FR2972134A1 - Piece extrudee et procede de realisation de celle-ci - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un procédé pour la réalisation d'une pièce extrudée (10'), en particulier par filage, par coulée continue, par profilage ou tout procédé similaire, dans lequel un outil de formage est utilisé pour former le profil de la section de la pièce extrudée (10') et, pendant le formage, au moins une partie profilée (16) est réalisée dans une paroi extérieure (12) de la pièce extrudée, sachant que la partie profilée (16) est réalisée uniquement sur des longueurs partielles (18) de la pièce extrudée (10') dans la paroi extérieure (12) de celle-ci.

Description

La présente invention concerne un procédé pour la réalisation d'une pièce extrudée, en particulier par filage, par coulée continue, par profilage ou tout procédé similaire, dans lequel un outil de formage est utilisé pour former le profil de la section de la pièce extrudée et, pendant le formage, au moins une partie profilée est réalisée dans une paroi extérieure de la pièce extrudée, ainsi qu'une pièce extrudée, en particulier pièce obtenue par filage, par coulée continue, par profilage ou tout procédé similaire, avec une section profilée, laquelle pièce comporte une paroi extérieure, dans laquelle est prévue au moins une partie profilée, réalisée pendant le formage de la pièce extrudée. Dans le cadre des efforts actuels pour les constructions légères dans la construction auto-mobile, une importance accrue est accordée aux pièces combinées formées à partir de profilés extrudés, sur lesquelles ont été surmoulés des éléments en matière plastique. De telles pièces combinées peuvent être utilisées, par exemple, en tant qu'éléments de support dans les véhicules automobiles. Grâce aux éléments en matière plas- tique surmoulés sur ces pièces, des fonctions supplémentaires peuvent être intégrées dans les éléments de support. Les éléments en matière plastique peuvent eux-mêmes constituer des éléments fonctionnels ou peuvent remplir des fonctions absolument structurelles, telles que le support d'autres pièces rapportées. Une grande importance est accordée ici à une bonne adhérence entre l'élément en matière plastique et la pièce profilée, pour empêcher une défaillance de l'assemblage dans les conditions des sollicitations de service. Pour garantir cette bonne adhérence, le profilé extrudé, destiné à être surmoulé, est généralement soumis à un traitement postérieur après sa réalisation. À partir du document DE 10 2005 013 719 Al, il est connu, par exemple, de réaliser sur un tel profilé des rainures annulaires ou des stries radiales, ou de rendre rugueuse une partie du profilé au moyen d'un procédé de grenaillage. De telles étapes de traitement postérieur exigent beaucoup de travail et augmentent donc les coûts de fabrication des ces pièces combinées. Il est donc souhaitable d'intégrer directement dans la fabrication du profilé extrudé des mesures visant à améliorer l'adhérence entre le profilé extrudé métallique et les éléments en matière plastique surmoulés sur celui-ci. Cependant l'inconvénient des procédés usuels pour la réalisation de pièces extrudées réside dans le fait qu'ils permettent uniquement de réaliser des structures ayant une symétrie de translation par rapport à l'axe longitudinal de la pièce extrudée, c'est-à-dire des structures qui s'étendent sur toute la longueur de la pièce extrudée. De telles structures doivent donc aussi être réalisées dans des zones dans lesquelles ne s'effectuera pas un surmoulage ultérieur de matière plastique. Elles ne remplissent aucune fonction dans ces zones et peuvent même affaiblir la pièce finie dans ces zones. Le but de la présente invention est donc de mettre à disposition une pièce extrudée et un procédé pour la réalisation de celle-ci, par lequel les éléments en matière plastique peuvent être surmoulés sur ladite pièce avec une haute adhérence. Le procédé doit donc être simple à mettre en oeuvre et permettre la réalisation de pièces extrudées avantageuses en coûts. Cet objectif est résolu par un procédé caractérisé en ce que la partie profilée est réalisée uniquement sur des longueurs partielles de la pièce extrudée dans la paroi extérieure de celle- ci, ainsi que par une pièce extrudée caractérisée en ce que la partie profilée s'étend seulement sur une longueur partielle de la pièce extrudée, dans la paroi extérieure de celle-ci. Dans un procédé de ce type, on réalise tout d'abord une pièce par filage, par coulée conti- nue, par profilage ou tout procédé similaire dans un processus étant utilisé de la pièce en continu, un outil de formage pour former le profil de la section extrudée. Pendant le formage, au moins une partie profilée est réalisée dans la paroi extérieure de la pièce extrudée. Selon par- paroi extérieure de celle-ci. De préférence, une telle partie profilée est réalisée uniquement dans les zones de la pièce extrudée, sur lesquelles les éléments en matière plastique seront surmoulés ultérieurement. C'est pourquoi, il est possible de supprimer les coûteuses étapes de traitement postérieur, ce qui rend le procédé particulière-ment simple et avantageux en coûts. En même temps, les zones de la pièce extrudée, sur les-quelles la matière plastique ne sera pas l'invention, est réalisée tielles de uniquement sur des longueurs la pièce extrudée dans la il est prévu que la partie profilée surmoulée, ne seront pas affaiblies par des parties profilées inutiles. Du fait que la réalisation de la partie profilée est intégrée dans le processus de formage de la pièce extrudée, on obtient un processus continu, lequel peut être mis en oeuvre de manière particulièrement simple et sûre. De préférence, pendant le formage de la pièce extrudée, une pluralité de parties profilées sont réalisées à distance axiale les unes des autres pendant le formage de la pièce extrudée. De manière judicieuse, celles-ci sont disposées à distance équidistante les unes des autres, de telle sorte qu'après le formage les pièces profi- fées finies peuvent être immédiatement coupées à longueur. Dans un mode de réalisation particulièrement préféré de l'invention, les parties profilées sont munies d'une contre-dépouille. Par cette contre-dépouille, la matière plastique qui sera surmoulée ultérieurement peut s'agripper à la surface de la pièce extrudée de manière à obtenir une adhérence particulièrement bonne entre la pièce extrudée et la matière plastique surmoulée sur celle-ci. Pour réaliser les parties profilées, on utilise de préférence un outil de formage, en particulier un outil d'estampage. Dans la zone de la partie profilée à réaliser, l'outil d'estam- page compacte et/ou refoule la matière de la paroi extérieure de la pièce extrudée, le compactage permettant d'obtenir en même temps une amélioration de la qualité de la structure cristalline.

En alternative ou en complément, il est possible, pour la réalisation des parties profilées, d'utiliser des outils travaillant par enlèvement de copeaux ou des outils améliorant la qualité de la surface, tels que des outils de profilage. Les deux types d'outils permettent de réaliser des parties profilées avec des sections de forme quelconque, sachant que, comme il a déjà été expliqué, des profils de section avec une contre-dépouille, par exemple avec une rainure en queue d'aronde, sont particulièrement judicieux. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la pièce extrudée est finalement surmoulée avec une matière plastique au moins en partie, dans la zone de ladite au moins une partie profilée. Compte tenu de l'adhérence particulièrement élevée, conférée par la partie profilée, entre la matière plastique et la pièce extrudée, il est possible de renoncer à des mesures supplémentaires, telles qu'un traitement postérieur discontinu par enlèvement de copeaux, un sablage ou l'utilisation de matières chimiques adhésives.

L'invention concerne également une pièce extrudée, en particulier une pièce obtenue par filage, par coulée continue ou par profilage ou tout procédé similaire, avec une section profilée, laquelle pièce comporte une paroi exté- rieure, dans laquelle est prévue au moins une partie profilée, réalisée pendant le formage de la pièce extrudée. Selon l'invention, la partie profilée s'étend seulement sur une longueur partielle de la pièce extrudée, dans la paroi extérieure de celle-ci. Une telle pièce extrudée convient particulièrement bien à la réalisation de pièces hybrides, qui sont obtenues par le surmoulage d'éléments en matière plastique sur la pièce extrudée. Les éléments en matière plastique sont surmoulés judicieusement seulement dans la zone des parties profilées, les parties profilées contribuant à améliorer l'adhérence entre les éléments en matière plastique et la pièce extru- dée. En l'occurrence, afin de ne pas affaiblir les zones dans lesquelles ne s'effectuera pas un surmoulage de matière plastique, les parties profilées ne s'étendent pas dans lesdites zones. On obtient ainsi des pièces extrudées particuliè- rement stables et en même temps aisément réalisables. De préférence, la paroi extérieure de la pièce extrudée comporte une pluralité de parties profilées, situées à distance axiale les unes des autres, en particulier à distance équidistante les unes des autres. La pièce extrudée peut donc faire fonction de demi-produit pour la réalisation de plusieurs pièces profilées destinées à être surmoulées ultérieurement, lesquelles peuvent être coupées à longueur de manière appropriée. De préférence, ladite au moins une partie profilée possède un profil de section avec une contre-dépouille. Cela peut être obtenu par exemple par la réalisation d'une rainure en queue d'aronde. Cela confère à la matière plastique, qui sera surmoulée ultérieurement sur la pièce, une adhérence particulièrement bonne contre la pièce extrudée.

Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, la pièce extrudée est surmoulée de matière plastique au moins en partie, dans la zone de ladite au moins une partie profilée.

Grâce à la partie profilée, la matière plastique ne pourra pas glisser dans le sens axial par rapport à la pièce extrudée, de telle sorte que même en présence de fortes sollicitations de service, en particulier des sollicitations dues à des vibrations, telles qu'elles se produisent dans les véhicules automobiles, il est garanti un bon calage de la matière plastique. L'invention et ses modes de réalisation sont expliqués ci-après de manière plus détaillée à 15 l'appui du dessin, sur lequel : > les figures la et lb, ainsi que 2a et 2b représentent des pièces extrudées selon l'état de la technique, sur une vue de profil et une vue en coupe transversale ; 20 > les figures 3a et 3b représentent un exemple de réalisation d'une pièce extrudée selon l'invention, sur une vue de profil et une vue en coupe transversale ; > les figures 4 et 5 représentent des variantes 25 d'empreintes des parties profilées pour un exemple de réalisation d'une pièce extrudée selon l'invention ; > la figure 6 est une représentation schématique d'une étape d'une variante de réalisation d'un 30 procédé selon l'invention ; et > les figures 7 et 8 sont des vues d'un outil à utiliser avec une variante de réalisation d'un procédé selon l'invention. La figure 1 représente une pièce extrudée repérée en 10, sous la forme d'un tube. Une paroi extérieure 12 de la pièce extrudée entoure une cavité 14. De telles pièces peuvent être réalisées par filage, procédé similaire particulier dans le automobile. par coulée continue et tout et sont utilisées en secteur de la construction Il est possible de réaliser des pièces très diverses par leurs fonctions et leurs structures, en surmoulant avec une matière plastique cer- taines zones d'une pièce extrudée 10, pour y former des éléments fonctionnels et structurels supplémentaires. En vue du traitement postérieur de la pièce extrudée 10, il est également possible d'utiliser un processus de formage intérieur sous haute pression en sollicitant la cavité 14 avec un fluide sous pression. Lors du surmoulage des pièces en matière plastique, il convient d'accorder une importance particulière à l'adhérence entre la matière plastique et la pièce extrudée 10. Pour obtenir une adhérence suffisante, il faut soumettre la pièce extrudée 10 à un traitement postérieur. À cet effet, il est possible, par exemple, de rendre rugueuse la surface de la pièce par sablage ou tout procédé similaire pour obtenir une micro-liaison par conjugaison de forme entre la pièce extrudée 10 et la matière plastique surmoulée. Un traitement chimique avec des matières adhésives appropriées est également possible.

Une liaison par conjugaison de forme entre la pièce extrudée 10 et la matière plastique sur-moulée peut aussi être obtenue par le formage de profils 16 dans la paroi extérieure 12. Un exemple est représenté sur les figures 2a et 2b. Si le profil 16 doit être réalisé lors du formage de la pièce extrudée 10, c'est-à-dire pendant le filage, dans ce cas, le profil 16 s'étend nécessairement sur toute la longueur de la pièce extrudée 10. De ce fait, le profil 16 est également présent dans les zones de la pièce extrudée 10, qui ne sont pas destinées à être surmoulées ultérieurement par la matière plastique. De ce fait, la pièce extrudée 10 peut être affaiblie. Il est donc judicieux de réaliser de tels profils 16 uniquement dans les zones 18 qui sont réellement destinées à être surmoulées ultérieurement par la matière plastique. Un exemple de réalisation d'une pièce extrudée 10' avec de tels profils 16 présents seulement dans certaines zones est représenté sur la figure 3. Les profils 16 ont la forme d'une structure striée, dans laquelle la matière plastique surmoulée peut s'agripper par conjugaison de forme, de telle sorte que la matière plastique peut trouver un calage ferme sur la pièce extrudée 10'. Aucun profil n'est réalisé dans d'autres zones 20, qui ne sont pas destinées à être surmoulées. Le profil 16 est réalisé par un dispositif d'estampage ou de profilage ou par des outils de rainurage. Lors de l'estampage, de même que pendant le profilage, la matière de la paroi extérieure 12 de la pièce extrudée 10' est localement compactée ou refoulée pour la réalisation du profil. Pour réaliser le profil 16, l'outil d'estampage ou de profilage est mis en marche seulement par intermittence sur la paroi 12 de la pièce extrudée 10' pendant le mouvement d'avance de la pièce extrudée 10' en sortie du dispositif de filage. Il en résulte des zones d'entrée 22 et des zones de sortie 24, qui flanquent la zone centrale 26 de la partie profilée 16 dans le sens d'avance de la pièce extrudée 10'.

La structure de la section de la partie profilée 16 peut accepter n'importe quelle forme, comme il est représenté sur les figures 4 et 5. La figure 4 représente une structure striée 16 ouverte, qui est constituée d'éléments structu- rets 28 triangulaires individuels, entre lesquels subsistent des encoches 30 en forme de V. La figure 5 représente une structure striée particulièrement judicieuse avec des évidements 32 en forme de rainure en queue d'aronde, qui sont délimités les uns des autres par des nervures 36 qui se rétrécissent en partant de la surface 34 de la paroi 12. Par les contre-dépouilles des rainures en queue d'aronde 32, il se forme une liaison par conjugaison de forme entre la matière plastique surmoulée ultérieurement et la paroi 12 de la pièce extrudée 10'. Il n'est pas absolument nécessaire que les stries soient réalisées dans la direction axiale de la pièce extrudée 10', comme il est représenté sur la figure 3. En fonction de la position relative et du type d'outil utilisé, il est aussi possible de réaliser des structures striées orientées transversalement ou en oblique par rapport à l'extension longitudinale du profilé creux. Il est particulièrement judicieux que l'outil utilisé soit appliqué immédiatement après la sortie de la pièce extrudée 10' hors du dispositif de filage, étant donné qu'à cet instant la matière de la pièce extrudée 10' est encore molle, de telle sorte que l'outil utilisé possède des durées de vie particulièrement élevées. Comme il est représenté sur la figure 6, l'outil utilisé peut être disposé à l'emplacement de l'une des flèches 38 de manière fixe par rapport au pourtour de la pièce extrudée 10' ou dans n'importe quelle position intermédiaire. Pour réaliser des structures striées orientées transversalement ou en oblique, il est également possible de déplacer l'outil entre les positions représentées. Les figures 7 et 8 représentent uniquement un outil 40 pour la réalisation des parties profilées 16. L'outil 40 est réalisé sous la forme d'un rouleau cylindrique creux, qui comporte un profil denté 44 sur une partie 42 du pourtour. Lorsque l'outil 40 est pressé contre la surface 34 de la paroi 12, les dents 46 du profil denté, qui n'ont pas toutes été repérées pour des raisons de clarté, s'enfoncent dans la paroi 12 et forment la partie profilée. À cette occasion, l'outil 40 peut être activé en rotation ou peut seulement être mis en rotation autour de son axe longitudinal sous l'effet du mouvement d'avance de la pièce extrudée 10' en association avec la pression exercée par l'outil. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 8, deux profils dentés 44 sont prévus sur l'outil 40 et génèrent sur la pièce extrudée 10' deux parties profilées 16 parallèles.

Le procédé décrit pour la réalisation des parties profilées 16 dans des pièces extrudées 10' n'est pas limité à l'exemple de réalisation représenté avec des profilés creux ronds. Bien au contraire, sur des profilés pleins, des profilés creux à une chambre, ainsi que des profilés creux à plusieurs chambres, chacune dans des formes quelconques, il est également possible de réaliser de la même manière des parties profilées 16 afin de faciliter un surmoulage ultérieur avec des éléments en matière plastique.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Procédé pour la réalisation d'une pièce extrudée (10'), en particulier par filage, par coulée continue, par profilage ou tout procédé similaire, dans lequel un outil de formage est utilisé pour former le profil de la section de la pièce extrudée (10') et, pendant le formage, au moins une partie profilée (16) est réalisée dans une paroi extérieure (12) de la pièce extrudée, caractérisé en ce que la partie profilée (16) est réalisée uniquement sur des longueurs partielles (18) de la pièce extrudée (10') dans la paroi extérieure (12) de celle-ci.
2. 2. Procédé selon la revendication 1, carac- térisé en ce que, pendant le formage de la pièce extrudée (10'), une pluralité de parties profilées (16) sont réalisées à distance axiale les unes des autres, en particulier à distance équidistante les unes des autres.
3. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les parties profilées (16) sont réalisée avec une contre-dépouille (32).
4. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que pour la réalisation des parties profilées (16), on utilise un outil de formage (40), en particulier un outil d'estampage ou un outil de profilage.
5. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que pour la réalisation des parties profilées (16), on utilise un outil travaillant par enlèvement de copeaux.
6. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la pièce extrudée (10') est surmoulée avec une matière plastique au moins en partie, dans la zone (18) de ladite au moins une partie profilée (16).
7. 7. Pièce extrudée (10'), en particulier pièce obtenue par filage, par coulée continue, par profilage ou tout procédé similaire, avec une section profilée, laquelle pièce comporte une paroi extérieure (12), dans laquelle est prévue au moins une partie profilée (16), réalisée pendant le formage de la pièce extrudée (10'), caractérisée en ce que la partie profilée (16) s'étend seulement sur une longueur partielle (18) de la pièce extrudée (10'), dans la paroi extérieure (12) de celle-ci.
8. 8. Pièce extrudée (10') selon la revendication 7, caractérisée en ce que la paroi extérieure (12) de la pièce extrudée (10') comporte une pluralité de parties profilées (16) situées à distance axiale les unes des autres, en particulier à distance équidistante les unes des autres.
9. 9. Pièce extrudée (10') selon la revendication 7 ou 8, caractérisée en ce qu'au moins une partie profilée (16) comporte un profil de section avec une contre-dépouille (32).
10. 10. Pièce extrudée (10') selon l'une quel-conque des revendications 7 à 9, caractérisée en ce que la pièce extrudée (10') est surmoulée avec une matière plastique au moins en partie, dans la zone (18) de ladite au moins une partie profilée (16).