAL PROCESSING