FR2580985A1 - Procede d'assemblage de pieces en materiau alveolaire, par exemple en polystyrene expanse - Google Patents

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Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE D'ASSEMBLAGE DE PIECES EN MATERIAU ALVEOLAIRE, PAR EXEMPLE EN POLYSTYRENE EXPANSE. CE PROCEDE EST CARACTERISE EN CE QUE L'ON PREVOIT SUR CHACUNE DES PIECES A ASSEMBLER, LE LONG D'UNE LIGNE DE JONCTION, UN BOURRELET 15, 16 DE LA MEME MATIERE EN SUREPAISSEUR, ET QUE L'ON APPLIQUE, LE LONG DE LADITE LIGNE DE JOINT, UNE LAME CHAUFFANTE 18, PORTEE A UNE TEMPERATURE SUPERIEURE A LA TEMPERATURE DE FUSION DU MATERIAU, JUSQU'A ARASEMENT DES BOURRELETS, EN PROVOQUANT UN AUTO-SOUDAGE. APPLICATION A LA REALISATION DE FORMES COMPLEXES EN MOUSSE DE PLASTIQUE, NOTAMMENT POUR MODELES DE FONDERIE.

Description

La présente invention consiste en un procédé permettant d'assembler entre elles des pièces en matériau alvéolaire, par exemple en polystyrène expansé, en vue de réaliser un ensemble de formes complexes.
De tels ensembles sont utilisés, notamment en fonderie, dans le procédé connu sous le nom de "Lost-Foam" (mousse perdue). Dans ce procédé, une pièce en mousse de polystyrène, servant de nedèle et ayant donc exactement la forme de la pièce à réaliser en fonte, est noyée dans du sable qui remplit tous les espaces vides laissés autour ou même à l'intérieur de ce modèle Ce dernier se volatilise instantanément au contact du métal liquide qui occupe ainsi la place libérée par le modèle.
Après solidification du métal, il ne reste plus qu'à dégager la pièce du sable qui l'entourait.
On comprend que, pour obtenir des pièces de formes complexes, il est nécessaire d'assembler entre elles des pièces de formes plus simples, les zones d'assemblage devant être exemptes de défaut et parfaitement étanches.
Un procédé connu consiste en un collage : un cordon de colle est déposé dans une gorge prévue à cet effet le long de la ligne de jonction entre les pièces à assembler. Malheureusement, ce procédé présente de nombreux inconvénients
- la pose du cordon de colle est longue et délicate;
- le produit est coûteux;
- les pièces doivent être maintenues pressées l'une contre l'autre pendant le temps de prise de la colle;
- la ligne de collage présente des défauts d'aspect qui se retrouvent sur la pièce coulée pouvant entraîner son rebut.
L'invention permet de remédier à ces inconvénients.
Elle concerne donc un procédé d'assemblage de pièces en matériau alvéolaire, par exemple en polystyrène expansé. Ce procédé est caractérisé en ce que l'on prévoit sur chacune des pièces à assembler, le long d'une ligne de jonction, un bourrelet de la même matière en surépaisseur, et que l'on applique, le long de ladite ligne de joint, une lame chauffante, portée à une température supérieure à la température de fusion du matériau , jusqu'à arasement des bourrelets, en provoquant un auto-soudage.
De préférence, la lame chauffante est revêtue d'une couche d'un produit empêchant son collage avec le matériau , par exemple une couche de polytétrafluoroéthylène (produit commercialisé sous le nom de Téflon).
De préférence encore, deux surfaces en regard des pièces à assembler sont d'abord pressées l'une contre l'autre, puis le procédé précédent est appliqué sur une ligne de joint correspondant à une autre surface de contact dont la direction est sensiblement parallèle à la ligne d'action de la force de serrage.
Un exemple d'application de l'invention fait l'objet de la description qui suit, en référence aux
Fig. 1 à 3 jointes qui représentent une partie d'un ensemble respectivement dans trois phases successives du procédé.
Dans cet exemple, deux pièces A et B en polystyrène expansé doivent être assemblées pour réaliser un modèle destiné à la fabrication d'une pièce coulée présentant un vide intérieur 10 (Fig. 3).
Ces pièces sont en contact par une première surface 11, oblique, le long d'une arête 12, et par une autre surface 13. Le long de la ligne de joint 14 correspondant à la surface 13, chacune des pièces A et
B comporte un bourrelet 15, 16, en surépaisseur.
L'assemblage est réalisé comme suit : un effort de serrage exercé suivant la direction F, par un serre flan 17, assure d'abord un bon contact entre les surfaces 11 et le long de l'arête 12. La ligne d'action de cet effort de serrage est sensiblement parallèle à la surface 13. Puis une lame chauffante 18, revêtue d'une couche de téflon 19, et portée à une température supérieure à la température de fusion du polystyrène, soit environ 200 C, est appliquée sur les bourrelets 15, 16. Cette lame 18 a une forme qui suit tous les contours et sinuosités de la ligne de joint 14. Elle est appliquée jusqu'à arasement des bourrelets 15, 16, en provoquant un auto-soudage des pièces A et B entre elles.
Un trou 20, ménagé dans la pièce B, permet ensuite la pénétration d'un produit protecteur dans le vide intérieur 10, avant mise en place de l'ensemble dans un moule rempli de sable qui pénètre à son tour par ce trou 20 pour remplir le vide 10. Le métal en fusion prendra ensuite exactement la place précédemment occupée par le polystyrène.
Ce procédé est particulièrement intéressant car le cycle pression-soudage-maintien-relâchement est très rapide et la ligne de soudure est exempte de défaut d'aspect.
La soudure étant effectuée alors qu'un effort de serrage est exercé entre les pièces, les autres zones de contact forment une jonction parfaitement étanche ce qui évitera tout défaut dans la pièce coulée.

Claims (5)

REVENDICATIONS
1. Procédé d'assemblage de pièces en matériau alvéolaire, caractérisé en ce que l'on prévoit sur chacune des pièces à assembler, le long d'une ligne de jonction, un bourrelet de la même matière en surépaisseur, et que l'on applique, le long de ladite ligne de joint une lame chauffante, portée à une température supérieure à la température de fusion du matériau, jusqu'à arasement des bourrelets, en provoquant un auto-soudage.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau alvéolaire est du polystyrène expansé.
3. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la lame chauffante est revêtue d'une couche d'un produit empêchant son collage avec la mousse.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit produit est du polytétrafluoroéthylène.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que deux surfaces en regard des pièces à assembler sont d'abord pressées l'une contre l'autre, puis le procédé selon la revendication 1 est appliqué sur une ligne de joint correspondant à une autre surface de contact dont la direction est sensiblement parallèle à la ligne d'action de la force de serrage.
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