MESLIN LIONEL (FR)
COURTEAUX MARC (FR)
BEYET PHILIPPE (FR)
| WO2017140994A1 | 2017-08-24 | |||
| WO2016061636A1 | 2016-04-28 |
| EP2145974A1 | 2010-01-20 | |||
| US20060210718A1 | 2006-09-21 | |||
| FR3100729A1 | 2021-03-19 | |||
| EP0630987A1 | 1994-12-28 | |||
| FR2109009A1 | 1972-05-26 |
| REVENDICATIONS 1. Procédé de traitement d’une pièce métallique (PM) comprenant des première (F1 ) et seconde (F2) faces opposées, caractérisé en ce qu’il comprend une étape (10-40) dans laquelle on réalise un dépôt d’une première matière sur une première zone (Z1 ) de ladite première face (F1 ) au moyen d’un premier dispositif (D1 ) ayant une trajectoire choisie, puis on dépose au moins sur cette première zone (Z1 ) une couche de seconde matière anticorrosion au moyen d’un deuxième dispositif (D2) suivant cette trajectoire avec un décalage temporel choisi. 2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que dans ladite étape (10-40) on effectue un refroidissement d’au moins une sous-partie de ladite première zone (Z1 ) avant de déposer ladite couche sur cette sous-partie refroidie. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-40) on refroidit de façon continue ladite première zone (Z1 ) par un déplacement continu dudit deuxième dispositif (D2), avant de déposer ladite couche de façon continue. 4. Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-40) on dépose sur une seconde zone (Z2) de ladite seconde face (F2), située sous ladite première zone (Z1 ), une autre couche de seconde matière anticorrosion au moyen d’un troisième dispositif (D3) couplé en déplacement audit deuxième dispositif (D2) afin de suivre ladite trajectoire avec ledit décalage temporel choisi. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-40) on effectue un refroidissement d’au moins une sous-partie de ladite seconde zone (Z2) avant de déposer ladite autre couche sur cette sous-partie refroidie. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-40) on refroidit de façon continue ladite seconde zone (Z2) par un déplacement continu dudit troisième dispositif (D3), avant de déposer ladite autre couche de façon continue. 7. Installation de traitement (IT) pour traiter une pièce métallique (PM) comprenant des première (F1 ) et seconde (F2) faces opposées, caractérisée en ce qu’elle comprend i) un premier dispositif (D1 ) propre à se déplacer sur une trajectoire choisie par rapport à ladite pièce métallique (PM) afin de réaliser un dépôt d’une première matière sur une première zone (Z1 ) de ladite première face (F1 ), et ii) un deuxième dispositif (D2) propre à se déplacer sur ladite trajectoire choisie par rapport à ladite pièce métallique (PM) afin de déposer une couche de seconde matière anticorrosion sur cette première zone (Z1 ), avec un décalage temporel choisi par rapport audit dépôt de la première matière. 8. Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que ledit deuxième dispositif (D2) est propre à refroidir au moins une sous-partie de ladite première zone (Z1 ) avant de déposer ladite couche sur cette sous-partie refroidie. 9. Installation selon la revendication 7 ou 8, caractérisée en ce qu’elle comprend un troisième dispositif (D3) couplé en déplacement audit deuxième dispositif (D2) pour suivre ladite trajectoire par rapport à ladite pièce métallique (PM) avec ledit décalage temporel choisi afin de déposer une autre couche de seconde matière anticorrosion sur une seconde zone (Z2) de ladite seconde face (F2), située sous ladite première zone (Z1 ). 10. Installation selon la revendication 9, caractérisée en ce que ledit troisième dispositif (D3) est propre à refroidir au moins une sous-partie de ladite seconde zone (Z2) avant de déposer ladite autre couche sur cette sous-partie refroidie. |
TITRE : TRAITEMENT DE PIÈCES MÉTALLIQUES PAR DÉPÔTS SUCCESSIFS DE MATIÈRES DIFFÉRENTES
La présente invention revendique la priorité de la demande française 2109009 déposée le 30 août 2021 , dont le contenu (texte, dessins et revendications) est ici incorporé par référence.
Domaine technique de l’invention
L’invention concerne le traitement de pièces métalliques.
Etat de la technique
Dans certains domaines techniques, comme par exemple celui des véhicules (éventuellement automobiles), on effectue sur certaines pièces métalliques des traitements destinés à réaliser un dépôt d’une première matière sur une première zone d’une première face. Par exemple et non limitativement, ce dépôt peut se matérialiser sous la forme d’un cordon de soudure.
Parfois, avant de faire l’objet d’un dépôt de première matière, la pièce métallique a préalablement fait l’objet d’un traitement anticorrosion par cataphorèse avec une seconde matière, comme par exemple du zinc. Or, lors du dépôt de la première matière dans une première zone d’une pièce métallique, la première température à laquelle est chauffée cette première zone peut provoquer dans cette dernière un endommagement, voire une suppression, de la seconde matière anticorrosion préalablement déposée lorsque la seconde température de fusion de cette seconde matière anticorrosion est strictement inférieure à la première température de fusion. Par exemple, lorsque la pièce métallique est en acier sa première température de fusion est égale à environ 1500°C, alors que la seconde température de fusion du zinc est égale à environ 420°C.
En présence d’un tel endommagement ou d’une telle suppression, on est contraint d’effectuer des retouches anticorrosion ultérieurement et avec une installation de traitement qui est notablement différente de celle initialement utilisée pour réaliser le traitement anticorrosion initial du fait qu’elle n’a plus à réaliser de nombreuses sous- étapes d’un traitement anticorrosion complet indispensables pour une pièce métallique « brute ». La nécessité d’utiliser deux installations de traitement anticorrosion dans deux postes différents augmente les coûts de fabrication des systèmes comprenant les pièces métalliques traitées, mais aussi augmente le nombre d’opérations devant être supervisées par des techniciens, ce qui augmente encore plus les coûts de fabrication. Par ailleurs, certaines retouches anticorrosion ne peuvent être réalisées qu’une fois les pièces métalliques traitées et conformées (par exemple par découpe et/ou emboutissage), voire assemblées à d’autres pièces métalliques. Or, certaines zones traitées et devant être retouchées peuvent se retrouver placées dans ce que l’homme de l’art appelle des « corps creux » où elles sont inaccessibles à l’installation de retouche anticorrosion.
L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation.
Présentation de l’invention
Elle propose notamment à cet effet un procédé de traitement destiné à traiter une pièce métallique comprenant des première et seconde faces opposées.
Ce procédé de traitement se caractérise par le fait qu’il comprend une étape dans laquelle on réalise un dépôt d’une première matière sur une première zone de la première face au moyen d’un premier dispositif ayant une trajectoire choisie, puis on dépose au moins sur cette première zone une couche de seconde matière anticorrosion au moyen d’un deuxième dispositif suivant cette trajectoire avec un décalage temporel choisi.
Ainsi, on peut avantageusement effectuer une retouche anticorrosion dans chaque première zone venant de faire l’objet d’un premier dépôt au cas où la protection anticorrosion préalablement réalisée aurait été dégradée ou supprimée par ce premier dépôt.
Le procédé de traitement selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :
- dans son étape on peut effectuer un refroidissement d’au moins une sous-partie de la première zone avant de déposer la couche anticorrosion sur cette sous-partie refroidie ;
- en présence de la première option, dans son étape on peut refroidir de façon continue la première zone par un déplacement continu du deuxième dispositif, avant de déposer la couche anticorrosion de façon continue ;
- dans son étape on peut déposer sur une seconde zone de la seconde face, située sous la première zone, une autre couche de seconde matière anticorrosion au moyen d’un troisième dispositif couplé en déplacement au deuxième dispositif afin de suivre la trajectoire avec le décalage temporel choisi ; - en présence de la dernière option, dans son étape on peut effectuer un refroidissement d’au moins une sous-partie de la seconde zone avant de déposer l’autre couche anticorrosion sur cette sous-partie refroidie ;
- en présence de la dernière sous-option, dans son étape on peut refroidir de façon continue la seconde zone par un déplacement continu du troisième dispositif, avant de déposer l’autre couche anticorrosion de façon continue.
L’invention propose également une installation de traitement destinée à traiter une pièce métallique comprenant des première et seconde faces opposées.
Cette installation de traitement se caractérise par le fait qu’elle comprend un premier dispositif propre à se déplacer sur une trajectoire choisie par rapport à la pièce métallique afin de réaliser un dépôt d’une première matière sur une première zone de sa première face, et un deuxième dispositif propre à se déplacer sur la trajectoire choisie par rapport à la pièce métallique afin de déposer une couche de seconde matière anticorrosion sur cette première zone, avec un décalage temporel choisi par rapport au dépôt de la première matière.
L’installation de traitement selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :
- son deuxième dispositif peut être propre à refroidir au moins une sous-partie de la première zone avant de déposer la couche anticorrosion sur cette sous-partie refroidie ;
- elle peut comprendre un troisième dispositif couplé en déplacement au deuxième dispositif pour suivre la trajectoire par rapport à la pièce métallique avec le décalage temporel choisi, afin de déposer une autre couche de seconde matière anticorrosion sur une seconde zone de la seconde face, située sous la première zone ;
- en présence de la dernière option, son troisième dispositif peut être propre à refroidir au moins une sous-partie de la seconde zone avant de déposer l’autre couche anticorrosion sur cette sous-partie refroidie.
Brève description des figures
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels :
[Fig. 1] illustre schématiquement et fonctionnellement, dans une vue de côté, un premier exemple de réalisation d’une installation de traitement selon l’invention, pendant une première phase de traitement d’une pièce métallique, [Fig. 2] illustre schématiquement et fonctionnellement, dans une vue de côté, l’installation de traitement de la figure 1 , pendant une deuxième phase de traitement de la pièce métallique,
[Fig. 3] illustre schématiquement et fonctionnellement, dans une vue de côté, l’installation de traitement de la figure 1 , à la fin du traitement de la pièce métallique,
[Fig. 4] illustre schématiquement et fonctionnellement, dans une vue de côté, un deuxième exemple de réalisation d’une installation de traitement selon l’invention, pendant une première phase de traitement d’une pièce métallique,
[Fig. 5] illustre schématiquement et fonctionnellement, dans une vue de côté, l’installation de traitement de la figure 4, pendant une deuxième phase de traitement de la pièce métallique,
[Fig. 6] illustre schématiquement et fonctionnellement, dans une vue de côté, l’installation de traitement de la figure 4, pendant une troisième phase de traitement de la pièce métallique,
[Fig. 7] illustre schématiquement et fonctionnellement, dans une vue de côté, l’installation de traitement de la figure 4, à la fin du traitement de la pièce métallique,
[Fig. 8] illustre schématiquement et fonctionnellement, dans une vue de côté, un troisième exemple de réalisation d’une installation de traitement selon l’invention, pendant une troisième phase de traitement d’une pièce métallique, et
[Fig. 9] illustre schématiquement un exemple d’algorithme mettant en œuvre un procédé de traitement selon l’invention.
Description détaillée de l’invention
L’invention a notamment pour but de proposer un procédé de traitement, et une installation de traitement IT associée, destinés à permettre le traitement de pièces métalliques PM, ayant préalablement fait l’objet d’un traitement anticorrosion avec une seconde matière, par dépôt d’une première matière suivi juste après d’un dépôt de la seconde matière anticorrosion pour effectuer des retouches anticorrosion.
Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que les pièces métalliques PM sont des tôles en acier. Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de pièce métallique. Elle concerne en effet tout type de pièce métallique ayant préalablement fait l’objet d’un traitement anticorrosion avec une seconde matière avant de faire l’objet d’un dépôt d’une première matière puis d’un dépôt de la seconde matière anticorrosion pour effectuer des retouches anticorrosion.
Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que les pièces métalliques PM sont destinées à faire partie de systèmes constituant des véhicules de type automobile, comme par exemple des voitures. Mais les pièces métalliques PM peuvent équiper tout système, et notamment les véhicules (terrestres, maritimes (ou fluviaux), et aériens), les installations (éventuellement de type industriel), et les bâtiments.
Comme évoqué plus haut, l’invention propose notamment un procédé de traitement destiné à permettre le traitement de pièces métalliques PM (comprenant chacune des première F1 et seconde F2 faces opposées dont l’une au moins a préalablement fait l’objet d’un traitement anticorrosion avec une seconde matière) par dépôt d’une première matière (ayant une première température de fusion) suivi juste après d’un dépôt de la seconde matière anticorrosion (ayant une seconde température de fusion) pour effectuer des retouches anticorrosion.
Ce procédé (de traitement) peut être mis en œuvre par une installation de traitement IT du type de celles illustrées sur les figures 1 à 8. Comme illustré une installation de traitement IT, selon l’invention, comprend au moins un premier dispositif D1 et un deuxième dispositif D2.
Le premier dispositif D1 est propre à se déplacer sur une trajectoire choisie par rapport à la pièce métallique PM (flèche F) afin de réaliser un dépôt d’une première matière sur une première zone Z1 de la première face F1 de cette pièce métallique PM. Par exemple et non limitativement, ce dépôt peut se matérialiser sous la forme d’un cordon de soudure. Mais d’autres types de dépôt peuvent être envisagés.
Par exemple, le premier dispositif D1 est monté en translation (flèche F) sur un support (non illustré) et peut comprendre des moyens permettant de faire varier la position du lieu où il réalise son dépôt de première matière, y compris lorsqu’il ne se déplace pas.
On notera que le déplacement du premier dispositif D1 par rapport à la pièce métallique PM (flèche F) est relatif, et donc dans une variante de réalisation c’est la pièce métallique PM qui pourrait être déplacée par rapport au premier dispositif D1 (alors fixe), mais pouvant toujours comprendre des moyens permettant de faire varier la position du lieu où il réalise son premier dépôt de première matière.
Le deuxième dispositif D2 est propre à se déplacer sur la trajectoire choisie par rapport à la pièce métallique PM afin de déposer une couche de seconde matière anticorrosion sur cette première zone Z1 , avec un décalage temporel choisi par rapport au dépôt de la première matière. En d’autres termes, les déplacements du deuxième dispositif D2 sont couplés à ceux du premier dispositif D1 afin que le second dépôt de la seconde matière anticorrosion se fasse juste après le premier dépôt de la première matière.
Par exemple, le deuxième dispositif D2 peut être solidarisé fixement au premier dispositif D1 afin de suivre la même trajectoire (relative) que ce dernier (D1 ). Il peut aussi comprendre des moyens permettant de faire varier la position du lieu où il réalise son second dépôt de seconde matière, y compris lorsqu’il ne se déplace pas. Mais dans une variante de réalisation le deuxième dispositif D2 pourrait comprendre des moyens de déplacement différents de ceux du premier dispositif D1 et éventuellement montés sur un support différent de celui du premier dispositif D1 .
Egalement par exemple, le deuxième dispositif D2 peut être agencé de manière à réaliser un second dépôt par cataphorèse (et donc en projetant des gouttelettes GP, par exemple au moyen d’une buse de dépôt BD (voir figures 2, 6 et 8)). Dans ce cas, la seconde matière anticorrosion peut être du zinc. Mais d’autres secondes matières anticorrosion pourraient être déposées, éventuellement selon d’autres techniques que la cataphorèse.
Le deuxième dispositif D2 peut comprendre un corps (ou boîtier) CD comprenant une partie des moyens assurant la cataphorèse (et notamment (ici) la réserve de fil de zinc), et auquel est solidarisée la buse de dépôt BD chargée de générer les gouttelettes de zinc GP à partir du fil de zinc qui l’alimente.
Comme illustré non limitativement sur la figure 9, le procédé (de traitement), selon l’invention, comprend une étape 10-40.
Cette étape 10-40 comprend tout d’abord une sous-étape 10 dans laquelle on réalise un premier dépôt de première matière sur une première zone Z1 de la première face F1 de la pièce métallique PM au moyen du premier dispositif D1 (qui a une trajectoire choisie (flèche F)). On comprendra que dans cette sous-étape 10 (illustrée sur les figures 1 et 4) le premier dispositif D1 est déplacé (relativement par rapport à la pièce métallique PM) et positionné afin de débuter son premier dépôt au début de la première zone Z1 puis de poursuivre ce premier dépôt dans la première zone Z1 jusqu’à la fin de cette dernière (Z1 ). L’étape 10-40 comprend aussi une sous-étape 30 dans laquelle on dépose au moins sur la première zone Z1 une couche de seconde matière anticorrosion au moyen du deuxième dispositif D2 qui suit la trajectoire du premier dispositif D1 avec un décalage temporel choisi. Cette sous-étape 30 est illustrée sur les figures 2, 6 et 8. On comprendra que ce décalage temporel entre les passages des premier D1 et deuxième D2 dispositifs en un même point de leur trajectoire commune permet à la température locale dans la première zone Z1 (fortement augmentée par le premier dépôt) de baisser avant que ne commence le second dépôt. Cela permet avantageusement d’effectuer une retouche anticorrosion dans chaque première zone Z1 venant de faire l’objet d’un premier dépôt au cas où la protection anticorrosion préalablement réalisée aurait été dégradée ou supprimée par ce premier dépôt.
On notera que dans l’étape 10-40, lorsque le deuxième dispositif D2 est couplé mécaniquement au premier dispositif D1 , le décalage temporel peut être fonction de la vitesse de déplacement du premier dispositif D1 et de la distance séparant les lieux où les premier D1 et deuxième D2 dispositifs réalisent leurs premier et second dépôts respectifs.
On notera également, comme illustré non limitativement sur les figures 3, 7 et 9, que l’étape 10-40 peut comprendre une sous-étape 40 dans laquelle on continue de déplacer les premier D1 et deuxième D2 dispositifs relativement par rapport à la pièce métallique PM après avoir terminé le second dépôt de la seconde matière anticorrosion. Ensuite, on peut soit réaliser au moins un autre traitement (premier et second dépôts) dans une autre première zone Z1 de la pièce métallique PM, soit retirer la pièce métallique PM venant d’être traitée (premier et second dépôts) afin de procéder au traitement d’une autre pièce métallique PM. Cette sous-étape 40 est illustrée sur les figures 3 et 7.
On notera également, comme illustré non limitativement sur les figures 5 et 9, que l’étape 10-40 peut comprendre une sous-étape 20 dans laquelle on effectue un refroidissement d’au moins une sous-partie de la première zone Z1 avant de déposer la couche de seconde matière anticorrosion sur cette sous-partie refroidie. Cette option doit être mise en œuvre lorsque la durée du décalage temporel précité n’est pas suffisamment longue pour que la température dans la première zone Z1 soit redescendue sensiblement en- dessous de la seconde température de fusion de la seconde matière anticorrosion. La sous-étape 20 est illustrée sur la figure 5.
Cette option nécessite que le deuxième dispositif D2 de l’installation de traitement IT soit propre à refroidir au moins une sous-partie de la première zone Z1 avant de déposer la couche anticorrosion sur cette sous-partie refroidie. A cet effet, et comme illustré non limitativement sur les figures 4 à 8, le deuxième dispositif D2 peut comprendre un diffuseur d’air de refroidissement DR intercalé entre le premier dispositif D1 et la buse de dépôt BD. Dans ce cas, le corps (ou boîtier) CD peut comprendre un générateur d’air de refroidissement qui alimente le diffuseur d’air de refroidissement DR en amont de la buse de dépôt BD.
Par exemple, dans l’étape 10-40 on peut refroidir de façon continue la première zone Z1 par un déplacement continu du deuxième dispositif D2, avant de déposer la couche anticorrosion de façon continue. En d’autres termes, tout se fait ici en série. Le refroidissement débute lorsque (ou juste avant que) le début de la première zone Z1 (ne) parvien(nen)t sous le diffuseur d’air de refroidissement DR, et se poursuit au moins jusqu’à ce que l’intégralité de la première zone Z1 soit passée sous le diffuseur d’air de refroidissement DR, et la projection de gouttelettes GP débute lorsque (ou juste avant que) le début de la première zone Z1 (ne) parvien(nen)t sous la buse de dépôt BD, et se poursuit au moins jusqu’à ce que l’intégralité de la première zone Z1 soit passée sous la buse de dépôt BD.
On notera également, comme illustré non limitativement sur les figures 8 et 9, que dans la sous-étape 30 de l’étape 10-40 on peut aussi déposer sur une seconde zone Z2 de la seconde face F2 de la pièce métallique PM, située sous la première zone Z1 , une autre couche de seconde matière anticorrosion au moyen d’un troisième dispositif D3 qui est couplé en déplacement au deuxième dispositif D2 afin de suivre la trajectoire précitée avec le décalage temporel choisi. Cette option doit être mise en œuvre lorsqu’il y a un risque que le premier dépôt (réalisé sur la première face F1 ) occasionne dans la seconde zone Z1 (située sous la première zone Z1 ) une dégradation ou suppression de la protection anticorrosion préalablement réalisée sur la seconde face F2.
On notera que le troisième dispositif D3 est sensiblement identique au deuxième dispositif D2. Il peut être solidarisé fixement au premier dispositif D1 ou au deuxième dispositif D2, afin de suivre la même trajectoire (relative) (flèche F). Il peut aussi comprendre des moyens permettant de faire varier la position du lieu où il réalise son second dépôt de seconde matière, y compris lorsqu’il ne se déplace pas. Mais dans une variante de réalisation le troisième dispositif D3 pourrait comprendre des moyens de déplacement différents de ceux du deuxième D2 ou premier D1 dispositif et éventuellement montés sur un support différent de celui du deuxième D2 ou premier D1 dispositif.
Egalement par exemple, le troisième dispositif D3 peut être agencé de manière à réaliser un second dépôt par cataphorèse (et donc en projetant des gouttelettes (ici de zinc) GP’, par exemple au moyen d’une buse de dépôt BD’ (voir figure 8)).
Le troisième dispositif D3 peut comprendre un corps (ou boîtier) CD comprenant une partie des moyens assurant la cataphorèse (et notamment (ici) la réserve de fil de zinc) et auquel est solidarisée la buse de dépôt BD’ chargée de générer les gouttelettes de zinc GP’ à partir du fil de zinc qui l’alimente.
On notera également, comme illustré non limitativement sur la figure 8, que dans la sous- étape 20 de l’étape 10-40 on peut aussi effectuer un refroidissement d’au moins une sous- partie de la seconde zone Z2 avant de déposer l’autre couche anticorrosion sur cette sous-partie refroidie. Cette option doit être mise en œuvre lorsque la durée du décalage temporel précité n’est pas suffisamment longue pour que la température dans la seconde zone Z2 soit redescendue sensiblement en-dessous de la seconde température de fusion de la seconde matière anticorrosion.
Cette option nécessite, comme illustré non limitativement sur la figure 8, que le troisième dispositif D3 comprenne un diffuseur d’air de refroidissement DR’ placé en amont de sa buse de dépôt BD’. Dans ce cas, le corps (ou boîtier) CD’ peut comprendre un générateur d’air de refroidissement qui alimente le diffuseur d’air de refroidissement DR’ en amont de la buse de dépôt BD’.
Par exemple, dans l’étape 10-40 on peut refroidir de façon continue la seconde zone Z2 par un déplacement continu du troisième dispositif D3, avant de déposer l’autre couche anticorrosion de façon continue. En d’autres termes, tout se fait ici en série. Le refroidissement débute lorsque (ou juste avant que) le début de la seconde zone Z2 (ne) parvien(nen)t sous le diffuseur d’air de refroidissement DR’, et se poursuit au moins jusqu’à ce que l’intégralité de la seconde zone Z2 soit passée sous le diffuseur d’air de refroidissement DR’, et la projection de gouttelettes GP’ débute lorsque (ou juste avant que) le début de la seconde zone Z2 (ne) parvien(nen)t sous la buse de dépôt BD’, et se poursuit au moins jusqu’à ce que l’intégralité de la seconde zone Z2 soit passée sous la buse de dépôt BD’.