L'invention concerne un produit modulai inter édiaire pour la fabrication d'un matériau alvéolair Elle vise à permettre de maîtriser la fabrication industriel d'un matériau alvéolaire volumique de forme quelconq prédéterminée, bénéficiant de caractéristiques adaptées a applications envisagées : faible poids spécifique, bonn ca actéris iques mécaniques, bonne isotropie. L'inventi s'étend à un procédé de fabrication dudit produit modulai inter édiaire, à des dispositifs destinés à cette fabricati et, en tant qu'application, à un procédé de mise en oeuvre vue d'obtenir le matériau alvéolaire final ainsi qu' matériau obtenu en tant que tel.

L'invention est utilisable dans des secteu techniques très diversifiés, et en particulier dans le secte aérospatial ou dans celui des transports aériens ou terrestr où l'on recherche de bonnes caractéristiques mécaniqu combinées à un faible poids spécifique.

On connaît des matériaux alvéolaire volumiques formés par un ensemble de billes défini ive e fixées les unes aux autres. On pourra notamment se reporte aux brevets suivants qui visent de tels matériaux : brevet n° 1 070 874, brevet US n° 3 608 010, brevet FR n- 2 164 92 Toutefois, dans ces matériaux volumiques, les billes son disposées en vrac les unes par rapport aux autres et le procédés de fabrication évoqués dans ces brevets ne permette pas d'obtenir une stricte périodicité tridimensionnelle dan la répartition des billes.

Pour obtenir une sensible amélioration de caractéristiques du matériau alvéolaire, la demande de breve FR n° 85.11748 aux noms des demandeurs décrit un procédé et u matériau, dans lesquels les billes sont agencées selon un stricte répartition de type cristallographique, ce qui modifi totalement les propriétés du matériau et, en particulier améliore considérablement ses propriétés mécaniques dans u

rapport inattendu. Toutefois, le procédé visé exige un positionnement rigoureux des billes.

La présente invention se propose de faciliter sur le plan industriel la fabrication d'un tel matériau alvéolaire et de permettre de mieux en contrôler la répartition ridimensionnelle afin de garantir une stricte périodicité de type cristallographique.

Un autre objectif de l'invention est de diversifier les types de répartitions cris allographiques susceptibles d'être réalisés, afin de permettre de répondre à des cahiers de charge plus variés : large plage possible des taux de vide, possibilité d'obtenir des agencements différents de ces vides, aptitude à supporter des états de contrainte très diversifiés...

A cet effet, un objet de l'invention est de fournir un nouveau produit modulaire in er édiaire à partir duquel pourra être fabriqué le matériau alvéolaire final dans les conditions améliorées sus-évoquées. Ce produit modulaire interm diaire est constitué par une nappe de billes de diamètres sensiblement égaux, géométriquement agencées selon un arrangement plan à une seule couche de type cristallographique, présentant une maille élémentaire en forme de triangle équilatéral, de carré ou de losange, où chaque bille courante au coeur de la nappe est en contact avec 6 ou 4 billes contiguës, lesdites billes étant liées les unes aux autres au voisinage de leurs zones de contact par des ménisques j le produit intermédiaire conforme à la présente invention se caractérise en ce que les ménisques entre billes sont formés d'un liant souple adhérant aux billes et conférant à la nappe, à la fois, une cohésion d'ensemble et un caractère deformable de façon à permettre, lors de la fabrication du matériau alvéolaire final, de conformer ladite nappe pour l'amener à épouser une forme correspondan à celle dudit matériau.

Par "diamètres sensiblement égaux", on entend des diamètres variant au plus d'environ + 2 % par rapport au diamètre nominal.

Ainsi, l'industriel disposera, pour réaliser un matériau alvéolaire volumique, de produits modulaire

intermédiaires conformes à l'invention, qui se présentent nappes déformables, sortes de "tissu modulaire deformable aptes à épouser des surfaces de toute forme par le jeu de l souplesse des ménisques ; dans ces nappes, les bille possèdent un arrangement plan parfaitement défini sur le pla géométrique : arrangement plan de type cristallographique maille élémentaire en forme de triangle équilatéral, où chaqu bille courante au coeur de la nappe est en contact avec billes contiguës, arrangement plan de type cristallographiqu à maille élémentaire en forme de carré ou de losange, o chaque bille courante au coeur de la nappe est en contact ave 4 billes contiguës.

La fabrication du matériau alvéolaire partir de tels produits modulaires intermédiaires consiste choisir les produits intermédiaires adaptés au matéria alvéolaire final à obtenir (type d'arrange ent plan caract ristiques physiques et chimiques des billes, type d liant), à appliquer un produit modulaire sur une form fonction du matériau alvéolaire à obtenir de façon à amener l nappe à épouser ladite forme, à superposer sur ladite form d'autres produits modulaires au-dessus du premier de façon mettre en contact les billes des nappes contiguës selon u arrangement volumique de type cristallographique et à fixe entre elles les billes en contact desdites nappes contiguës.

Selon les caractéristiques souhaitées d matériau alvéolaire final, les produits modulaires seron superposés de façon à obtenir un arrangement volumique de typ cristallographique prédéterminé : hexagonal simple, hexagona compact, cubique simple, cubique centré, cubique face centrée

On peut ainsi choisir les propriétés d résistance et le taux de vide du matériau alvéolaire final (l taux de vide variant de 26 % à 48 % pour ces divers type d'arrangement lorsque les alvéoles entre billes sont vides).

L'invention s'étend, en tant que tel, a matériau alvéolaire final, fabriqué par le procédé sus-visé ce matériau comprenant des billes fixées les unes aux autre et disposées selon un arrangement volumique correspondant l'un des types c r i s t al lo gr aph i qu es ci-dessus évoqués. Pa "matériau alvéolaire", on entend aussi bien un matériau dan

lequel les alvéoles entre billes sont vides qu'un matériau dans lequel ces alvéoles sont remplies d'une substance quelconque (que les billes soient creuses ou pleines). Par ailleurs, le liant souple prévu dans le produit modulaire intermédiaire est de préférence un liant possédant des propriétés plastiques, afin que le produit modulaire soit apte à un préformage satisfaisant en l'absence de comportement élastique. La fixation définitive entre billes d'une nappe donnée et entre billes au contact de nappes contigu s peut être réalisé par divers moyens.

Dans un premier mode de réalisation, le produit modulaire intermédiaire possède comme liant souple un composé sublimable à chaud. Les diverses nappes sont alors mises en place dans un moule apte à maintenir les billes selon l'arrangement volumique de type cristallographique prévu, et le liant est sublimé par chauffage. Le produit de fixation définitive (brasure, colle, matrice) qui est alors rapporté, peut être mis en place soit au cours de l'empilement des nappes, soit au terme de celui-ci. De tels produits modulaires permettent en particulier d'alléger des pièces métalliques, la fixation entre billes étant réalisée, après superposition de nappes et sublimation du liant, par coulage du métal à l'état de fusion.

Dans un autre mode de réalisation, le produit modulaire intermédiaire possède comme liant souple un mélange d'un composé sublimable à chaud et d'une poudre de brasage Dans ce cas, l'on superpose les divers produits modulaires avec interposi ion d'un produit de brasage entre nappes, e l'on soumet l'empilement à un traitement thermique apte engendrer la sublimation du composé sublimable et la fusion d la poudre et du produit de brasage. Dans le matéria alvéolaire final, les billes sont alors brasées les unes au autres, d'une part, au sein de chaque nappe, d'autre part, entre nappes contiguës.

Dans un autre mode de réalisation, le produi modulaire intermédiaire possède comme liant souple un compos soluble dans un solvant, chaque bille possédant alors un couche superficielle en un matériau de brasage (obtenue pa

dépôt lors de la fabrication des billes). Dans ce cas, l' superpose les produits modulaires, et l'on soumet l'empileme à l'action d'un solvant pour dissoudre le liant puis à traitement thermique apte à engendrer la fusion du matériau brasage .

Dans un autre mode de réalisation, le produi modulaire intermédiaire possède comme liant souple une rési poly érisable à chaud. Avant polymérisation, cette résine s trouve à l'état non polymérisé ou partiellement polyméris avec une consistance adaptée pour assurer la cohésio d'ensemble de la nappe. Le procédé de fabrication du matéria alvéolaire final consiste dans ce cas à superposer les diver produits modulaires avec in erposition d'un liant de mêm nature entre nappes, et à soumettre l'empilement à u traitement thermique apte à engendrer la pol mérisation d liant .

Les billes à partir desquelles est réalisé l produit modulaire intermédiaire conforme à l'invention peuven être préalablement fabriquées par tout procédé et notammen par le procédé visé dans la demande de brevet FR n* 85.1174 aux noms des demandeurs. Chaque bille peut en particulie comprendre une peau continue autoporteuse formée d'au moin une couche en un matériau du groupe suivant : métal, alliag métallique, céramique, matière synthétique ou matéria composite, la nature du matériau étant choisie en fonction d l'application. Le cas échéant, plusieurs types de billes d même diamètre peuvent être prévus dans chaque nappe. Ce billes peuvent être pleines ou creuses ; dans la plupart de applications, on utilisera de préférence des billes creuse afin de réduire le poids spécifique du matériau final obtenu le diamètre externe des billes étant compris entre 0,1 m et 20 mm.

De plus, la nappe de billes est généralemen continue, c'est-à-dire sans zone dépourvue de billes toutefois, dans certaines applications, en particulier pou fabriquer un matériau alvéolaire final doté d'inserts, l nappe de chaque produit modulaire sera prévue avec à coeur a moins une zone vide dépourvue de billes. Lors de l fabrication du matériau alvéolaire, les produits modulaire

sont alors disposés les uns sur les autres de façon à superposer leur zone vide et l'on inclut dans celles-ci un insert de forme correspondant au volume vacant afin de le disposer au contact des billes situées en bordure dudit volume, ledit insert et lesdites billes étant ensuite fixées par leurs zones de contact (par brasage, polymérisation du liant ou tout autre moyen).

En outre, pour autoriser une découpe facile des produits modulaires intermédiaires à la forme du matériau alvéolaire à obtenir, on peut utiliser des produits modulaires intermédiaires dont le liant est soluble dans un solvant. Il est alors facile de découper préalablement chaque produit à la forme appropriée en projetant sur la nappe du produit modulaire un jet directionnel de solvant suivant un contour approprié et en détachant les portions de nappe au niveau des ménisques ainsi liquéfiés.

Par ailleurs, pour pouvoir être stocké et transporté dans de bonnes conditions, le produit modulaire intermédiaire conforme à l'invention est avantageusement doté sur chaque face de sa nappe d'une feuille pelable de protection appliquée sur ladite face. Ces feuilles qui peuvent être à surface adhésive sont enlevées lors de l'utilisation du produit . L'invention s'étend à des produits modulaires en nappe tels que définis précéde ment, conditionnés en empilement, soit par superposition plane des produits, soit par enroulement de ceux-ci en spires. Lors de la fabrication du matériau alvéolaire, les nappes seront séparées, avec retrait éventuel des feuilles de protection.

L'invention vise un procédé de fabrication du produit modulaire sus-évoqué et des moyens de mise en oeuvre de ce procédé. Ledit procédé consiste à utiliser des billes d diamètres sensiblement égaux et se caractérise en ce que : - l'on positionne lesdites billes en un seule couche sur un plateau doté d'un maillage adapté pou leur imposer un arrangement géométrique de typ cristallographique, présentant une maille élémentaire en form de triangle équilatéral, de carré ou de losange, où chaqu bille au coeur de la couche est en contact avec 6 ou 4 bille

contiguës ,

- l'on dépose sur lesdites billes un liant trouvant dans un état initial liquide, apte à évoluer entre . ledit état initial liquide, viscosité et de m o u i 11 a b i 1 i t é à l'égard des billes l permettant de s'écouler sur celles-ci et se fixer dans l zones de contact entre billes pour former des ménisques, et un état inter diaire soupl possédant des propriétés d'adhérence à l'égard des billes,

- après formation des ménisques liquid entre billes en contact, à faire évoluer le liant de son ét initial vers son état intermédiaire de façon à former d ménisques souples, adhérant auxdites billes. Le liant peut être déposé sur les billes p tout moyen : application par projection sur les bille application à la seringue dans les interstices entre bille application par enduction... Le liant liquide dans son éta initial s'écoule vers les zones de contact entre billes e par le jeu des forces capillaires, se stabilise au niveau d celles-ci, avant d'être amené dans son état inter diair souple, où il assure la cohésion d'ensemble de la nappe. O obtient de bons résultats en choisissant un liant possédant :

- un état initial liquide de viscosité comprise entre 4 et 400 centipoises et de m ou il lab i 1 i té l'égard des billes correspondant à un angle de contact compri entre 30° et 60°,

- un état intermédiaire souple plastique apte à développer des forces d'adhérence à l'égard des bille comprises entre 1 et 10 décaNewtons par cm .

Selon un mode de mise en oeuvre, l'on dépos un liant constitué, dans son état initial, par un mélang liquide de solvant volatile, de composé sublimable à chaud e de poudre de brasage, et après formation des ménisques, l'o assure l'é vaporation du solvant à faible température de faço à obtenir, dans l'état intermédiaire du liant, des ménisque souples plastiques, aptes à évoluer par traitement thermiqu ultérieur vers un état final rigide.

Par ailleurs, le maillage du plateau es adapté au type d'arrange ent plan que l'on veut obtenir : d

préférence maillage linéaire de bordure pour obtenir un produit à arrangement plan de type cristallographique à maille élémentaire triangulaire équilatérale ou en forme de losange ; maillage de surface à réseau approprié pour obtenir un produit à arrangement plan de type cristallographique à maille élémentaire carrée.

Les dispositifs de mise en oeuvre d'un tel procédé se caractérisent en ce qu'ils comprennent un plateau doté, soit le long d'un côté, d'un maillage linéaire de bordure, apte à positionner une ligne de billes selon une répartition linéaire prédéterminée, soit sur sa surface, d'un maillage formant un réseau de surface, apte à positionner une nappe de billes selon une répartition plane prédéterminée. Le produit modulaire intermédiaire conforme à l'invention, ses procédé et dispositif de fabrication, le matériau alvéolaire final réalisé à partir de celui-ci et son procédé de fabrication sont illustrés dans les exemples qui suivent, en référence aux dessins annexés ; sur ces dessins qui font partie intégrante de la présente description :

- les figures 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 et 8 qui concernent l'exemple 1 sont respectivement (figure 1) une vue partielle en plan d'un produit modulaire in ermédiaire, (figures 2 et 3) des vues en coupe AA ¹ et en plan d'un plateau de fabrication, (figures 4, 5, 6, 7 et 8) des schémas en coupe BB', CC et en plan illustrant les étapes de fabrication du produit modulaire,

- les figures 9, 10, 11 et 12 qui concernent l'exemple 2 sont respec ivemen (figure 9) une vue en plan d'un autre mode de réalisation de produit modulaire, (figures 10 et 11) des vues en coupe EE' et en plan du plateau de fabrication correspondant, (figure 12) un schéma illustrant la fabrication ,

- les figures 13 et 14 qui concernent l'exemple 3 sont respectivement une vue en plan d'un autre mode de réalisation de produit modulaire et une vue partielle en plan du plateau de fabrication correspondant,

- les figures 15, 16, 17 et 18 qu concernent l'exemple 4 sont respectivement (figures 15 et 16) des schémas illustrant le procédé de fabrication de matéria

alvéolaire à partir de produits modulaires, (figure 17) u vue en perspective (selon le détail F) du matériau alvéolai obtenu, et (figure 18) un schéma illustrant l'agenceme volumique des billes,

- les figures 19 et 20 qui concerne l'exemple 5 illustrent un autre type de matériau alvéolaire,

- les figures 21 et 22 qui concerne l'exemple 6 illustrent un autre type de matériau alvéolaire, - la figure 23 qui concerne l'exemple illustre, vus en coupe, des produits modulaires intermédiair conditionnés en empilement.

EXEMPLE 1 Le produit modulaire visé à cet exemple illustré en plan à la figure 1 est constitué par une nappe de billes ayant des diamètres égaux. En cet exemple, l billes sont sélectionnées pour posséder un diamètre égal 6 mm à + 0,2 % près. Cette nappe monocouche e.st pourvue de deu types de billes : une majorité de billes creuses 2 e céramique -métal ("cermet") et quelques billes creuses 3 e nickel au coeur de la nappe. Ces billes sont chacun constituées d'une peau continue autoporteuse d'épaisseur d l'ordre de 100 microns et d'un volume vide interne ; elle peuvent notamment être fabriquées par le procédé décrit dan la demande FR 85.11747.

Ces billes sont agencées selon un arrangemen plan de type cristallographique à maille élémentaire en form de triangle équilatéral (T). Chaque bille courante au coeur d la nappe est aussi en contact avec six billes contiguës.

Ces billes sont liées entre elles au nivea de leurs zones de contact par des ménisques 4 constitués d'u liant souple plastique adhérant aux billes. En l'exemple, c liant est un mélange d'un composé sublimable à chaud formé pa le produit "Nicrobraz 300R" fabriqué par "WAL-C0LM0N0Y" e d'une poudre de brasage base nickel "référence LM" fabriqué par la même société.

Dans son état initial, le produit "Nicrobra 300R" contient un solvant et des plastifiants sublimables

chaud. Le mélange de ce produit dans son état initial et de la poudre de brasage possède une viscosité de l'ordre de 200 centipoises et une bonne mouiHabilité à l'égard des billes avec un effet de capillarité sensible (angle de contact de l ¹ ordre de 40°) .

En quelques minutes de ventilation (30° à 40° C), le solvant du mélange s'évapore et fournit un mélange plastifiant/poudre de brasage présentant un état intermédiaire souple plastique, assurant la liaison entre billes. Les forces d'adhérence à l'égard des billes sont de l'ordre de 3 décaNe tons par cm .

La nappe de billes présente ainsi, à la fois, une bonne cohésion d'ensemble et un caractère deformable. II est à noter que le plastifiant sus-évoqué est soluble dans l'acétone et peut être localement dissous par un jet de solvant pour découper lors de l'utilisation la nappe suivant un contour désiré.

Un tel produit modulaire intermédiaire est destiné à la fabrication de matériau alvéolaire à faible conduction thermique d'ensemble, avec un canal d'évacuation des calories au niveau des billes en nickel 3. Un exemple de fabrication d'un tel matériau alvéolaire est fourni plus loin.

Les figures 2 à 8 illustrent le procédé de fabrication du produit modulaire intermédiaire ci-dessus décrit.

Cette fabrication s'effectue au moyen d'un dispositif tel que représenté partiellement aux figures 2 et 3, comprenant un plateau 5 doté, le long d'un côté, d'un maillage linéaire de bordure constitué en l'exemple par une réglette 6 comportant une ligne de plots de positionnement tels que 6a. Ces plots sont agencés selon la périodicité directionnelle de l'arrangemen triangulaire équilatéral concerné. Ils sont distants les uns des autres d'une valeur e égale à deux fois la hauteur du triangle équilatéral formant la maille de l'arrangement e = 1,73 D (où D est le diamètre des billes). En l'exemple, e est pris égal à 10,4 mm.

Le plateau 5 est légèrement incliné vers la réglette 6 (angle de l'ordre de 3°). Il est également incliné d'un angle plus faible (1°) vers une bordure 7 adjacente à

cette réglette. Des bordures rectilignes telles que 7 le lo des autres côtés contribuent à guider les billes lors de l fabrication . En outre, le plateau 5 est pourvu d'une zon en relief, formée en l'exemple par des pions magnétiques tel que 8. Ces pions de forme cylindrique sont amovibles e possèdent des tétons de centrage 9 qui viennent se loger dan des points de centre de plateau. Les pions 8 peuvent ains être retirés au moyen d'un aimant de façon à escamoter la zon en relief du plateau. Cette zone correspond à la forme d l'ensemble des billes de nickel qui doivent être disposées a coeur de la nappe.

Le plateau est réalisé en un matéria antiadhérent vis-à-vis du liant ("PTFE"). Les pions 8 son également réalisés en un matériau antiadhérent de ce type avec une pastille magnétique insérée en vue> de leur retrait.

Les figure 4 et 5 illustrent la mise e place des billes 2 en cermet. Un distributeur de billes (d type connu en soi) se déplace au-dessus du plateau afin d distribuer les billes en ligne. Le plateau est animé d'u mouvement de vibration et les billes s'organisent à partir d la réglette 6 suivant l'arrangement à maille élémentair triangulaire équilatéral. Cet arrangement se développe depui la réglette 6 vers le centre du plateau, assurant un périodicité bidi ensionne11e stricte des billes. La zon pleine en relief formée par les pions 8 occupe la place d billes selon l'arrangement précité et s'intègre naturellemen dans l'agencement périodique sans introduire de dislocatio (ce processus est une reconstitution macroscopique de l genèse d'une cristallisation à maille élémentaire triangulair équilatérale) .

Une fois le plateau couvert de billes 2, l'o projette sur lesdites billes le liant précité dans son éta initial liquide (présence d'un solvant dans le plastifiant) Une rampe de pulvérisation telle que représentée en 9 à l figure 7 peut être utilisée à cet effet. Le liant dans so état initial mouille les billes et s'écoule vers les zones d contact entre celles-ci, où il forme un ménisque 4 par effe de capillarité. Après formation des ménisques, le liant es

amené vers son état intermédiaire plastique, en particulier au moyen d'une ventilation à température modérée (30° à 40° C) qui engendre l' é vap o r a t i o n du solvant. Les ménisques 4 adhérents aux billes 2 prennent alors un caractère plastique qui assure la cohésion de celles-ci.

La figure 6 illustre en plan les billes 2 en place sur le plateau 5, après retrait des pions 8 (escamotage de la zone en relief du plateau) . Les billes en nickel 3 sont alors mises en place dans la zone vide dépourvue de billes suivant le même processus que précédemment. Leur arrangement est déterminé par les billes 2 adjacentes.

L'on dépose à nouveau du liant dans son éta initial sur les billes 3 ainsi nouvellement positionnées et l'on amène celui-ci à évoluer vers son état intermédiaire ( figure 8) .

Comme on le verra plus loin, les nappes ainsi fabriquées peuvent être protégées par des films protecteurs et empilées pour être stockées et transportées.

EXEMPLE 2

Le produit modulaire visé à cet exemple et illustré en plan à la figure 9 est constitué par une nappe de billes identiques 10, de diamètre égal à 4 mm. Par exemple, ces billes peuvent être des billes creuses de nickel possédant une couche superficielle en un matériau de brasage (étain/argent) , l'épaisseur de l'ensemble étant d'environ 100 microns. Ces billes sont agencées selon un arrangement plan de type cristallographique à maille élémentaire carrée (R). Chaque bille courante au coeur de la nappe est ainsi au contact de quatre billes contigu s. Ces billes sont liées entre elles au niveau de leurs zones de contact par des ménisques 11 constitués d'un liant souple plastique constitué par un composé soluble dans un solvant formé par le produit "Nicrobraz 300R" déjà évoqué (lequel est soluble dans l'acétone). Dans le produit modulaire fabriqué, le solvant mélangé au liant dans son état initial a été éliminé et les billes sont liées par le plastifiant comme déjà décrit.

La nappe visée en l'exemple comporte de zones vides Z -. , Z2 dépourvues de billes, l'une en forme de l'autre de L, afin de réaliser un matériau alvéolaire fin possédant des inserts en forme de cornière à section en L de barre à section rectangulaire.

Les figures 10 et 11 représentent dispositif pour la fabrication du produit modulaire ci-dess décrit. Ce dispositif comprend un plateau 12 en un matéri antiadhérent, comprenant un maillage de surface constitué p un réseau de réglettes de positionnement 13 parallèles.

Ces réglettes sont distantes d'une valeur égale au diamètre des billes. Leur hauteur de dépassement a dessus du plateau est de l'ordre du tiers du diamètre d billes et leur section est adaptée pour s'insérer sans conta dans l'interstice entre deux billes comme le montre figure 10 (bille en traits discontinus).

Le plateau 12 est légèrement incliné vers de ses angles 12a (double inclinaison vers les deu bordures 14 et 15, de l'ordre de 3°). Les deux bordures 1 adjacentes à l'angle 12a sont rectilignes.

Ainsi le maillage de surface constitué pa les réglettes 13 et les bordures 14, 15 conditionne l périodicité b i d i m e n s i o n n e 11 e de l'arrange ent à maill élémentaire carrée que prendront les billes lors de leur mis en place.

En outre, le plateau 12 est pourvu, comm précédemment, de pions antiadhérents 16, qui occupent la plac de certaines billes afin de réaliser les zones vides Z-,, Z du produit intermédiaire fabriqué.

La figure 12 illustre la mise en place de billes 10. Un distributeur de billes se déplace au-dessus d plateau parallèlement aux réglettes de façon à distribuer le billes en ligne entre celles-ci. Le plateau est animé d'u mouvement de vibration et les billes s'organisent entre le réglettes avec appui contre les bordures rectilignes 14 et 1 suivant l'arrangement à maille élémentaire carrée.

Il est à noter que les billes, d'abor guidées par les réglettes, n'ont plus de contact avec celles ci en fin de mise en place et sont simplement en contact le

unes avec les autres. Une imprécision dans le positionnement de ces réglettes n'a pas d'influence sur la précision de l'arrangemen obtenu (pas de dislocation à craindre). L'arrange ent à maille carrée se développe à partir des deux bordures 14 et 15 de l'angle inférieur du plateau.

Comme précédemmen , le procédé se poursuit par une opération de pulvérisa ion du liant dans son état initial liquide sur les billes et une opération de ventilation afin de conférer aux ménisques 11 leur état souple plastique par 1 ' évaporation du solvant.

EXEMPLE 3

Cet exemple illustré aux figures 13 et 14 vise un produit modulaire analogue aux précédents mais dont les billes identiques 17 sont géométriquement agencées selon un arrangement plan de type c istallographique à maille élémentaire en forme de losange L.

En l'exemple, la nappe ne possède aucune zone vide et les billes sont des billes pleines de 0,5 mm de diamètre, constituées chacune d'une âme sphérique en matériau diélec rique, par exemple en céramique et d'une peau périphérique en ferrite de haute perméabilité magnétique (10 microns d'épaisseur environ). Le produit modulaire visé est destiné à la réalisation d'un matériau final de blindage non réflecteur des ondes radar.

Les ménisques 18 sont en "Nicobraz 300R" comme dans l'exemple 2, ce produit ayant la propriété de se dissoudre et se disperser dans la résine époxy. La fabrication s'effectue au moyen d'un dispositif tel que représenté partiellement en plan à l figure 14, comprenant un plateau 19 doté le long d'un côté d'un maillage linéaire de bordure constitué par une réglette 20 comportant une ligne de plots de positionne en tels que 20a. Ces plots sont distants les uns -des autres d'une valeur g = 1,63 D (où D est le diamètre des billes). L plateau 19 est incliné vers la réglette 20 (angle de 3° environ) et, d'un angle inférieur, vers une bordur adjacente 21 (angle de 1° environ). Une bordure rectiligne 2 le long des autres côtés contribue à guider les billes lors d

leur mise en place.

Après m ise en place des billes , l fabrication est identique à celle décrite à l'exemple 2.

EXEMPLE 4

Cet exemple vise la f abrication d'u matériau alvéolaire de forme complexe prédéterminée à parti de nappes 22 et 23 du type de celle décrite à l'exemple (arrangement plan à maille élémentaire triangulair équilatéral). Dans cet exemple ont été utilisées deu variantes de nappes, l'une 22 à billes de 6 mm de diamètre l'autre 23 à billes de 4 mm de diamètre.

Pour donner au matériau la forme de la pièc désirée, on utilise un moule en deux demi-coquilles 24 et 25 en l'exemple, la pièce comprend une partie courbée Pi , de parties planes P _> P3, d'épaisseurs dif férentes et u insert S .

La nappe 22 (billes de 6 mm) est découpée pa un jet de solvant à une forme rectangulaire appropriée pou permettre de tapisser la partie courbée Pi du moule. En ce exemple, la pièce désirée est prise en sandwich entre deu peaux métalliques en acier inoxydable telle que 26.

Une peau 26 est d'abord disposée sur l moule 24, puis la nappe 22 est appliquée dans la parti courbée Pi afin d'épouser les formes de celle-ci, comme l montre la figure 15.

Ensuite, on dispose dans la partie la plu épaisse P3 trois nappes telles que 23 (billes de 4 mm) ave interposition d'un produit de brasage, par exemple poudre d brasage projetée. L'on superpose ensuite une nappe similair

(billes de 4 mm) sur toute la longueur du moule. Enfin, l'o superpose deux morceaux de nappes similaires au-dessu

(toujours avec interpositon de produit de brasage). Le dernières nappes possèdent une zone libre en correspondanc avec l'insert S à mettre en place, ces zones libres étan superposées de façon à permettre la mise en place de l'inser dans le volume vacant. Cet insert S en acier inoxydable es disposé au contact des billes situées en bordure dudit volum vacan .

Les nappes de produits modulaires sont superposées avec un décalage comme l'illustrent les figures, de sorte que chaque bille d'une nappe vienne se situer entr six billes des deux nappes contiguës : trois billes de l'une et trois billes de l'autre (bien entendu dans le cas où il existe au moins trois nappes superposées comme dans la partie épaisse P3). On aperçoit par exemple à la figure 17 pour une bille courante Bi, les trois billes en contact B j B- _j , B, de la nappe supérieure, et les trois billes en contact B _ς , Bg, B de la nappe inférieure.

On obtient ainsi un arrangement volumique de type cristallographique hexagonal compact qui est symbolisé à la figure 18. Après mise en place de la deuxième peau, on referme le moule au moyen de sa demi-coquille supérieure 25. Les côtés de la demi-coquille 24 comportent des petits trous pour l'échappement des gaz de sublimation.

L'ensemble est ensuite soumis à un traitement thermique sous vide à 1 050° C pendant environ 15 minutes de façon à engendrer la sublimation du composé sublimable d liant pendant la montée en température (vers 300° C), puis la fusion de la poudre de brasage entre billes et entre billes, peaux et insert. Après refroidissement et démoulage, on obtient une pièce complexe constituée d'un matériau alvéolair qui associe de remarquables qualités de légèret (densité = 0,3) et d'excellentes carac éristiques mécanique spécif iques provenant de sa s tructure de typ cristallographique rigoureux.

Il est à noter que, en variante, les nappe peuvent également être superposées en coïncidence de sorte qu chaque bille d'une nappe vienne se situer entre deux bille des deux nappes contiguës, avec un point de contact ave chacune de celles-ci, en vue de former un arrangemen cristallographique hexagonal simple. La densité du matéria alvéolaire final est alors plus faible (0, 25).

EXEMPLE 5 Cet exemple illustré aux figures 19 et 20

vise un matériau alvéolaire fabriqué par le même processu général que le précédent, avec des nappes à maille élémentair carrée du type de celles de l'exemple 2. Dans ce cas, les nappes des produit modulaires sont superposées en coïncidence de sorte que chaqu bille courante B'-. d'une nappe vienne se situer entre deu billes B*2 _> B'- _j des deux nappes contigu s, avec un point d contact avec chacune desdites billes, en vue de former u arrangement volumique de type cristallographique cubiqu simple (symbolisé à la figure 20).

L'opération de fixation des billes entr elles consiste à éliminer préalablement le liant entre bille en immergeant l'empilement dans de l'acétone, puis à soumettr ledit empilement à un traitement thermique pour engendrer l fusion de la couche superficielle de brasure ( é t ain/argen t des billes. La densité du matériau alvéolaire obtenu est dan ce cas sensiblement égale à 0,21.

Il est à noter que les nappes de cett structure (maille élémentaire carrée) peuvent également êtr superposées avec un décalage de sorte que chaque bille d'un nappe donnée vienne se situer entre quatre billes des deu nappes contigu s (deux de l'une et deux de l'autre) avec u point de contact avec chacune des quatre billes, en vue d former un arrangement volumique de type cristallographiqu quadratique. La densité du matériau alvéolaire est alor d ' environ 0,3.

EXEMPLE 6 Cet exemple illustré aux figures 21 et 2 vise un matériau alvéolaire fabriqué par le même processu général que les précédents, avec des nappes à maill élémentaire en forme de losange du type de celles d 1 ' exemple 3. En cet exemple, les nappes de produit modulaires sont superposées avec un décalage de sorte qu chaque bille B " ^ d'une nappe donnée vienne se situer entr quatre billes des deux nappes contigu s (deux, B",, B " 3 d l'une et deux, B"^, B'- _j de l'autre), avec un point de contac avec chacune des quatre billes, en vue de former u

arrangement volumique de type cris allographique cubique centré (symbolisé à la figure 22).

Le matériau alvéolaire est destiné en cet exemple à former un blindage non réflecteur des ondes radar et la fixation des billes de l'empilement est effectuée en injectant entre billes une résine époxy polymérisable à froid (réf : "XB 3052" fabriquée par "C IB A-GEIG Y") . Cette résine dissout d'abord ^* le liant entre billes et polymérisé ensuite en quelques heures.

On obtient un matériau de densité sensiblement égale à 0,28, bénéficiant de remarquables propriétés de non-réflexion des ondes radar en raison de l nature de ses constituants et de la répartition tridimensionnelle rigoureuse des billes.

Il est à noter que les produits modulaires in ermédiaires conformes à l'invention permettent, le cas échéant, d'alléger des pièces en alliage léger, la fixation entre billes étant alors réalisée en coulant l'alliage léger fondu (à la place de la résine). Bien entendu, les billes son alors creuses et en un matériau apte à résister à l température de fusion de l'alliage léger (billes de nickel) Pour des alliages d'aluminium, on peut ainsi réduire l densité d'une pièce d'une valeur de l'ordre de 2,7 à un valeur de 0,77 dans le cas de billes de nickel d'un diamètr externe de 6 mm et d'épaisseur de peau de 100 microns. O évite ainsi d'avoir à usiner des pièces en alliage léger e vue de les alléger.

EXEMPLE 7

Cet exemple illustre le conditionnement d produits modulaires intermédiaires conformes à l'invention.

Les nappes des divers produits son superposées en un empilement avec interposition de feuilles d protection adhésives telles que 27. Les produits peuvent êtr ainsi facilement stockés et transportés. A l'utilisation, le feuilles de protection sont retirées et les nappes séparées.