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Title:
PROCESS FOR CUTTING SLICES FROM AN INGOT MADE OF HARD MATERIAL AND ABRASIVE WIRE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/055273
Kind Code:
A1
Abstract:
This cutting process comprises: - the use of a marked abrasive wire comprising, on the cylindrical outer face thereof and between abrasive particles, a mark that is deformed as a function of the twisting of the abrasive wire, this mark extending longitudinally over at least 50% of the total length of the abrasive wire and having a reflectance Rm at a wavelength λm, - during the displacement of the wire and with the aid of a sensor sensitive to the reflectance of the outer face of the abrasive wire, the reading (120) of at least one characteristic of the current shape of the mark that varies as a function of the twisting of the abrasive wire, and - the estimation (130) of the twisting of the abrasive wire from the observed characteristic of the current shape of the mark and from a known value of this characteristic corresponding to a known twisting of the abrasive wire.

Inventors:
LY, Michel (23 bis Faubourg des Balmettes, Annecy, 74000, FR)
LAFLEUR, Ludovic (52 passage du Lanfon, Talloires, 74290, FR)
DECORPS, Tifenn (245 avenue de Bonatray, Villaz, 74370, FR)
WEBER, Xavier (100 avenue de Genève, Annecy, 74000, FR)
Application Number:
FR2017/052495
Publication Date:
March 29, 2018
Filing Date:
September 19, 2017
Export Citation:
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Assignee:
THERMOCOMPACT (ZI Les Iles, Metz Tessy, 74370, FR)
COMMISSARIAT À L'ÉNERGIE ATOMIQUE ET AUX ÉNERGIES ALTERNATIVES (Bâtiment le Ponant D, 25 rue Leblanc, Paris, 75015, FR)
International Classes:
B28D5/00; B23D61/18; B28D5/04
Domestic Patent References:
WO1996033836A11996-10-31
WO2011070386A12011-06-16
WO2011070386A12011-06-16
WO1996033836A11996-10-31
WO2011014884A12011-02-03
Foreign References:
JP2012250329A2012-12-20
DE102011055006A12013-05-02
US20120298091A12012-11-29
DE102011055006A12013-05-02
JP2012250329A2012-12-20
FR3005592A12014-11-21
FR2988629A12013-10-04
FR3041650A12017-03-31
Attorney, Agent or Firm:
COLOMBO, Michel et al. (Innovation Competence Group, 310 avenue Berthelot, Lyon Cedex 08, 69372, FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1. Procédé de découpe de tranches dans un lingot en matériau dur, ce procédé comportant le déplacement (110, 112) entre deux guides-fils d'un fil abrasif en le faisant frotter sur le lingot et ainsi scier ce lingot, ce fil abrasif comportant :

- un axe longitudinal le long duquel il s'étend,

- une face extérieure cylindrique qui entoure cet axe longitudinal, et

- des particules abrasives en saillie sur la face extérieure cylindrique,

caractérisé en ce que le procédé comporte :

- l'utilisation, en tant que fil abrasif, d'un fil abrasif marqué comportant en plus sur sa face extérieure cylindrique et entre les particules abrasives :

• une marque qui se déforme en fonction de la torsion du fil abrasif, cette marque s'étendant longitudinalement sur au moins 50 % de la longueur totale du fil abrasif et présentant une réflectance Rm à une longueur d'onde Am, et · au moins une zone de contraste qui s'étend le long de chaque côté de la marque sur toute la longueur de cette marque, chaque zone de contraste présentant une réflectance Rf respective à la longueur d'onde Am telle que | Rm - Rf| > 5 %, où Rm et Rf sont exprimées en pourcentage,

- lors du déplacement du fil entre les deux guides-fils et à l'aide d'un capteur électronique sensible à la réflectance de la face extérieure du fil abrasif au moins à la longueur d'onde Am, le relevé (120) d'au moins une caractéristique de la forme actuelle de la marque qui varie en fonction de la torsion du fil abrasif, et

- l'estimation (130) de la torsion du fil abrasif à partir de la caractéristique relevée de la forme actuelle de la marque et d'une valeur connue de cette caractéristique correspondant à une torsion connue du fil abrasif.

2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le relevé d'au moins une caractéristique de la forme actuelle de la marque comporte :

- lors du déplacement du fil abrasif entre les deux guides-fils et en différents emplacements le long de ce fil abrasif, la mesure (122) de la réflectance d'une portion angulaire inférieure ou égale à 180° de la face extérieure du fil abrasif,

- à différents emplacements le long du fil abrasif où la mesure de réflectance a été réalisée, la détection (124) de la présence et, en alternance, de l'absence de la marque dans une position angulaire prédéterminée autour de l'axe longitudinal du fil abrasif à partir des mesures réalisées par le capteur, puis - le calcul (126), en tant que caractéristique de la forme actuelle de la marque, d'une grandeur représentative du nombre de fois où la marque est détectée dans la position angulaire prédéterminée par unité de longueur. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le procédé comporte la commande (132) d'un dispositif de torsion en fonction de la torsion estimée de manière à maintenir en permanence la torsion du fil abrasif inférieure à un seuil prédéterminé au-delà duquel la résistance à la traction du fil abrasif est divisée par deux par rapport à sa résistance à la traction en absence de torsion, ce dispositif de torsion diminuant la torsion du fil abrasif en fonction de la commande.

4. Fil abrasif apte à être utilisé dans un procédé conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, ce fil abrasif (10 ; 140 ; 150 ; 180) comportant :

- un axe longitudinal (40) le long duquel il s'étend,

- une face extérieure cylindrique (48) qui entoure cet axe longitudinal, et

- des particules abrasives (44) en saillie sur la face extérieure cylindrique,

caractérisé en ce que le fil abrasif comporte en plus sur sa face extérieure cylindrique et entre les particules abrasives :

- une marque (54 ; 142 ; 152, 154, 156; 182) qui se déforme en fonction de la torsion du fil abrasif, cette marque s'étendant longitudinalement sur au moins 50 % de la longueur totale du fil abrasif et présentant une réflectance Rm a une longueur d'onde Am, et

- au moins une zone (56 ; 152, 154, 156) de contraste qui s'étend le long de chaque côté de la marque sur toute la longueur de cette marque, chaque zone de contraste présentant une réflectance Rf respective à la longueur d'onde Am telle que | Rm - Rf| > 5 %, où Rm et Rf sont exprimées en pourcentage.

5. Fil selon la revendication 4, dans lequel en tout emplacement où la marque est présente sur la face extérieure du fil abrasif :

- la marque (54 ; 142 ; 152, 154, 156; 182) s'étend, dans un plan transversal perpendiculaire à l'axe longitudinal du fil abrasif, depuis un côté (60 ; 158) jusqu'à un côté opposé (62 ; 160) d'un secteur angulaire marqué (64 ; 162, 166, 168) dont le sommet est situé sur l'axe longitudinal, ce secteur angulaire marqué étant inférieur ou égal à 180° et supérieur ou égal à 0,5° ;

- chaque zone de contraste (56 ; 152, 154, 156) s'étend, dans le plan transversal, depuis un côté jusqu'à un côté opposé d'un secteur angulaire contigu dont le sommet est situé sur l'axe longitudinal du fil abrasif, ce secteur angulaire contigu étant supérieur à 0,5° et immédiatement contigu au secteur angulaire marqué.

6. Fil selon la revendication 5, dans lequel le secteur angulaire marqué est supérieur ou égal à 60°.

7. Fil selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, dans lequel la longueur d'onde Am est comprise entre 0,4 μίτι et 0,7 μίτι. 8. Fil selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, dans lequel en absence de torsion du fil abrasif, la position du secteur angulaire marquée (64 ; 162, 166, 168) autour de l'axe longitudinal du fil abrasif est constante sur toute la longueur de la marque ou varie avec une période connue sur toute la longueur de la marque. 9. Fil selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, dans lequel la densité de particules abrasives sur plus de 70 % de la longueur du fil abrasif est supérieure ou égale à dix particules abrasives par millimètre.

10. Rouleau (190) de fil abrasif comportant :

- une bobine (14), et

- un fil abrasif (10) bobiné sur cette bobine,

caractérisé en ce que :

- le fil abrasif est conforme à l'une quelconque des revendications 4 à 9 et ce fil abrasif bobiné est divisé en Np segments S, successifs répartis sur la longueur du fil abrasif, l'indice i étant le numéro d'ordre du segment S,, l'origine de ce numéro d'ordre étant l'une des extrémités du fil,

- entre le début et la fin de chaque segment S,, le fil abrasif fait N, tours autour de son axe longitudinal toujours dans le même sens, où N, est un nombre réel non nul positif si le fil abrasif tourne dans le sens trigonométrique et négatif si le fil abrasif tourne dans le sens opposé, la valeur absolue du nombre N, étant systématiquement supérieure ou égale à un,

- deux segments quelconques S, et Si+2 où le fil tourne dans le même sens étant systématiquement séparés l'un de l'autre par un segment Si+i où le fil tourne dans le sens opposé, et

- le cumul des nombres N, de chaque segment S, du fil abrasif étant inférieur ou égal à Max [(I Ni| + |Ni+i|)/4], où : • « Max » est la fonction qui retourne le maximum pour tout i variant de 1 à Np de la somme (|Ni| + |Ni+i|)/4, et

• « |...| » est la fonction valeur absolue. 11. Rouleau selon la revendication 10, dans lequel la longueur de chaque segment S, est comprise entre 1 m et 100 m.

12. Machine de découpe de tranches dans un lingot en matériau dur, cette machine comportant deux guides-fils (23, 23) apte à guider le déplacement d'un fil abrasif, conforme à la revendication 4, en le faisant frotter sur le lingot et ainsi scier ce lingot, caractérisé en ce que la machine comporte :

- un capteur électronique (30) sensible à la réflectance de la face extérieure cylindrique du fil abrasif au moins à la longueur d'onde Am, et

- une unité de traitement (32) adaptée pour :

· calculer, lors du déplacement du fil entre les deux guides-fils et à partir des mesures du capteur électronique sensible à la réflectance, au moins une caractéristique de la forme actuelle d'une marque présente sur la face extérieure du fil abrasif, la caractéristique de cette marque variant en fonction de la torsion du fil abrasif, et

· estimer la torsion du fil abrasif à partir de la caractéristique calculée de la forme actuelle de la marque et d'une valeur connue de cette caractéristique correspondant à une torsion connue du fil abrasif.

Description:
PROCEDE DE DECOUPE DE TRANCHES DANS UN LINGOT

EN MATERIAU DUR ET FIL ABRASIF

[001] L'invention concerne un procédé de découpe de tranches dans un lingot en matériau dur. Elle a également pour objet un fil abrasif, une bobine de fil abrasif et une machine de découpe pour mettre en œuvre ce procédé de découpe.

[002] Dans cette description, on considère qu'un matériau est dur si sa microdureté sur l'échelle de Vickers est supérieure à 400 Hv ou supérieur ou égale à 4 sur l'échelle de Mohs. Dans le cas du lingot, les microduretés Vickers sont exprimées pour une charge de 110 gramme force, c'est-à-dire pour une force de 0.49N. Pour les autres éléments, l'homme du métier sait qu'il faut ajuster la charge en fonction de l'épaisseur du matériau sur lequel les mesures sont réalisées pour que la taille de l'empreinte Vickers soit inférieure à l'épaisseur du matériau.

[003] Des procédés connus comportent le déplacement entre deux guides-fils d'un fil abrasif en le faisant frotter sur le lingot et ainsi scier ce lingot, ce fil abrasif comportant :

- un axe longitudinal le long duquel il s'étend,

- une face extérieure cylindrique qui entoure cet axe longitudinal, et

- des particules abrasives en saillie sur la face extérieure cylindrique.

[004] Par exemple, un tel procédé de découpe est décrit dans la demande US20120298091A ou WO2011/070386A1.

[005] Dans le domaine de la découpe de tranches dans un lingot en matériau dur, il a été observé qu'au cours du procédé de découpe, la torsion du fil peut changer. Les changements de la torsion du fil abrasif peuvent être provoqués volontairement et/ou involontaire. Par exemple, la demande DE102011055006A1 enseigne différentes techniques pour entraîner volontairement en rotation le fil abrasif autour de son axe longitudinal au cours du procédé de découpe. En effet, faire tourner le fil abrasif autour de son axe longitudinal est avantageux, par exemple, pour répartir de façon uniforme l'usure du fil abrasif sur toute sa périphérie extérieure.

[006] Toutefois, la torsion précise appliquée au fil abrasif est délicate à maîtriser car elle dépend de nombreux paramètres dont certains sont difficiles à contrôler et d'autres sont inconnus. Or, une torsion trop importante du fil abrasif doit être évitée car elle diminue la résistance à la traction de ce fil abrasif, ce qui peut se traduire par une rupture prématurée de ce fil et donc par des interruptions plus fréquentes du procédé de découpe. Une torsion trop importante désigne typiquement une torsion supérieure à 10 tours/cm.

[007] Le problème est que la torsion du fil apparaît lorsque celui-ci est déplacé au cours du procédé de découpe et, qu'à ce moment-là, cette torsion est très difficilement mesurable. Des exemples de mesure de la torsion d'un fil sont décrits dans les documents suivants : JP2012250329A et WO96/33836A1. [008] L'invention vise à remédier à cet inconvénient en proposant un procédé de découpe au cours duquel la torsion du fil abrasif peut être facilement estimée. Elle a donc pour objet un tel procédé de découpe conforme à la revendication 1.

[009] Dans le procédé revendiqué, la torsion du fil abrasif est simple à estimer grâce à l'utilisation d'un fil abrasif marqué comportant une marque observable sur sa face extérieure qui se déforme en fonction de la torsion de ce fil abrasif. En effet, contrairement à la torsion du fil abrasif qui est difficilement directement observable, la forme de la marque sur la face extérieure du fil abrasif est facile à relever. Or, comme cette forme dépend de la torsion du fil, il est possible d'en déduire la torsion du fil abrasif même au cours de son déplacement pour scier un lingot.

[0010] De plus, étant donné que la marque est présente sur la face extérieure du fil abrasif, ce sont les particules abrasives de ce fil abrasif qui frottent sur le lingot pour le scier. Ces particules abrasives sont en saillie sur la face extérieure du fil abrasif de sorte que la face extérieure située entre ces particules abrasives n'entre normalement pas fréquemment directement en contact avec le lingot. Puisque la face extérieure du fil abrasif entre les particules abrasives ne frotte pas ou peu sur le lingot, la marque qui s'y trouve ne s'use pas ou peu. Elle reste donc observable pendant une bonne partie de la durée de vie du fil abrasif, ce qui rend possible son utilisation pour estimer la torsion du fil abrasif.

[0011] Les modes de réalisation de ce procédé peuvent comporter une ou plusieurs des caractéristiques des revendications dépendantes de procédé.

[0012] Ces modes de réalisation du procédé de découpe présentent en outre l'avantage suivant :

- L'utilisation de mesures de la réflectance de la face extérieure du fil abrasif pour révéler une caractéristique de la forme de la marque simplifie la mise en œuvre du procédé. En effet, un capteur de réflectance est particulièrement simple à réaliser et à mettre en œuvre.

- La commande d'un dispositif de torsion en fonction de la torsion estimée permet d'éviter d'atteindre une torsion trop importante du fil abrasif qui limite de façon substantielle sa résistance à la traction.

[0013] L'invention a également pour objet un fil abrasif apte à être utilisé pour la mise en œuvre du procédé de découpe revendiqué.

[0014] Les modes de réalisation de ce fil abrasif peuvent comporter une ou plusieurs des caractéristiques des revendications dépendantes de fil abrasif.

[0015] Ces modes de réalisation du fil abrasif peuvent présenter en outre les avantages suivants :

- L'utilisation d'une marque présente sur la face extérieure uniquement dans un secteur angulaire marqué inférieur ou égal à 180° permet de relever, à l'aide d'un seul capteur, la caractéristique de la marque qui dépend de la torsion du fil abrasif. - Lorsque le secteur angulaire marqué est supérieur à 60°, la marque est plus facilement observable.

- Lorsque la longueur d'onde A m à laquelle est mesurée la réflectance de la face extérieure du fil abrasif est comprise entre 0,5 μίτι et 0,7 μίτι, la forme de la marque peut être observée même à l'œil nu.

- Le fait qu'en absence de torsion, la marque soit rectiligne ou apparaisse avec une fréquence prédéterminée dans la même position angulaire, simplifie l'estimation de la torsion du fil abrasif.

- Le fait que la densité de particules abrasives soit supérieure ou égale à 10 particules/mm permet de ralentir l'usure de la marque sur la face extérieure du fil abrasif.

[0016] L'invention a également pour objet un rouleau du fil abrasif revendiqué.

[0017] Le rouleau revendiqué permet de faire tourner le fil abrasif autour de son axe longitudinal dans un sens et, en alternance, dans le sens opposé sans avoir à utiliser pour cela un dispositif commandable de torsion du fil abrasif.

[0018] L'invention a également pour objet une machine de découpe pour la mise en œuvre du procédé de découpe revendiqué.

[0019] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins sur lesquels :

- la figure 1 est une illustration schématique d'une machine de découpe de tranches dans un lingot en matériau dur ;

- la figure 2 est une illustration schématique d'une section transversale d'un premier mode de réalisation d'un fil abrasif utilisable dans la machine de la figure 1 ;

- la figure 3 est une illustration schématique partielle et en vue de dessus d'une portion du fil abrasif de la figure 2 ;

- la figure 4 est une illustration schématique en vue de dessus d'un dispositif de torsion de la machine de la figure 1 ;

- la figure 5 est une illustration schématique d'un capteur de réflectance de la machine de la figure 1 ;

- la figure 6 est un organigramme d'un procédé de découpe de tranches dans un lingot à l'aide de la machine de la figure 1 ;

- les figures 7 et 9 sont des illustrations schématiques en vue de dessus, respectivement, d'un deuxième et d'un troisième modes de réalisation d'un fil abrasif utilisable dans la machine de la figure 1.

- la figure 8 est une illustration schématique et en coupe transversale d'un quatrième mode de réalisation d'un fil abrasif utilisable dans la machine de la figure 1 ; - la figure 10 est une illustration schématique en perspective d'un rouleau de fil abrasif utilisable dans la machine de la figure 1.

[0020] Dans ces figures, les mêmes références sont utilisées pour désigner les mêmes éléments. Dans la suite de cette description, les caractéristiques et fonctions bien connues de l'homme du métier ne sont pas décrites en détail.

[0021] La figure 1 représente une machine 2 de découpe d'un lingot 4 en fines tranches. Le lingot 4 est un bloc, typiquement parallélépipédique, d'un matériau dur. Par exemple, le matériau dur est du silicium monocristallin ou polycristallin ou encore du saphir ou du carbure de silicium. Ici, le lingot 4 est un bloc de silicium monocristallin. Ce lingot 4 s'étend parallèlement à une direction horizontale Y. La figure 1 et les suivantes sont orientées par rapport à un repère orthogonal XYZ, où X et Y sont des directions horizontales et Z est la direction verticale.

[0022] Par fine tranche, on désigne typiquement une tranche dont l'épaisseur est inférieure à 5 mm et, généralement, inférieure à 1 mm. Ces tranches sont plus connues sous le terme anglais de « Wafer ».

[0023] Les machines de découpe de telles tranches sont bien connues et seuls les détails nécessaires à la compréhension de l'invention sont donnés ici. Par exemple, pour plus d'informations sur une telle machine, le lecteur peut se référer à la demande US20120298091.

[0024] La machine 2 comporte :

- un fil abrasif 10 qui frotte sur une partie supérieure du lingot 4,

- un actionneur 12 qui déplace verticalement le lingot 4 au fur et à mesure que le fil 10 découpe ce lingot 4,

- des bobines 14 et 16 sur lesquelles s'enroule et, en alternance, se déroule le fil 10, et

- des moteurs 18 et 20 pour entraîner en rotation, respectivement, les bobines 14 et 16.

[0025] Le fil 10 est destiné à découper le lingot 4 par frottement ou abrasion. La structure du fil 10 est décrite plus en détail en référence aux figures 2 et 3. La longueur de ce fil 10 est généralement supérieure à 100 m ou 1000 m et, habituellement, inférieure à 100 km.

[0026] Dans la zone de découpe du lingot 4, le fil 10 est entouré autour de deux guides-fils 22 et 23 de manière à obtenir plusieurs sections du fil 10 parallèles les unes aux autres et qui frottent en même temps sur le lingot 4. Les guides-fils 22, 23 sont situés chacun d'un côté respectif du lingot 4 dans la direction X. L'espace entre deux sections parallèles successives du fil 10 dans la direction Y définit alors l'épaisseur de la tranche découpée.

[0027] Les moteurs 18 et 20 entraînent les bobines 14 et 16 en rotation tantôt dans un sens, tantôt dans le sens opposé, de sorte que le fil 10 est animé d'un mouvement de va-et-vient. Chaque bobine 14, 16 comporte généralement plusieurs spires du fil 10 directement empilées les unes sur les autres le long de la direction radiale de cette bobine.

[0028] Le fil 10 est tendu mécaniquement entre les bobines 14 et 16. Ici, la machine 2 comporte des mécanismes 26 et 27 pour ajuster la tension du fil 10. Par exemple, ces mécanismes 26 et 27 permettent d'ajuster la tension du fil 10 enroulé sur les bobines 14 et 16. Ces mécanismes 26 et 27 sont par exemple identiques à ceux décrits dans la demande US20120298091.

[0029] La machine 2 comporte aussi un système 28 de contrôle et d'ajustement de la torsion du fil 10. Ce système 28 comporte :

- un dispositif commandable 29 de la torsion du fil abrasif 10,

- un capteur 30 fixe et apte à mesurer une grandeur physique représentative de la forme d'une marque réalisée sur la face extérieure du fil 10, et

- une unité de traitement 32 programmée pour estimer la torsion du fil 10 à partir des mesures du capteur 30 et pour commander le dispositif 29 en fonction de la torsion estimée.

[0030] Le dispositif 29 de torsion permet, en réponse à une commande de l'unité de traitement 32, d'augmenter et, en alternance, de diminuer la torsion du fil 10. Un exemple de réalisation de ce dispositif 29 est décrit plus en détail en référence à la figure 4.

[0031] L'unité de traitement 32 comporte un microprocesseur 34 programmable apte à exécuter des instructions enregistrées dans une mémoire non volatile et une mémoire 36 raccordée au microprocesseur 34. La mémoire 36 comporte les instructions et les données nécessaires pour exécuter le procédé de la figure 6.

[0032] L'unité de traitement 32 est raccordée au capteur 30 et au dispositif 29 de torsion.

[0033] Les figures 2 et 3 représentent plus en détail le fil 10. Le fil 10 s'étend le long d'un axe longitudinal 40. Il comporte une âme centrale 42 sur laquelle sont fixées des particules abrasives 44 maintenues sur l'âme centrale par un liant 46. Ainsi, le fil 10 présente une face extérieure 48 depuis laquelle les particules abrasives 44 font saillies.

[0034] La face extérieure 48 correspond ici à la face extérieure du liant 46 située entre les particules abrasives 44. La face extérieure 48 est cylindrique et entoure complètement l'axe 40. Ici, la face extérieure 48 est centrée sur l'axe 40. Sur la figure 2, la section transversale de la face extérieure 48 est circulaire. Dans la réalité, à cause de variations de l'épaisseur du liant 46 et d'imprécision sur la géométrie de la section transversale de l'âme 42, la section transversale de la face extérieure 48 n'est pas un cercle parfait. Toutefois, initialement et en moyenne sur toute la longueur du fil 10, elle s'en approche. [0035] Typiquement, l'âme centrale 42 se présente sous la forme d'un fil simple présentant une résistance à la traction supérieure à 2 000 MPa ou 3 000 MPa et, généralement, inférieure à 5 000 MPa. L'allongement à la rupture de l'âme 42 est supérieur à 1 % et, de préférence, supérieur à 2 %. A l'inverse, l'allongement à la rupture de l'âme 42 ne doit pas être trop important et, par exemple, doit rester en dessous de 10 % ou 5 %. L'allongement à la rupture représente ici l'augmentation de la longueur de l'âme 42 avant que celle-ci ne se rompe.

[0036] Dans ce mode de réalisation, l'âme 42 a une section transversale circulaire. Par exemple, le diamètre de l'âme 42 est compris entre 10 μίτι et 150 μίτι et, souvent, compris entre 70 μίτι et 150 μίτι. Dans cet exemple, le diamètre de l'âme 42 est égal à 120 μίτι. Ici, l'âme 42 est réalisée dans un matériau électriquement conducteur. On considère qu'un matériau est électriquement conducteur si sa résistivité est inférieure à ÎO 5 Q.m à 20°C. Par exemple, l'âme 42 est réalisée en acier, tel qu'un acier au carbone ou un acier inoxydable ferritique ou un acier laitonné. Dans cet exemple, l'âme 42 est en acier à 0,8 % en masse de carbone. La masse linéique m de l'âme 4 est, par exemple, comprise entre 10mg/m et 500mg/m et, de préférence, entre 50mg/m et 200mg/m.

[0037] Les particules abrasives 44 forment des dents en saillie sur la face 48 qui vont venir éroder le matériau à découper. Ces particules abrasives doivent donc être plus dures que le matériau à découper. Typiquement, les particules abrasives présentent une dureté supérieure d'au moins 42 Hv ou 100 Hv à celle du lingot à découper. A cet effet, chaque particule abrasive est formée d'un matériau dont la dureté est supérieure à 430 Hv sur l'échelle de Vickers et, de préférence, supérieure ou égale à 1 000 Hv. Sur l'échelle de Mohs, la dureté de ce matériau est supérieure à 7 ou 8. Typiquement, ce matériau représente plus de 80 % ou 90 % du volume de la particule abrasive. Par exemple, les particules 44 sont des diamants. Ces diamants peuvent être des diamants multicristallins souvent désignés sous l'acronyme « diamants RB (« Resin Bond ») » ou des diamants monocristallins dits « Hyperion » tels que ceux décrits dans la demande WO2011014884 et vendus par la société Sandvik Hyperion®. La dureté d'une particule abrasive peut être estimée à partir de leur composition chimique, et de leur structure cristalline, et en fonction des données publiées sur les duretés des différents minéraux.

[0038] Les tailles des particules 44 sont distribuées selon une loi de probabilité. Ici, à titre d'exemple, la distribution des tailles des particules 44 est telle que :

- le diamètre minimal des particules 44 à 5 %, appelé D5, est supérieur à 5 μίτι, et - le diamètre maximal des particules 44 à 95 %, appelé D95, est inférieur à 40 μίτι et inférieur au tiers du diamètre de l'âme 42.

[0039] Le diamètre D95 est une valeur telle que 95 %, en volume, des particules 44 du fil 10 ont un diamètre inférieur à D95. En d'autre terme, seul 5 %, en volume, des particules 44 du fil 10 ont un diamètre supérieur à D95. Le diamètre D5 est une valeur telle que seul 5 %, en volume, des particules 44 du fil 10 ont un diamètre inférieur à D5. En d'autre terme, 95 %, en volume, des particules 44 du fil 10 ont un diamètre supérieur à D5. Le diamètre des particules 44 est mesuré par compteur Coulter. La méthode de mesure est décrite dans le standard ISO 13319 :2000 « Détermination of particle size distribution - Electrical sensing zone method » ou le standard révisé ISO 13319:2007. Pour séparer les particules abrasives du fil, on plonge celui-ci dans une solution aqueuse contenant de l'acide nitrique. Les métaux de l'âme et du liant sont dissous, tandis que les particules abrasives, insolubles, sont libérées. Elles sont ensuite extraites et rincées, avant la mesure de leur granulométrie. Le diamètre indiqué correspond au diamètre de la sphère qui se comporterait de façon identique lors de l'analyse granulométrique par compteur Coulter.

[0040] De préférence, le diamètre D95 est inférieur à 42 μίτι ou 25 μίτι. Par exemple, avantageusement, le diamètre D5 est supérieur à 8 μι et le diamètre D95 est inférieur ou égal à 25 μίτι ou 42 μίτι. Ici, le diamètre D5 est égal à 12 μίτι, et le diamètre D95 est égal à 25 μίτι.

[0041] La densité de particules abrasives du fil 10 est ici exprimée en nombre de particules abrasives par millimètre de fil. Cette densité de particules abrasives est mesurée selon la méthode suivante :

1) On prélève au moins quatre échantillons de plus de 1 mm de longueur du fil 10. Ces échantillons sont prélevés sur une section utile du fil utilisée pour découper le lingot 4 et, de préférence, prélevés à des endroits uniformément répartis sur cette section utile.

2) Chaque échantillon est inséré dans un support qui permet à la fois :

- de tenir l'échantillon en exposant un côté avant de cet échantillon à un dispositif d'observation tel qu'un microscope électronique ou optique, et

- de faire pivoter l'échantillon de 180° autour de son axe longitudinal afin d'observer le côté arrière de l'échantillon qui était jusqu'à présent caché.

3) Une section de l'échantillon de longueur L est sélectionnée, où L est une longueur supérieure ou égale à 0,9 mm et généralement inférieure ou égale à 1 cm ou 10 cm. Ensuite, le nombre de particules abrasives 44 visibles sur le côté avant de cette section sélectionnée est compté. Pour ne pas compter deux fois les particules abrasives qui sont visibles sur les deux côtés, c'est-à-dire ceux dont l'image dépasse du bord de l'échantillon, ces particules abrasives visibles des deux côtés n'incrémentent le compteur que de 0,5 alors que les particules abrasives visibles seulement sur le côté avant incrémentent ce même compteur de 1. Sur la figure 3, deux particules abrasives 44A visibles des deux côtés sont illustrées. Lors de ce comptage, un agglomérat ou un amas de plusieurs particules abrasives est compté pour un seulement. Sur la figure 3, un tel agglomérat 44B de particules abrasives est illustré. Dans un tel agglomérat, les différentes particules abrasives 44 sont directement en contact mécanique les unes avec les autres et l'ensemble ne forme donc qu'une seule particule abrasive.

4) On dénombre le nombre de diamants dans la section sélectionnée mais cette fois ci sur le côté arrière. Pour cela, on procède de la même façon qu'au point 3) pour le côté arrière de l'échantillon après avoir fait pivoter cet échantillon de 180° autour de son axe longitudinal.

5) La densité de particules abrasives pour cet échantillon est alors obtenue en divisant le cumul du nombre de particules abrasives compté sur les côtés avant et arrière par la longueur L de la section sélectionnée, exprimée en mm.

6) La densité de particules abrasives du fil 10 est prise égale à la moyenne des densités de particules abrasives mesurées sur chacun des échantillons.

[0042] La densité de particules 44 du fil 10 est supérieure à 1 particules abrasives par millimètre et, de préférence, supérieure à 10 ou 30 particules abrasives par millimètre. La densité de particules 44 est généralement inférieure à 300 particules abrasives par millimètre. Les dispositifs de découpe industrielle nécessitent typiquement au moins 1 km de fil abrasif et, souvent, au moins de 2 km de fil abrasif. Par conséquent, la densité de particules 44 du fil 10 est maintenue dans les plages de densités données ci-dessus sur une section utile continue du fil 10 d'au moins 1 km ou 2 km de long. Typiquement, sur cette section utile du fil 10, la densité de particules 44 est constante à plus ou moins 5 % près ou 10 % près. Par ailleurs, de préférence, cette section utile représente au moins 80 % ou 90 % de la longueur totale du fil 10. Ici, par exemple, la section utile est égale à la longueur totale du fil 10.

[0043] Le liant 46 a pour fonction de maintenir les particules abrasives 44 fixées sans aucun degré de liberté sur l'âme 42. Le liant 46 est ici un liant métallique car ces liants sont plus durs que des résines et permettent donc de maintenir de façon plus efficace les particules abrasives sur l'âme 42. Ainsi, la dureté du liant 44 est supérieure à 450 Hv ou 500 Hv sur l'échelle de Vickers. A cet effet, ici, le liant est un alliage de nickel et de cobalt tel que celui décrit dans la demande FR3005592. Par exemple, il comprend de 20 % à 40 % en masse de Cobalt. Dans cet exemple, le liant 46 comprend 70 % de nickel et 30 % de cobalt, ces pourcentages étant donnés par rapport à la masse du liant. La dureté du liant 44 est alors égale à 650 Hv sur l'échelle de Vickers à plus ou moins 10 % près.

[0044] Par exemple, en pratique, on mesure la dureté du liant par nano-indentation instrumentée, en suivant les préconisations des normes ISO14577-1 :2002 et ISO14577-4 :2007. Toutefois, ces normes ne peuvent pas être rigoureusement suivies, car les empreintes se situent généralement trop près des bords du liant. La dureté obtenue est alors exprimée en GPa. Cette valeur en GPa est convertie en dureté Vickers en appliquant le modèle d'Oliver et Pharr aux courbes de charge et de décharge relevées. C'est pour cela que la charge en gramme force n'est pas donnée dans l'expression de la dureté Vickers. Ici, pour la mesure par nano-indentation, on a employé un pénétrateur Berkovich, une force de 10 mN, et un temps de 15 secondes.

[0045] L'épaisseur du liant 46 est choisie pour avoir une exposition des particules abrasives comprise entre Emin et Emax, où Emin est strictement inférieur à Emax. A cet effet, l'épaisseur du liant 46 est comprise entre Tbo_min et Tbo_max. Ici, Emin est supérieur ou égal à 110 % et, de préférence, à 65 % et Emax est inférieur ou égal à 90 %. Le calcul de l'exposition E d'une particule abrasive est décrit dans la demande WO2011014884 en référence à la figure 3b. On rappelle ici que l'exposition E d'une particule est donnée par la relation suivante : E = 100*(Tco - Tbo)/Tco, où :

- Tco est la distance la plus courte entre le sommet de la particule 44 le plus éloigné de la surface de l'âme 42 et la projection, selon une direction radiale, de ce sommet sur la surface de l'âme 42, et

- Tbo est l'épaisseur du liant 46.

[0046] Ici, l'exposition minimale Emin des particules 44 est calculée en considérant que Tco est égal au diamètre D5 et que l'épaisseur du liant 46 est maximale, c'est-à- dire égale à Tbo_max. L'épaisseur maximale Tbo_max du liant 46 qui permet de respecter l'exposition minimale Emin est donc donnée par la relation suivante : Tbo_max = D5*(l - Emin/100). De façon similaire, l'exposition maximale Emax des particules 46 est calculée en considérant que Tco est égal au diamètre D95 et que l'épaisseur du liant 46 est minimale, c'est-à-dire égale à Tbo_min. L'épaisseur minimale de liant 46 qui permet de respecter l'exposition maximale Emax est alors donnée par la relation suivante : Tbo_min = D95*(l - Emax/100). L'épaisseur du liant 46 est choisie entre Tbo_min et Tbo_max. Ainsi, pour des particules abrasives de diamètres D5 et D95 égaux, respectivement, à 8 μίτι et 16 μίτι , l'épaisseur du liant est choisie entre 1,6 μίτι et 4 μίτι pour obtenir un exposition moyenne comprise entre 110 % et 90 %. Pour des particules 44 dont les diamètres D5 et D95 sont égaux, respectivement, à 12 μίτι et 25 μίτι, l'épaisseur du liant 46 est choisie entre 2,5 μίτι et 4,5 μίτι pour obtenir une exposition moyenne comprise entre 60 % et 90 %. Ici, l'épaisseur du liant 46 est choisie égale à 4 μίτι.

[0047] Par l'épaisseur du liant, on désigne son épaisseur moyenne entre les particules 44. Par exemple, pour mesurer l'épaisseur du liant 46, le fil 10 est coupé transversalement en au moins quatre endroits différents répartis sur sa longueur. On obtient ainsi quatre coupes transversales du fil 10 similaires à celle représentée sur la figure 2. Sur chacune de ces coupes, l'épaisseur de liant 46 est mesurée en au moins quatre points. Les points de mesure sont situés entre les particules 44. De préférence, ces points de mesure sont uniformément répartis sur la périphérie de la coupe transversale. Par exemple, en chaque point de mesure, l'épaisseur est mesurée à l'aide d'un microscope électronique. En effet, la limite entre l'âme 42 et le liant 46 est visible sur ces coupes. Ensuite, l'épaisseur du liant 46 est prise égale à la moyenne de toutes les mesures obtenues sur chacune des coupes transversales.

[0048] Dans ce mode de réalisation, le liant 46 est déposé en deux couches successives 50 et 52 par électrolyse. L'épaisseur de la couche 50 est faible. Elle est par exemple inférieure au tiers du diamètre médian des particules abrasives. Cette couche 50 permet juste de fixer faiblement les particules 44 sur l'âme centrale.

[0049] La couche 52 a une épaisseur plus importante. Par exemple, l'épaisseur de la couche 52, dans la direction radiale, est 1,5 ou deux fois supérieure à l'épaisseur de la couche 50. Cette couche 52 permet d'empêcher l'arrachement des particules abrasives 44 lorsque le fil 10 est utilisé pour découper le lingot 4.

[0050] Le fil 10 est par exemple fabriqué comme décrit dans la demande FR2988629.

[0051] La face 48 comporte une marque 54 dont la forme varie en fonction de la torsion du fil 10. La face 48 comporte également une zone de contraste 56 qui permet d'observer la position angulaire de la marque 54. Un tel fil abrasif comportant une telle marque est appelé par la suite « fil abrasif marqué ».

[0052] La marque 54 s'étend continûment et parallèlement à l'axe 40 sur la section utile du fil 10. Elle s'étend sur au moins 62,5 % et, de préférence, sur au moins 80 % ou 90 % de cette section utile. Ici, à titre d'illustration, la marque 54 s'étend sur toute la longueur du fil 10.

[0053] Dans tous les plans transversaux du fil 10 où la marque 54 est présente, cette marque 54 s'étend depuis un côté droit 60 jusqu'à un côté gauche 62 d'un secteur angulaire 64. Le sommet du secteur angulaire 64 est situé sur l'axe 40. Ce secteur angulaire 64 est appelé par la suite « secteur angulaire marqué ». L'angle au sommet du secteur angulaire 64 est noté a. Pour que la marque 54 soit facilement observable, l'angle a est supérieur ou égal à 0,5° ou 1° et, de préférence, supérieur ou égal à 45° ou 60°. De plus, pour que la marque 54 puisse être observée dans son ensemble depuis un seul côté du fil 10, l'angle a est inférieur à 180° ou 150°. Ici, l'angle a est égal à 60°.

[0054] Dans ce mode de réalisation, en absence de torsion du fil 10, la position du secteur angulaire 64 est constante et indépendante de la valeur de l'abscisse curviligne où la section transversale du fil abrasif est observée. Autrement dit, en absence de torsion, la position du secteur angulaire 64 autour de l'axe 40 est la même sur toute la longueur de la marque 54. Ainsi, lorsque le fil 10 est tendu entre ses extrémités et donc que l'axe 40 est rectiligne, la marque 54 est elle aussi rectiligne et s'étend parallèlement à cet axe 40 en absence de torsion. À l'inverse, si le fil 10 présente torsion non-nulle, dans les mêmes conditions, la marque 54 forme une hélice dont l'axe est confondu avec l'axe 40. Ainsi, la forme de cette marque varie en fonction de la torsion du fil 10. [0055] Ici, la marque 54 est réalisée dans un matériau dont la réflectance R m est inférieure à 20 % à la longueur d'onde A m . De plus, la marque 54 est réalisée dans un matériau qui reste fixé sur la face 48 même en présence des liquides habituellement répandus sur le fil 10 lors du sciage du lingot 4. Ainsi, typiquement, le matériau choisi est insoluble dans l'eau.

[0056] Par exemple, le matériau utilisé pour réaliser la marque 54 est une encre indélébile de couleur noire. À titre d'illustration, il peut s'agir de la même encre noire que celle utilisée dans le crayon Staedler® Lumocolor® de référence 350-9. Une telle encre peut être déposée sur le fil 10, par exemple, à l'aide d'un rouleau encreur qui roule, dans la direction X, sur le fil 10 et qui est en contact avec la face 48 uniquement à l'intérieur du secteur angulaire 64. Plutôt que d'utiliser un rouleau ou tampon encreur, il est aussi possible de projeter l'encre dans le secteur angulaire 64 à l'aide d'une buse d'impression similaire à celle utilisée dans les imprimantes à jet d'encres.

[0057] Dans le cas d'une encre noire, la réflectance de la marque 54 est inférieure à 20 % dans tout le spectre visible, c'est-à-dire entre 0,4 μίτι et 0,7 μίτι. De plus, cette réflectance R m reste également inférieure à 20 % dans le spectre infrarouge compris entre 0,7 μίτι et 100 μίτι et, en particulier, dans le spectre infrarouge proche compris entre 0,7 μίτι et 1,6, μίτι. Ainsi, avec une telle marque 54, la longueur d'onde A m peut être choisie entre 0,4 μίτι et 100 μίτι. Par la suite, à titre d'illustration, la longueur d'onde A m est choisie dans le spectre visible, c'est-à-dire entre 0,4 μίτι et 0,7 μίτι.

[0058] La zone de contraste 56 permet d'identifier la position des côtés 60 et 62 de la marque 54. À cet effet, la zone 56 présente une réflectance R f à la longueur d'onde A m sensiblement différente de celle de la marque 54. Dans tout ce texte, les réflectances sont exprimées en pourcentage. Par « sensiblement différente », on désigne le fait que l'écart entre les réflectances R m et R f est tel que |R m - Rf| est supérieur ou égal à 5 % et, de préférence supérieur ou égal à 20 % ou 40 %.

[0059] Ici, aux endroits où la face 48 n'est pas recouverte par la marque 54, cette face extérieure est constituée par le liant métallique 46. La réflectance à la longueur A m du liant 46 est supérieure ou égale à 80 % ou 90 %. Ainsi, dans ce mode de réalisation, pour obtenir la zone 56 de contraste, il n'est pas nécessaire de recouvrir la zone 56 avec un matériau déposé directement sur cette face 48.

[0060] La zone 56 s'étend, dans le plan transversal, le long des côtés 60 et 62 de la marque 54 sur toute la longueur de la marque 54. À cet effet, dans ce mode de réalisation, la zone 56 s'étend dans chaque plan transversal où la marque 54 est présente depuis le côté 62 jusqu'au côté 60 d'un secteur angulaire contigu 70. Le sommet du secteur angulaire 70 est situé sur l'axe 40. Le secteur angulaire 70 est ici le secteur angulaire complémentaire du secteur angulaire 64. Autrement dit, la réunion des secteurs angulaires 64 et 70 s'étend sur 360°. Ici, le secteur angulaire 70 est donc égal à 360° - a. Pour que la marque 54 puisse être détectée, le secteur angulaire 70 est, de préférence, supérieur ou également à 0,5°.

[0061] La figure 4 présente un exemple de réalisation du dispositif 29 de torsion.

Dans ce mode de réalisation, le dispositif 29 comporte une roue inférieure 80 et une roue supérieure 82 qui enserrèrent entre elles le fil 10. Au moins la bande de roulement de chacune de ces roues 80 et 82 est directement en contact avec le fil 10.

Cette bande de roulement est réalisée dans un matériau qui présente un fort coefficient de frottement avec le fil 10. Par exemple, la bande de roulement est réalisée en polyuréthane de faible dureté ou en céramique rugueuse. Ici, les roues 80 et 82 sont montées libres en rotation autour, respectivement, d'axes 84 et 86.

[0062] Le dispositif 29 comporte aussi deux actionneurs commandables 88 et 90.

Les actionneurs 88 et 90 sont aptes à modifier l'inclinaison, respectivement, des axes

84 et 86 par rapport à un plan vertical PV contenant l'axe 40 de fil 10. Plusieurs précisément, ici, ces actionneurs sont programmés pour conserver systématiquement les axes 84 et 86 symétriques l'un de l'autre par rapport à ce plan PV. L'angle entre le plan PV et l'axe 84 est noté Θ.

[0063] Dans ces conditions, lorsque le fil 10 se déplace en translation dans la direction X et que l'angle Θ est non nul, le fil 10 entraîne les roues 80 et 82 en rotation en sens inverse l'une de l'autre. Cette rotation des roues 80 et 82 entraîne une rotation du fil 10 autour de l'axe 40 et génère donc une torsion du fil 10 en fonction de l'angle Θ. Plus précisément, tant que l'angle Θ est compris dans l'intervalle ]0° ; 45°] ou ]0° ; -45°], plus la valeur absolue de l'angle Θ augmente, plus la torsion augmente. Dans l'intervalle ]0° ; -45°], la torsion est de sens opposé à celle obtenue dans le cas où l'angle Θ est compris dans l'intervalle ]0° ; +45°]. Le symbole « ] » signifie que la valeur qui le suit n'est pas comprise dans l'intervalle.

[0064] La figure 5 représente plus en détail un exemple de réalisation d'un capteur 30. Ce capteur 30 est un capteur de réflectance de la face 48 du fil 10 à la longueur d'onde A m . Ici, ce capteur 30 est agencé pour être uniquement sensible à la réflectance de la face 48 située à l'intérieur d'un secteur angulaire 100 dont le sommet est situé sur l'axe 40. Ce secteur angulaire 100 est inférieur ou égal à 180° et, de préférence, supérieur ou égal au secteur angulaire 64. Ici, le secteur angulaire 100 est choisi égal au secteur angulaire 64. Ainsi, lorsque la marque 54 est exactement en vis-à-vis du capteur 30, elle occupe la totalité du secteur angulaire 100 comme représenté sur la figure 5. Dans ces conditions, la réflectance mesurée est minimale lorsque la marque 54 occupe la position angulaire prédéterminée où elle est exactement en vis-à-vis du capteur 30. La position du capteur 30 par rapport au fil 10 est ici constante.

[0065] Par exemple, le capteur 30 comporte un seul transducteur 102 et un dispositif 104 de focalisation. Le transducteur 102 mesure la réflectance à la longueur d'onde A m et la transforme en un signal électrique transmis à l'unité de traitement 32. Typiquement, le transducteur 102 comporte une seule face sensible à la réflectance contrairement à des transducteurs équipés de plusieurs pixels. Le dispositif de focalisation 104 focalise, vers la face sensible du transducteur 102, les ondes électromagnétiques à la longueur d'onde A m réfléchies par la face 48 située uniquement à l'intérieur du secteur angulaire 100. On notera qu'ici le capteur 30 ne comporte pas de source lumineuse qui émet un rayonnement incident sur la face extérieure 48 à la longueur d'onde A m . En effet, on considère ici que cette source est constituée par la lumière visible de l'environnement extérieur dans lequel se situe la machine 2.

[0066] Le procédé de découpe du lingot 4 à l'aide de la machine 2 va maintenant être décrit en référence au procédé de la figure 6.

[0067] Initialement, l'essentiel du fil 10 est bobiné sur la bobine 14.

[0068] Lors d'une étape 110, les moteurs 18 et 20 sont commandés pour dérouler une longueur Ll de fil 10 de la bobine 14 et, en même temps, enroulés une longueur Ll de fil 10 autour de la bobine 16. Le fil 10 se déplace alors dans la direction X.

[0069] Lors d'une étape 112, une fois qu'une longueur Ll du fil 10 a été déroulée de la bobine 14, la commande des moteurs 18 et 20 est inversée pour cette fois-ci dérouler une longueur L2 de fil 10 de la bobine 16 et, en même temps, enrouler cette longueur L2 de fil 10 autour de la bobine 14. Ainsi pendant l'étape 112, le fil 10 se déplace dans la direction opposée à la direction X.

[0070] Quand la longueur L2 de fil 10 a été enroulée sur la bobine 14, l'étape 112 s'interrompt et le procédé retourne à l'étape 110.

[0071] Généralement, la longueur L2 est plus courte que la longueur Ll de sorte qu'à chaque exécution de l'étape 110, une longueur Ll- L2 de fil neuf est injectée entre les deux bobines 14 et 16. Typiquement, l'écart entre L2 et Ll est inférieur à 2% ou 1,5 % de la longueur du fil 10. Ici, cet écart est égal à 1 % de la longueur du fil 10 à plus ou moins 10 % près.

[0072] Lors de chaque exécution des étapes 110 et 112, le fil 10 frotte sur le lingot 4, ce qui conduit petit à petit à creuser, par abrasion, un trait de scie dans la face supérieure de ce lingot. En même temps, le lingot 4 et le fil 10 sont généralement arrosés par un liquide. Celui-ci est généralement composé d'eau et d'un ou plusieurs lubrifiants solubles. La concentration en lubrifiants est généralement comprise entre 0.5% et 10% en volume.

[0073] En parallèle des étapes 110 et 112, lors d'une étape 114, l'actionneur 12 avance le lingot 4 dans la direction Z pour maintenir un bon contact mécanique entre le lingot 4 et le fil 10.

[0074] Également en parallèle, lors d'une étape 116, les mécanismes 26 et 27 asservissent la tension mécanique du fil 10 sur une consigne CT de tension mécanique. De préférence, cette consigne CT est choisie pour que la tension du fil 10 sur les bobines 14 et 16 soit inférieure ou égale à la moitié de la tension maximale avant rupture supportée par ce fil 10. Par exemple, dans le cas du fil 10 décrit ici, la tension maximale avant rupture est de 43 N à plus ou moins 15 % près. La consigne de tension mécanique est donc choisie inférieure à 21,5 N. Cela permet d'augmenter la durée de vie du fil 10.

[0075] Également en parallèle des étapes précédentes, lors d'une phase 118, le système 28 contrôle et ajuste automatiquement la torsion du fil 10. Pour cela, lors d'une étape 120, le système 28 relève une caractéristique Ci de la forme actuelle de la marque 54. Ici, la caractéristique Ci utilisée est le nombre de fois, par unité de longueur, où la marque 54 est détectée dans une position angulaire prédéterminée. Dans ce mode de réalisation, la position angulaire prédéterminée correspond à la position où la marque 54 est exactement en vis-à-vis du capteur 30.

[0076] Pour cela, lors d'une opération 122, le capteur 30 mesure en permanence la réflectance de la face extérieure 48 uniquement située à l'intérieur du secteur angulaire 100. Le signal mesuré est transmis en temps réel à l'unité de traitement 32.

[0077] Lors d'une opération 124, à chaque fois qu'une nouvelle mesure de réflectance est reçue par l'unité de traitement 32, celle-ci recherche la présence de la marque 54 en vis-à-vis du capteur 30. Pour cela, l'unité de traitement 32 détermine à partir des mesures du capteur 30 si la réflectance mesurée passe par un minimum. Dans l'affirmative, la présence de la marque 54 en vis-à-vis du capteur 30 est détectée. Dans le cas contraire, c'est l'absence de la marque 54 en vis-à-vis du capteur 30 qui est détectée. Ici, à chaque fois que la marque 54 est détectée comme étant en vis-à-vis du capteur 30, l'instant t, auquel ceci est détecté est enregistré dans la mémoire 36.

[0078] Ensuite, à intervalles prédéterminés, lors d'une opération 126, l'unité de traitement 32 calcule la caractéristique Ci à partir des instants t, enregistrés dans la mémoire 36. Par exemple, l'unité de traitement 32 calcule la caractéristique Ci à l'aide de la relation suivante : Ci = N/[(t c -tc- )V], où

- t c est l'instant t, le plus récent où la marque 54 a été détectée

- p est un nombre entier supérieur ou égal à un et, de préférence, supérieur ou égal à deux ;

- tc- est le p-ième instant t précédent l'instant t c ;

- V est la vitesse moyenne du fil 10 pendant l'intervalle de temps [t c ; t c ] ; et

- N est le nombre de fois où la marque 54 a été détectée dans l'intervalle ]t c p ; t c ].

[0079] Enfin, lors d'une étape 126, l'unité de traitement 32 estime la torsion du fil 10 à partir de la valeur actuelle de la caractéristique Ci et d'une valeur connue de cette caractéristique Ci correspondant à une torsion connue du fil 10. Ici, la forme de la marque 54 est connue dans le cas où la torsion du fil 10 est nulle. En effet, comme décrit précédemment, en absence de torsion, la marque 54 est rectiligne. Lorsque la marque 54 est rectiligne, il existe deux cas possibles : 1) soit elle n'est jamais détectée par le capteur 30 car elle n'est jamais en vis-à-vis de du capteur 30,

2) soit elle est détectée en permanence car elle est toujours en vis-à-vis du capteur 30.

[0080] Dans le cas 1), la valeur de la caractéristique Ci est nulle. Dans le cas 2), la valeur de la caractéristique Ci est égale à F e /V, où F e est la fréquence d'échantillonnage de la réflectance mesurée par le capteur 30. Ainsi, une valeur très grande de la caractéristique Ci correspond également à une torsion nulle. Par contre, entre ces deux cas extrêmes, la valeur de la caractéristique Ci varie proportionnellement à la torsion du fil 10. Dès lors, l'unité de traitement 32 estime la torsion To e du fil 10, par exemple, à l'aide de la relation suivante :

- To e = 2nCi si Ci est différent de F e /V et de zéro, et

- sinon To e = 0.

[0081] Dans cette description, le nombre de tours du fil 10 autour de l'axe 40 est exprimé en radians de sorte qu'un tour complet est égal à 2ττ.

[0082] Enfin, ici, lors d'une étape 132, l'unité de traitement 32 commande le dispositif 29 de torsion en fonction de l'estimation To e . Ici, quelle que soit la stratégie de commande appliquée, celle-ci vise à maintenir systématiquement la torsion du fil 10 en-dessous d'un seuil STo Ma x prédéterminé. En effet, une torsion importante du fil 10 le fragilise et risque de provoquer une rupture prématurée de ce fil. Ici, le seuil STo Ma x est inférieur où égal à la valeur de la torsion du fil 10 pour laquelle sa résistance à la traction est égale à 50 % de la résistance à la traction du fil 10 en absence de torsion. Par exemple le seuil STo Ma x est inférieur ou égal à 20n/cm ou ΙΟπ/cm. À ce stade, de nombreuses stratégies de commande sont possibles pour maintenir systématiquement la torsion du fil 10 inférieure au seuil STo M ax. Par exemple, l'unité de traitement 32 compare la valeur absolue de l'estimation To e au seuil STo ma x. Si l'estimation To e dépasse le seuil STo Ma x, l'unité de traitement 32 commande automatiquement le dispositif 29 pour faire diminuer la torsion du fil ou interrompt automatiquement le fonctionnement de la machine 2 ou encore déclenche une alarme pour informer un opérateur.

[0083] Dans un autre mode de réalisation ou en plus de ce qui vient d'être décrit, l'unité de traitement 32 asservit la torsion du fil 10 sur une consigne C to de torsion inférieure, en valeur absolue, au seuil STo Max . Typiquement, dans ce cas, l'unité de traitement 32 commande le dispositif 29 pour minimiser en permanence l'écart entre la consigne C t0 et l'estimation To e . Avantageusement, la consigne C t0 est modifiée à intervalles réguliers pour inverser le sens de torsion du fil 10. Ainsi, la torsion du fil 10 qui frotte sur le lingot 4 est tantôt dans un sens, tantôt dans le sens opposé. Cela permet, de répartir de façon uniforme l'usure du fil 10 sur toute sa périphérie extérieure. [0084] La figure 7 représente un fil abrasif 140 identique au fil 10 sauf que la marque 54 est remplacée par une marque 142. La marque 142 est par exemple identique à la marque 54 sauf qu'elle n'est pas continue sur toute la longueur de la section utile du fil 10. Par exemple, la marque 142 est présente uniquement à l'intérieur de tronçons Tr, répartis à intervalles réguliers sur toute la longueur de la section utile du fil 140. Entre deux tronçons Tr, successifs, la marque 140 est absente. La longueur des tronçons Tr, est, par exemple, supérieure ou égale à 1 cm ou 5 cm et généralement inférieure ou égale à 50 cm ou 30 cm. Ici, tous les tronçons Tr, ont la même longueur LTn. La longueur de l'intervalle I, entre les tronçons Tr, et Tr i+ i est par exemple supérieure ou égale à 1 cm ou 5 cm et, généralement, inférieure ou égale à 50 cm ou 30 cm. Ici, tous les intervalles I, ont la même longueur Ll.

[0085] Sur la figure 7 et les figures suivantes, les traits ondulés verticaux indiquent que seul le début et la fin du fil ont été représentés sur cette figure pour la simplifier.

[0086] Lorsque le fil 140 est utilisé à la place du fil 10, la présence d'intervalles sans marque disposée régulièrement le long de la longueur du fil 140 génère une composante périodique dans la réflectance mesurée par le capteur 30. Cette composante périodique peut, par exemple, être utilisée pour en déduire la vitesse du fil 140 puisque les longueurs Ll et LTr, sont connues.

[0087] La figure 8 représente un fil abrasif 150 identique au fil 10 sauf que la marque 54 est remplacée par trois marques contiguës 152, 154 et 156 réalisées sur la face extérieure 48. Par exemple, la marque 152 est ici identique à la marque 54 sauf qu'elle s'étend d'un côté 158 jusqu'à un côté opposé 160 d'un secteur angulaire 162.

Le secteur angulaire 162 est égal à 120° et son sommet est situé sur l'axe 40.

[0088] La marque 154 est identique à la zone 56 sauf qu'elle s'étend uniquement depuis le côté 160 jusqu'à un côté opposé 164 d'un secteur angulaire 166. Le sommet du secteur angulaire 166 est sur l'axe 40 et ce secteur angulaire 166 est ici égal à 120°.

[0089] La marque 156 s'étend depuis le côté 158 jusqu'au côté 164 d'un secteur angulaire 168. Le secteur angulaire 168 fait donc aussi 120°.

[0090] La réflectance R m i 52 de la marque 152 à la longueur d'onde A m est sensiblement différente des réflectances R m i 54 et R m i56 , respectivement, des marques 152 et 154. De plus, ici, les réflectances R m i54 et Rmise, sont aussi sensiblement différentes l'une de l'autre. Par exemple, les réflectances R m i52, Rmi54 et Rmise, sont égales, respectivement, à 10 %, 50 % et 90 % à la longueur d'onde A m . Ainsi, pour la marque 152, ce sont les marques 154 et 156 qui remplissent la fonction de zone de contraste précédemment décrite dans le cas particulier de la zone 56. De même, pour la marque 154, ce sont les marques 152 et 156 qui l'encadrent qui remplissent la fonction de zone de contraste. II en est de même pour la marque 156.

[0091] Lorsque le fil 150 est utilisé à la place du fil 10, l'unité de traitement 32 est capable de détecter le sens de torsion de ce fil. En effet, par exemple, lorsque le fil 150 est tordu dans le sens des aiguilles d'une montre, l'unité de traitement 32 détecte successivement les marques 152, 154 et 156. À l'inverse, si le fil 150 est tordu dans le sens opposé, l'unité de traitement 32 détecte successivement les marques 152, 156 et 154. Ainsi, la présence d'au moins trois marques de réflectance différentes sur la face 48 permet en plus, si nécessaire, de détecter le sens de rotation du fil abrasif.

[0092] La figure 9 représente un fil abrasif 180 identique au fil 10. Sauf que la marque 54 est remplacée par une marque 182. La marque 182 est identique à la marque 54 sauf que, en absence de torsion, la marque 182 forme une hélice dont l'axe est confondu avec l'axe 40 et dont le pas P est connu en absence de torsion. Autrement dit, dans ce mode de réalisation, la position angulaire du secteur angulaire 64 tourne autour de l'axe 40 avec une période P au fur à et à mesure que l'on se déplace le long de l'axe 40. Lorsque la torsion du fil 180 augmente dans le sens trigonométrique, le pas de l'hélice diminue. Lorsque la torsion du fil 180 augmente dans le sens opposé, le pas de l'hélice augmente. Ainsi, lorsque le fil 180 est utilisé à la place du fil 10, la caractéristique représentative de la forme actuelle de la marque 180 relevée lors de l'étape 120 est par exemple la fréquence F T de détection de la marque 180. En absence de torsion, cette fréquence F T est égale à V/P. Lorsque la torsion augmente dans le sens trigonométrique, la fréquence F T diminue et lorsque la torsion augmente dans le sens inverse, la fréquence F T augmente. Ainsi, l'utilisation de la fréquence F T permet, si nécessaire, de déterminer en plus le sens de torsion du fil abrasif 180.

[0093] La figure 10 représente un rouleau 190 comportant la bobine 14 et le fil 10 bobiné sur cette bobine 14. Dans ce mode de réalisation, au moins la section utile du fil 10 enroulée sur la bobine 14 est divisée en une succession de segments S, successifs. L'indice « i » est le numéro d'ordre du segment S, compté depuis une extrémité du fil 10. Chaque segment S, du fil 10 fait, généralement, au moins 1 m de long et, le plus souvent, moins de 500 m ou 100 m de long. Par exemple, ici, tous les segments S, font la même longueur LS. La longueur LS est comprise entre 1 m et 100 m et, par exemple, le nombre N p de segments S, est supérieur ou égal à deux et généralement supérieur ou égal à 10 ou 50.

[0094] À l'intérieur de chaque segment S,, le fil 10 tourne systématiquement dans le même sens et fait N, tours autour de l'axe 40. Par convention, si le fil 10 tourne dans le sens trigonométrique à l'intérieur du segment S,, le nombre N, est positif. À l'inverse, si le fil 10 tourne dans le sens opposé au sens trigonométrique à l'intérieur du segment S,, le nombre N, est négatif. Le nombre N, n'est pas nécessairement un nombre entier. Il peut être un nombre réel car il n'est pas nécessaire que le fil 10 fasse un nombre de tours entier à l'intérieur d'un segment S,. Quel que soit l'indice i, la valeur absolue du nombre N, est supérieure ou égale à un et, de préférence, supérieure ou égale à 5 ou 10. [0095] De plus, quel que soit l'indice i, les deux segments S, et S i+2 à l'intérieur desquels le fil 10 tourne dans le même sens sont systématiquement séparés l'un de l'autre par un segment S i+ i où le fil 10 tourne en sens inverse.

[0096] A l'intérieur de chaque segment S,, la torsion est suffisamment faible pour que la déformation en torsion du fil 10 soit élastique. A cet effet, la torsion du fil à l'intérieur d'un segment quelconque S, est inférieure à 5 tours/cm ou 1 tours/cm.

[0097] De préférence, pour que la torsion du fil reste inférieure au seuil STo max , le cumul des nombres N, de chaque segment S, du fil abrasif est inférieur ou égal à Max[(|Ni| + |N i+ i|)/4] ou Max[|Ni + N i+ i|], où :

- « Max[...]» est la fonction qui retourne le maximum pour tout i variant de 1 à N p de la somme comprise entre les crochets, et

- « |...| » est la fonction valeur absolue.

[0098] Puisque la déformation est élastique, dès qu'un segment S, est débobiné de la bobine 40 et, s'il est libre de tourner sur lui-même, il tourne alors sur lui-même pour diminuer sa torsion. Au mieux, il tourne suffisamment sur lui-même jusqu'à ce que sa torsion sur ce segment soit nulle, c'est-à-dire jusqu'à revenir à un état initial où le nombre de tours du fil 10 à l'intérieur du segment S, est nul.

[0099] À l'inverse, quand le segment S, est bobiné sur la bobine 14, à cause des frottements sur la bobine 14 et sur les autres spires du fil 10 déjà enroulées sur cette bobine, le segment S, est immobile en rotation autour de l'axe 40.

[00100] Ici, c'est lors du premier bobinage du fil 10 sur la bobine 14 qu'une torsion dans un sens et, en alternance, dans un sens opposé, est appliquée au fil 10 pour créer les différents segments S, successivement enroulés sur la bobine 14.

[00101] Ensuite, lors de l'utilisation du rouleau 190 dans la machine 2, lorsqu'un segment S, est débobiné de la bobine 14, cela entraîne en rotation le fil abrasif 10 dans un sens. Ensuite, lorsque c'est le segment suivant S l+1 qui est débobiné, cela entraîne en rotation le fil 10 dans un sens opposé. Grâce à cela, l'usure du fil 10 est répartie plus uniformément sur toute sa périphérie. De plus, pour cela, il n'est pas nécessaire de prévoir un dispositif de torsion pour faire tourner le fil 10 autour de son axe 40 tantôt dans un sens et tantôt dans le sens opposé. Par exemple, le dispositif 29 de torsion est omis. Dans ce cas, le système 28 de contrôle est uniquement utilisé pour surveiller que la torsion du fil 10 ne dépasse pas le seuil STo max . En cas de dépassement de ce seuil, le système 28 va alors déclencher une alarme ou arrêter automatiquement le sciage du lingot 4 afin qu'un opérateur puisse intervenir et corriger le problème. Lorsque le dispositif 29 est omis, le système 28 ne peut pas ajuster automatiquement la torsion du fil 10.

[00102] Variantes de la marque :

[00103] Le nombre de marques simultanément réparties sur la face 48 du fil abrasif peut être supérieur ou égal à deux ou trois. Comme décrit en référence à la figure 8, si ces marques ont des réflectances sensiblement différentes les unes des autres à la longueur d'onde A m , la zone de contraste entre ces différentes marques peut être omise. Par contre, si ce n'est pas le cas, une zone de contraste telle que décrite en référence aux figures 2 et 3 peut être interposée entre chaque marque différente.

[00104] Dans un autre mode de réalisation, c'est la zone de contraste qui est entièrement recouverte d'encre noire et la marque 54 qui est directement constituée par la face extérieure du liant 46. Dans ce cas, la marque n'est pas obtenue en recouvrant la face extérieure à l'aide d'une encre ou peut être recouverte d'une encre d'une couleur différente dont la réflectance est sensiblement différente de la réflectance de la zone de contraste ou des marques immédiatement contiguës.

[00105] Dans un autre mode de réalisation, la zone de contraste 56 est recouverte d'un matériau tel qu'une encre blanche pour obtenir la réflectance R f souhaitée pour cette zone 56.

[00106] Le secteur angulaire marqué n'est pas nécessairement constant sur toute la longueur du fil abrasif. Par exemple, dans un segment prédéterminé du fil abrasif, le secteur angulaire marqué est égale à 60° et, dans un autre segment prédéterminé du fil abrasif, le secteur angulaire est supérieur ou égal à 180°. En faisant varier de façon périodique la largeur du secteur angulaire, on génère dans le signal mesuré par le capteur 30 des harmoniques dont la fréquence est représentative de la vitesse du fil abrasif.

[00107] Dans le cas où le fil l'abrasif comporte plusieurs marques, au moins certaines d'entre elles peuvent remplir la fonction de zone de contraste pour une autre de ces marques.

[00108] Dans le mode de réalisation de la figure 7, la longueur des tronçons Tr, ou des intervalles I, ne sont pas nécessairement toutes identiques.

[00109] La forme initiale connue de la marque n'est pas nécessairement celle qui correspond à une torsion nulle du fil abrasif. Par exemple, si le fil abrasif est bobiné sur la bobine 14 avec une torsion initiale connue non nulle, alors la forme initiale connue peut être la forme de la marque lorsque la torsion du fil abrasif est égale à cette torsion initiale connue et non nulle.

[00110] Initialement, la marque peut ou non recouvrir les particules abrasives 44. Ceci a peu d'importances puisque dès le début du sciage du lingot 4, l'encre qui recouvre les particules abrasives s'efface à cause du frottement de ces particules abrasives contre le lingot 4.

[00111] D'autres matériaux peuvent être utilisés pour réaliser la marque. Par exemple, le matériau utilisé peut être du cuivre ou de l'or. Pour déposer du cuivre ou de l'or uniquement dans le secteur angulaire 64, le secteur angulaire 70 est par exemple d'abord recouvert d'un matériau électriquement isolant et qui peut ensuite facilement être retiré. Par exemple, ce matériau électriquement isolant est de l'huile, de la graisse ou de la colle. Le matériau électriquement isolant est déposé sur toute la face extérieure sauf aux emplacements où la marque doit être déposée. Ensuite, le fil recouvert du matériau électriquement isolant est plongé dans un bain d'électrolyte et le cuivre et/ou l'or est déposé sur la face extérieure du fil abrasif par électrodéposition. Enfin, le matériau électriquement isolant est retiré. Dans le cas où le matériau de la marque est du cuivre ou de l'or, la longueur d'onde A m est de préférence choisie inférieure ou égale à 0,5 μίτι. On peut aussi utiliser un tampon d'électrodéposition pour déposer le cuivre ou l'or uniquement à l'emplacement souhaité. Dans un autre mode de réalisation, le matériau utilisé pour réaliser la marque est luminescent à la longueur d'onde A m . Par exemple, pour cela, il comporte des particules luminescentes. La réalisation d'un tel matériau luminescent est décrit en détail dans la demande FR3041650A1. Cela permet notamment d'améliorer le contraste entre les réflectances R m et R f .

[001121 Variantes du fil abrasif :

[00113] En variante, les extrémités du fil abrasif sont soudées l'une à l'autre pour former une boucle de fil abrasif marqué. Lorsqu'une machine de découpe utilise une boucle de fil abrasif, il n'est pas nécessaire que le fil abrasif soit déplacé dans un sens et, en alternance, dans le sens opposé pour scier le lingot 4. La machine de découpe peut entraîner en permanence et systématiquement le fil abrasif dans le même sens. Dans le cas d'une boucle de fil abrasif, la longueur du fil abrasif est généralement inférieure à 10 m ou 5 m.

[00114] La section transversale de la face 48 n'est pas nécessairement circulaire. Ce qui a été décrit précédemment marche aussi avec des fils abrasifs dont la section transversale de la face extérieure est, par exemple, légèrement oblongue ou elliptique.

[00115] Dans une autre variante, le liant 46 peut être une résine.

[00116] Variantes de la machine de découpe :

[00117] Le fil abrasif décrit dans cette demande peut aussi être utilisé pour régler différents paramètres d'une machine de découpe dépourvue de capteur de réflectance et/ou de dispositif commandable de torsion. Par exemple, le fil abrasif 10 est monté dans une machine de découpe dépourvue de capteur de réflectance. Ensuite, cette machine est mise en route et le fil 10 est déplacé entre les guide-fils. Si le secteur angulaire 64 est suffisamment grand pour que la présence de la marque 54 sur la face extérieure du fil 10 soit visible à l'œil nu, alors un opérateur peut compter à l'œil nu le nombre de fois où la marque 54 apparaît puis disparaît pendant une durée prédéterminée. À partir de ce comptage manuel, il peut estimer la fréquence d'apparition de la marque 54. Plus la torsion du fil est importante, plus la fréquence d'apparition estimée est élevée. Pour réduire la torsion, il peut alors régler manuellement un ou plusieurs dispositifs de torsion de la machine de découpe. Par exemple, il peut augmenter la concentration de lubrifiant pour diminuer le coefficient de frottement entre les guide-fils et le fil abrasif. Augmenter la concentration de lubrifiant diminue l'adhérence du fil abrasif sur le guide-fil et, généralement, diminue la torsion du fil. Ensuite, pour vérifier que la torsion du fil est maintenant acceptable, il peut de nouveau estimer à l'œil nu la fréquence d'apparition de la marque 54. Si la torsion du fil abrasif paraît toujours trop élevée, il peut de nouveau modifier les réglages de la machine de découpe. Dans le cas contraire, si la torsion du fil abrasif convient, le réglage de la machine de découpe est terminé et il peut alors procéder à la découpe des tranches dans le lingot de matériau dur.

[00118] Lors des opérations de découpe, il n'est pas nécessaire que la torsion du fil abrasif soit supervisée à l'œil nu ou automatiquement à l'aide d'un capteur électronique.

[00119] Le fil abrasif décrit peut aussi être utilisé dans une machine de découpe équipée d'une unité de traitement qui estime la torsion du fil abrasif et qui ne permet pas de commander automatiquement un dispositif de torsion de ce fil. Par exemple, l'estimation de la torsion est simplement communiquée à un opérateur par l'intermédiaire d'une interface homme/machine. En réponse, cet opérateur peut régler manuellement le dispositif de torsion pour accroître ou, au contraire, diminuer la torsion du fil abrasif.

[00120] Le capteur 30 et le dispositif 29 de torsion peuvent être placés à d'autres emplacements que ceux représentés sur la figure 1. Par exemple, le capteur 30 n'est pas nécessairement situé entre les deux guide-fils 22 et 23 mais peut être placé entre la bobine 14 et le guide-fil 22 ou entre la bobine 16 et le guide-fil 23.

[00121] Variantes du capteur :

[00122] La réflectance peut être mesurée à d'autres longueurs d'onde et, en particulier, à des longueurs d'onde en dehors du spectre visible. Par exemple, avantageusement, la longueur d'onde A m est choisie dans une plage de valeurs à l'intérieur de laquelle le matériau à découper est transparent. Ici, on considère qu'un matériau est « transparent » à une longueur d'onde donnée si, à cette longueur d'onde donnée, son taux de transmission est supérieur ou égal à 0,6 et, de préférence supérieur ou égal à 0,8 ou 0,9. Par exemple, si le matériau à découper est du silicium, alors la longueur d'onde A m sera avantageusement choisie dans l'infrarouge et, typiquement, dans la plage comprise entre 1,2 μίτι et 7 μίτι. En effet, dans le cas où le matériau découpé est transparent à la longueur d'onde À m , alors cela évite que des coupeaux ou des poussières du matériau découpé viennent perturber la mesure de la réflectance du fil abrasif.

[00123] La mesure de la réflectance du fil abrasif peut aussi être réalisée, simultanément à plusieurs longueurs d'onde A m différentes.

[00124] Le capteur n'a pas besoin de mesurer directement la réflectance de la face extérieure du fil abrasif mais peut mesurer une autre grandeur physique qui varie en fonction des réflectances de la marque et des zones de contraste. Par exemple, dans un mode de réalisation particulier, le capteur est remplacé par une caméra qui filme la face extérieure du fil abrasif qui se déplace devant son objectif. Cette caméra est une caméra qui filme dans le spectre visible si la longueur d'onde A m est située dans le spectre visible ou une caméra infrarouge qui filme dans le domaine infrarouge si la longueur d'onde A m est située dans le spectre infrarouge. Ensuite, l'unité de traitement 32 traite ces images de manière à identifier la position de la marque dans chacune de ces images lorsque celle-ci est présente dans ces images. Une fois que la position de la marque dans les images a été identifiée, la caractéristique relevée de la forme actuelle de la marque peut être la même que celle précédemment décrite. Toutefois, lorsque les images filmées par la caméra comportent chacune plusieurs pixels, par exemple plus de 256 pixels, il est possible de relever d'autres caractéristiques de la forme actuelle de la marque qui ne peuvent pas être relevées à l'aide d'un simple capteur de réflectance à un seul pixel. Par exemple, dans le cas du fil abrasif 10, l'inclinaison de la marque par rapport à une direction fixe, par exemple parallèle à un bord de l'image, peut être relevée. Plus cette inclinaison est importante, plus la torsion du fil abrasif est importante.

[00125] De façon similaire, le capteur 30 peut être remplacé par une caméra hyperspectrale qui génère des images comportant plusieurs pixels et dans lesquelles la valeur de chaque pixel est associée à une valeur de réflectance mesurée par un transducteur particulier de cette caméra.

[00126] Dans un autre mode de réalisation du capteur 30, le secteur angulaire 100 est strictement supérieur au secteur angulaire 64. Dans ce cas, la réflectance est aussi maximale lorsque la marque 54 est exactement en vis-à-vis de ce capteur 30.

[00127] Le dispositif 104 de focalisation peut être omis.

[00128] En variante, le capteur 30 comporte aussi une source de lumière qui éclaire la face 48 à la longueur d'onde A m .

[00129] Pour mesurer la réflectance de la face 48 à une longueur d'onde A m comprise entre 0,7 μίτι et 100 μίτι et de préférence entre 0,7 μίτι et 1,6 μίτι, le transducteur 102 peut être remplacé par un transducteur qui mesure la réflectance dans l'infrarouge. Par exemple, le transducteur 102 est remplacé par un transducteur commercialisé sous la référence QTR-1A par la société AlphaCrucis®.

[00130] Variantes du dispositif de torsion :

[00131] D'autres modes de réalisation du dispositif de torsion sont possibles. Par exemple, le dispositif de torsion peut être réalisé en s'inspirant du mode de réalisation décrit dans la demande DE 10201105500630A1. Dans ce cas, le dispositif de torsion est identique à celui décrit en référence à la figure 1 sauf que l'inclinaison de l'axe de la bobine 13 est commandable et peut être modifiée automatiquement en réponse à une commande de l'unité de traitement 32.

[00132] En variante, l'une des roues 80 ou 82 est omise.

[00133] La tension du fil 10 peut aussi être ajustée en commandant la vitesse de rotation des roues 80 et 82 à la place ou en plus de commander l'inclinaison de leurs axes de rotation respectifs. [00134] Un dispositif de torsion peut aussi comporter un mécanisme commandable qui déplace, en translation le long de son axe de rotation, l'un des guides-fils 22, 23 par rapport à l'autre des guides-fils 22, 23. En effet, le fait que la projection orthogonale du fil 10 dans un plan horizontal contenant l'axe de rotation d'un des guides-fils 22, 23, coupe l'axe de ce guide-fil avec un angle différent de 90°, génère une torsion du fil 10. Ce mode de réalisation du dispositif de torsion peut être utilisé à la place des dispositifs de torsion précédemment décrits ou en plus de ces dispositifs.

[00135] Autres variantes :

[00136] Dans une autre variante, la marque est déposée sur un fil abrasif par un tampon encreur au fur et à mesure que le fil 10 est déroulé de la bobine 14 ou 16. Dans ce mode de réalisation, avant d'être déroulé de la bobine, le fil abrasif ne présente pas de marque.

[00137] Enfin, le mode de réalisation décrit en référence à la figure 10 peut être mis en œuvre pour répartir de façon plus uniforme l'usure sur la périphérie extérieure du fil abrasif aussi bien dans le cas où ce fil abrasif comporte une marque que dans le cas où ce fil abrasif est dépourvu de marque telle que la marque 54.