PROCEDE DE REALISATION D'UN MODELE NON PERMANENT

Description

DOMAINE DE L'INVENTION

[0001] Le présent exposé concerne un procédé de fonderie ou moulage à cire perdue, et plus particulièrement un procédé de fabrication d'un modèle non permanent utilisé, par exemple, pour la formation d'aubages comportant plusieurs cavités creuses au moyen d'un procédé de fonderie ou moulage à cire perdue.

ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE

[0002] Les procédés de fonderie ou moulage de type à cire perdue sont bien connus. Ils sont particulièrement adaptés pour la production de pièces métalliques avec des formes complexes, par exemple pour des pièces métalliques présentant une ou plusieurs cavités. Ainsi, la fonderie à cire perdue est notamment utilisée pour la production d'aubes de turbomachines. Ce procédé est par exemple décrit dans le document WO 2014/049223.

[0003] Dans la fonderie ou le moulage à cire perdue, la première étape consiste normalement à réaliser un modèle non permanent en matériau à température de fusion comparativement peu élevée, comme par exemple une cire ou une résine, sur lequel est ensuite surmoulé un moule, communément appelé « moule carapace ». Après une étape d'évacuation du matériau du modèle non permanent de l'intérieur du moule, dite étape de décirage, ce qui donne son nom à ce procédé, un métal en fusion est coulé dans ce moule, afin de remplir le volume qu'occupait le modèle dans le moule avant son évacuation. Une fois que le métal se refroidit et se solidifie, le moule peut être ouvert ou détruit afin de récupérer la pièce métallique conforme à la forme du modèle non permanent réalisé initialement.

[0004] Pour la fabrication d'un objet creux, ces procédés nécessitent l'utilisation d'une pièce appelée noyau et destinée à donner une forme à l'intérieur de l'objet creux. La surface extérieure du noyau, qui est par exemple réalisé en céramique, forme ainsi la surface interne de l'objet creux. Un objet est moulé, injecté ou coulé autour du noyau. Le noyau est ensuite destiné à disparaître au cours du procédé de fabrication de l'objet, laissant un volume creux à l'intérieur de l'objet. On comprend donc que le noyau forme le négatif de l'objet creux.

[0005] Dans le domaine aéronautique, de manière à répondre aux exigences de performances des moteurs, il est nécessaire de disposer d'aubes pouvant résister à des contraintes mécaniques et thermiques importantes. Pour ce faire, une possibilité consiste à améliorer le circuit de refroidissement de telles aubes, en formant, en particulier, des circuits présentant plusieurs cavités disposées dans l'aube.

[0006] Pour produire des aubes à plusieurs cavités au moyen d'un procédé de fonderie à cire perdue, on utilise plusieurs noyaux dont il est important de garantir, au cours des différentes étapes du procédé de fonderie, les distances qui les séparent. En particulier, la distance séparant les différents noyaux, qui détermine l'épaisseur des différentes parties du circuit de refroidissement ainsi formé, ne doit pas être modifiée au moment de l'injection de la cire pour la fabrication du modèle non permanent. FR2874187A1, EP2913121 A1, WO2015/065727A1, EP2777841A1 et US2013/220571 A1 divulguent des procédés qui comprennent une étape d'assemblage d'une pluralité des noyaux.

[0007] Il existe donc un besoin pour un procédé de fabrication d'un modèle non permanent permettant le maintien en position des différents éléments du circuit les uns par rapport aux autres, sans les contraindre, de manière à garantir les épaisseurs de métal de la pièce réalisée et les positions des différents éléments du circuit par rapport à la partie fonctionnelle de la pièce, par exemple pour la fabrication d'une aube.

PRESENTATION DE L'INVENTION

[0008] A cet effet, le présent exposé concerne un procédé d'assemblage d'un premier et d'un deuxième noyaux pour la réalisation d'un modèle non permanent configuré pour former par moulage à cire perdue une pièce comportant des première et deuxième cavités correspondant respectivement aux premier et deuxième noyaux, dans lequel on assemble les premier et deuxième noyaux avec une première entretoise, la première entretoise étant disposée entre les premier et deuxième noyaux.

[0009] La présence de la première entretoise entre les premier et deuxième noyaux permet ainsi de maintenir la première distance qui sépare les premier et deuxième noyaux ; la première entretoise est ainsi configurée pour limiter les effets de la pression qui pourrait s'exercer, en l'absence de la première entretoise, entre les premier et deuxième noyaux lors de l'injection de cire dans le moule dans lequel sont disposés les premier et deuxième noyaux en vue de la fabrication du modèle non permanent. En d'autres termes, la première entretoise empêche la cire de pénétrer dans l'espace délimité entre les premier et deuxième noyaux. Par suite, la première entretoise contribue au maintien de la première distance séparant les premier et deuxième noyaux, et ainsi permet d'obtenir une pièce dont les cavités sont conformes au dimensionnement recherché. Par maintien de la première distance séparant les premier et deuxième noyaux au moyen de la première entretoise, on comprend que la première entretoise contribue à empêcher, en particulier, l'éloignement des premier et deuxième noyaux l'un de l'autre, par exemple lors de l'injection de cire dans le moule, sans que la première entretoise ne soit nécessairement en contact direct avec l'un ou l'autre des premier et deuxième noyaux.

[0010] On entend par entretoise, un élément disposé entre deux pièces, et qui est configuré pour maintenir un écart fixe entre ces pièces.

[0011] Ainsi, une entretoise au sens de la présente invention est directement adjacente aux pièces entre lesquelles elle maintient l'écartement.

[0012] L'invention est déclinée ci-après dans une série de variantes de réalisation, qui peuvent être considérées seules ou en combinaison avec une ou plusieurs des précédentes.

[0013] Dans certains modes de réalisation, la distance séparant les premier et deuxième noyaux est de l'ordre de quelques dixièmes de mm.

[0014] Dans certains modes de réalisation, la première entretoise est formée dans un matériau fusible tel que de la cire.

[0015] Il est entendu par matériau fusible, un matériau fusible dans les gammes de température utilisées pour la réalisation d'une carapace autour du modèle non permanent.

[0016] Dans certains modes de réalisation, le matériau fusible formant la première entretoise est configuré pour fondre dans une gamme de température comprise entre 50 et 90°C, de préférence entre 55 et 80°C et de préférence entre 60 et 70°C.

[0017] Dans certains modes de réalisation, la première entretoise est configurée pour être éliminée lors de l'étape de décirage.

[0018] Ainsi, la première entretoise peut être éliminée avec le reste du modèle non permanent, pour permettre le coulage de l'objet, dans la suite du procédé de fonderie ou de moulage à cire perdue.

[0019] Dans le mode de réalisation de la revendication 1, la première entretoise présente une épaisseur inférieure à la première distance, de manière à définir un premier jeu entre la première entretoise et l'un des premier ou deuxième noyaux.

[0020] Ces dispositions permettent de maintenir la première distance entre les noyaux, tout en évitant d'exercer une contrainte sur ces noyaux.

[0021] Dans certains modes de réalisation, le jeu entre la première entretoise et l'un des premier ou deuxième noyaux est compris entre 0,01 et 0,35 mm, de préférence compris entre 0,03 et 0,30 mm, de préférence compris entre 0,05 et 0,25 mm.

[0022] Par la présence du premier jeu entre la première entretoise et l'un des premier et deuxième noyaux, la première entretoise ne contraint pas le positionnement des premier et deuxième noyaux relativement l'un à l'autre, et ne compromet pas leur positionnement à la première distance l'un de l'autre.

[0023] Dans le mode de réalisation de la revendication 1, le premier jeu est dimensionné de manière à ne pas permettre la pénétration de cire dans ledit espace lors d'injection de cire.

[0024] Dans certains modes de réalisation, le premier jeu est dimensionné en fonction de la viscosité de la cire utilisée pour la réalisation du modèle non permanent, de manière à ne pas permettre la pénétration de cire dans ledit espace lors d'injection de cire.

[0025] Par exemple, la viscosité d'une cire classique utilisée dans les procédés de moulage à cire perdue est de 15 Pa.s pour une température de la cire de 70°C.

[0026] Par cette disposition, la première entretoise empêche la cire de pénétrer dans l'espace délimité entre les premier et deuxième noyaux, ce qui pourrait avoir pour effet de modifier la disposition des premier et deuxième noyaux, voire de les détériorer. On comprend donc que le dimensionnement de la première entretoise dépend, en particulier, des caractéristiques de la cire utilisée pour réaliser le modèle non permanent, et plus spécifiquement de sa viscosité.

[0027] Dans un premier mode de réalisation, le procédé comprend en outre une étape au cours de laquelle on fixe la première entretoise sur l'un des premier et deuxième noyaux.

[0028] Dans certains modes de réalisation, la première entretoise est fixée à l'un des premier ou deuxième noyaux par complémentarité de forme.

[0029] Dans certains modes de réalisation, les premier et/ou deuxième noyaux comprennent une surface complexe. On entend par surface complexe, une surface non plane et/ou comprenant par exemple, au moins une cavité, au moins un orifice ou bien au moins une protubérance.

[0030] Dans certains modes de réalisation, la première entretoise est configurée pour comprendre au moins une cavité, au moins un orifice et/ou au moins une protubérance, de forme complémentaire avec au moins une portion de la surface complexe des premier et/ou deuxième noyaux.

[0031] Dans certains modes de réalisation, la fixation est réalisée par collage ou par perçage.

[0032] La fixation de la première entretoise sur l'un des premier et deuxième noyaux assure que le positionnement de la première entretoise ne sera pas modifié, par exemple lors de l'introduction de l'ensemble dans un moule, ou lors d'injection de cire dans ledit moule. De tels déplacements de la première entretoise pourraient également induire des contraintes sur les premier et deuxième noyaux, ce qui pourrait conduire à leur dégradation.

[0033] Dans certains modes de réalisation, la première entretoise comprend un premier élément d'entretoise, disposé entre les premier et deuxième noyaux, et configuré pour maintenir la position relative de la première entretoise et des premier et deuxième noyaux.

[0034] Le premier élément d'entretoise est disposé dans une zone hors pièce, c'est-à-dire qui ne servira pas au moulage de la pièce finale et/ou qui sera séparée de la pièce finale après moulage et/ou qui ne subsistera pas dans la pièce métallique finale. La zone qui servira au moulage de la pièce finale et/ou qui ne sera pas séparée de la pièce finale après moulage et/ou qui subsistera dans la pièce métallique finale est désignée dans le présent exposé par l'expression « zone utile ».

[0035] La zone utile comprend l'assemblage de portions utiles des premier et deuxième noyaux et de la première entretoise.

[0036] En effet, au lieu de fixer la première entretoise et les premier et deuxième noyaux dans la zone utile, on peut assembler le premier élément d'entretoise et les premier et deuxième noyaux dans la zone hors pièce.

[0037] Ce mode de réalisation peut être alternatif ou complémentaire du mode de réalisation dans lequel on fixe de la première entretoise avec l'un des premier ou deuxième noyaux dans la zone utile.

[0038] Dans certains modes de réalisation, le modèle non permanent est configuré pour former par moulage à cire perdue une pièce comportant également une troisième cavité, correspondant à un troisième noyau.

[0039] Dans certains modes de réalisation, le procédé comprend une étape d'assemblage d'un troisième noyau avec une deuxième entretoise, avec les premier et deuxième noyaux, la deuxième entretoise étant disposée entre les premier et troisième noyaux.

[0040] Dans certains modes de réalisation, on assemble le premier, le deuxième et le troisième noyau avec une première entretoise disposée entre les premier et deuxième noyaux et une deuxième entretoise disposée entre les premier et troisième noyaux.

[0041] Par cette disposition, une pièce présentant au moins trois cavités peut être formée.

[0042] Les caractéristiques relatives à la première entretoise sont applicables à la deuxième entretoise.

[0043] Les caractéristiques relatives aux premier et deuxième noyaux sont applicables au troisième noyau.

[0044] Dans certains modes de réalisation, l'assemblage d'un troisième noyau avec une deuxième entretoise est subséquent à l'étape d'assemblage des premier et deuxième noyaux avec la première entretoise.

[0045] Dans certains modes de réalisation, l'assemblage du troisième noyau avec la deuxième entretoise est simultané à l'étape d'assemblage des premier et deuxième noyaux avec la première entretoise.

[0046] Dans certains modes de réalisation, la deuxième entretoise comprend un deuxième élément d'entretoise, les premier et deuxième éléments d'entretoise étant configurés pour s'assembler dans la zone hors pièce.

[0047] Dans certains modes de réalisation, les premier et deuxième éléments d'entretoise sont configurés pour s'assembler par complémentarité de forme.

[0048] Dans certains modes de réalisation, les premier et deuxième éléments d'entretoise sont disposés dans une zone hors pièce.

[0049] Dans certains modes de réalisation, le premier noyau comprend une première portion hors pièce.

[0050] Dans certains modes de réalisation, la première portion hors pièce comprend une ouverture d'assemblage.

[0051] Dans certains modes de réalisation, l'ouverture d'assemblage comprend un premier et un deuxième bord d'appui.

[0052] Dans certains modes de réalisation, le deuxième noyau comprend une deuxième portion hors pièce.

[0053] Dans certains modes de réalisation, le troisième noyau comprend une troisième portion hors pièce.

[0054] Dans certains modes de réalisation, le procédé comprend :

• une étape au cours de laquelle on place le premier élément d'entretoise au niveau d'un premier bord d'appui d'une ouverture d'assemblage de la première portion hors pièce; et
• une étape au cours de laquelle on place le deuxième élément d'entretoise entre le premier élément d'entretoise et un deuxième bord d'appui de l'ouverture d'assemblage de la première portion hors pièce.

[0055] L'utilisation des premier et deuxième éléments d'entretoise permet à la fois de faciliter la mise en place des première et deuxième entretoises entre les premier et deuxième noyaux d'une part, et les premier et troisième noyaux d'autre part, et le maintien de leurs agencements au cours des étapes ultérieures du procédé de fonderie ou de moulage à cire perdue.

[0056] Dans certains modes de réalisation, le premier élément d'entretoise est disposé entre les premier et deuxième noyaux de manière à présenter au moins un premier point de contact avec le premier noyau.

[0057] Dans certains modes de réalisation, le premier élément d'entretoise présente une pluralité de points de contact avec le premier noyau.

[0058] Ainsi, la précision de la mise en place du premier élément d'entretoise est améliorée, de même que la stabilité de l'ensemble formé du premier noyau et du premier élément d'entretoise.

[0059] Dans certains modes de réalisation, les premier et deuxième éléments d'entretoise sont configurés de manière à être fixes l'un par rapport à l'autre selon au moins une direction.

[0060] Par cette disposition, le maintien en position des premier et deuxième éléments d'entretoise, et par suite le maintien de la première distance séparant les premier et deuxième noyaux, sont encore améliorés.

[0061] Dans certains modes de réalisation, les premier et deuxième éléments d'entretoise sont fixés l'un à l'autre.

[0062] Dans certains modes de réalisation, la fixation des premier et deuxième éléments d'entretoise l'un à l'autre est réalisée par collage ou par soudure.

[0063] La fixation des premier et deuxième éléments d'entretoise l'un à l'autre contribue à la précision du montage de la première entretoise entre les premier et deuxième noyaux, sans requérir de fixer la première entretoise à au moins l'un des premier et deuxième noyaux.

[0064] Dans certains modes de réalisation, le premier élément d'entretoise comporte un premier logement configuré pour recevoir le deuxième noyau.

[0065] Dans certains modes de réalisation, le deuxième élément d'entretoise comporte un deuxième logement configuré pour recevoir le troisième noyau.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS

[0066] L'invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description détaillée faite ci-après de différents modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs. Cette description fait référence aux pages de figures annexées, sur lesquelles :

• la figure 1 représente schématiquement une étape d'injection de cire pour la réalisation d'un modèle non permanent selon l'art antérieur ;
• les figures 2A, 2B et 2C représentent schématiquement les différentes étapes d'un procédé de fabrication d'un modèle non permanent selon un premier mode de réalisation de la présente invention ;
• la figure 3 représente schématiquement un détail de l'assemblage des premier et deuxième noyaux par la première entretoise selon le premier mode de réalisation de la présente invention ;
• les figures 4A et 4B représentent schématiquement l'assemblage des premier et deuxième noyaux selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention ; et
• la figure 5 représente schématiquement un détail de l'assemblage des premier et deuxième éléments d'entretoise selon le deuxième mode de réalisation.

DESCRIPTION DETAILLEE D'EXEMPLES DE REALISATION

[0067] La figure 1 représente schématiquement la réalisation selon l'art antérieur d'un modèle non permanent, pour être utilisé dans un procédé de fonderie ou de moulage à cire perdue, pour la fabrication d'une pièce présentant des première, deuxième et troisième cavités. Pour ce faire, on utilise des premier 12, deuxième 14 et troisième 16 noyaux, par exemple formés dans un matériau du type céramique.

[0068] Par extension relativement à la disposition de la cavité correspondante dans l'aube qui sera formée à partir du modèle non permanent réalisé à partir de leur assemblage, les premier, deuxième et troisième noyaux 12, 14, 16 peuvent être qualifiés respectivement de noyau central, de noyau extrados et de noyau intrados.

[0069] Dans le procédé connu de l'art antérieur, les premier, deuxième et troisième noyaux 12, 14, 16 sont assemblés les uns aux autres, avant d'être disposés dans un moule d'injection de cire 100.

[0070] Pour qu'un tel assemblage des noyaux soit possible sans impacter le circuit de refroidissement qui sera présent dans la pièce obtenue à l'issue du procédé de fonderie à cire perdue, les noyaux 12, 14, 16 sont assemblés les uns aux autres dans des zones dites hors-pièces, c'est-à-dire dans des zones qui seront supprimées de l'aube finale.

[0071] Tel que représenté sur la figure 1, lors de l'injection de cire 10 dans le moule d'injection de cire 100, cette injection étant habituellement réalisée à haute pression, des efforts importants, symbolisés par les flèches horizontales sur la figure 1, vont être appliqués entre les noyaux 12, 14, 16, de sorte que la distance séparant les différents noyaux risque d'être modifiée ; lors de cette injection à haute pression, du fait de ces efforts importants, les noyaux 12, 14, 16 risquent également d'être dégradés, voire brisés.

[0072] Les figures 2A, 2B et 2C représentent schématiquement les différentes étapes d'un procédé de fabrication d'un modèle non permanent selon un premier mode de réalisation de la présente invention.

[0073] Tel que représenté sur la figure 2A, les premier, deuxième et troisième noyaux 12, 14, 16 sont disposés de manière qu'une première distance d1 sépare les premier et deuxième noyaux 12, 14, et qu'une seconde distance d2 sépare les premier et troisième noyaux 12, 16.

[0074] Dans le procédé selon la présente invention, on fournit des première 20 et deuxième 22 entretoises, qui sont dimensionnées respectivement pour être disposées entre les premier et deuxième noyaux 12, 14 et entre les premier et troisième noyaux 12, 16.

[0075] A des fins de clarté, la figure 2A représente l'assemblage des premier, deuxième et troisième noyaux 12, 14, 16 avant la mise en place des première et deuxième entretoises 20, 22, de manière à faire apparaître les distances d1 et d2 séparant les noyaux. Le procédé selon la présente invention n'est bien évidemment pas limité à l'assemblage des entretoises 20, 22 postérieurement à l'assemblage des noyaux 12, 14, 16, et couvre également l'assemblage simultané de tout ou partie des noyaux 12, 14, 16 avec tout ou partie des entretoises 20, 22.

[0076] Par exemple et de manière non limitative, les première et deuxième entretoises 20, 22, de même que les premier et deuxième éléments d'entretoise 24', 26' des première et deuxième entretoises 20, 22 qui sera décrite par la suite relativement au deuxième mode de réalisation du procédé selon la présente invention, sont formés dans un matériau fusible, tel que de la cire, de la résine, un polymère, ... Les première et deuxième entretoises 20, 22 sont par exemple formées à partir d'un procédé d'injection ou à partir d'un procédé de type fabrication additive.

[0077] Il est entendu par matériau fusible, un matériau fusible dans les gammes de température utilisées pour la réalisation d'une carapace autour du modèle non permanent.

[0078] Le matériau fusible formant la première entretoise est configuré pour fondre dans une gamme de température comprise entre 50 et 90 °C, de préférence entre 55 et 80°C et de préférence entre 60 et 70°C.

[0079] La première entretoise est configurée pour être éliminée lors de l'étape de décirage.

[0080] De manière à faciliter la manipulation des première et deuxième entretoises 20, 22, elles peuvent également être formées dans une cire présentant des propriétés de souplesse intéressantes.

[0081] Par exemple et de manière non limitative, les première et deuxième entretoises 20, 22 présentent la forme d'une plaque présentant respectivement une première e1 et une deuxième e2 épaisseurs. La plaque est ici courbe. On entend ici par forme de plaque, une forme présentant une faible épaisseur par rapport à sa longueur ou à sa largeur.

[0082] Tel que représenté sur la figure 3, la première entretoise 20 est dimensionnée de manière que son épaisseur e1 est inférieure à la première distance d1 séparant les premier 12 et deuxième noyaux 14 ; en d'autres termes, la première entretoise 20 est dimensionnée de manière qu'un jeu j1 est formé entre la première entretoise 20 et l'un des premier et deuxième noyaux 12, 14, en l'espèce le deuxième noyau 14, lorsque la première entretoise 20 est disposée entre lesdits noyaux 12, 14.

[0083] Le jeu entre la première entretoise et l'un des premier ou deuxième noyaux est compris entre 0,01 et 0,35 mm, de préférence compris entre 0,03 et 0,30 mm, de préférence compris entre 0,05 et 0,25 mm.

[0084] Les caractéristiques relatives au premier jeu j1 entre les premier et deuxième noyaux 12, 14, s'appliquent à un deuxième jeu entre les premier et troisième noyaux 12, 16.

[0085] Le deuxième jeu est formé entre la deuxième entretoise 22 et l'un des premier et troisième noyaux 12, 16, en l'espèce entre la deuxième entretoise 22 et le troisième noyau 16.

[0086] La présence de tels jeux permet de s'assurer que l'insertion des première et deuxième entretoises 20, 22 entre les noyaux correspondants ne contraint pas la position relative desdits noyaux.

[0087] Par exemple et de manière non limitative, les première et deuxième entretoises 20, 22 sont fixées, par collage ou par tout autre procédé de fixation, sur l'une des entretoises entre lesquelles elles sont disposées ; en l'espèce, les première et deuxième entretoises 20, 22 sont toutes deux fixées au premier noyau 12.

[0088] Les première et deuxième entretoises 20, 22 peuvent également être fixées au premier noyau 12 par complémentarité de forme.

[0089] Par exemple, le premier noyau 12 comprend une surface complexe. Le premier noyau 12 peut comprendre au moins une cavité, au moins un orifice ou bien au moins une protubérance, et la première entretoise 20 comprend au moins une cavité, au moins un orifice et/ou au moins une protubérance, de forme complémentaire avec au moins une portion de la surface des premier et/ou deuxième noyaux.

[0090] Tel que représenté sur la figure 3, l'ensemble des noyaux 12, 14, 16 et des entretoises 20, 22 est ensuite placé dans le moule d'injection de cire 100, dans lequel la cire 10 est injectée, généralement à haute pression, pour la formation du modèle non permanent.

[0091] Tel que cela apparaît sur la figure 2C, les premier j1 et deuxième jeux sont dimensionnés de manière que la cire 10, compte tenu en particulier de sa viscosité, est empêchée de pénétrer dans l'espace formé entre la première entretoise 20 et le deuxième noyau 14, d'une part, et entre la deuxième entretoise 22 et le troisième noyau 16, d'autre part.

[0092] Les premier et deuxième jeux sont dimensionnés en fonction de la viscosité de la cire utilisée pour la réalisation du modèle non permanent, de manière à ne pas permettre la pénétration de cire dans ledit espace lors d'injection de cire.

[0093] Par exemple, la viscosité d'une cire classique utilisée dans les procédés de moulage à cire perdue est de 15 Pa.s pour une température de la cire de 70°C.

[0094] Ainsi, la présence des première et deuxième entretoises 20, 22 limite le risque de déplacement des noyaux relativement les uns aux autres, ainsi que le risque de détérioration desdits noyaux, au moment de l'injection de la cire 10 dans le moule d'injection de cire 100.

[0095] A noter que le fait que les jeux précédemment décrits ne soient pas comblés par de la cire 10 au moment de l'injection de la cire 10 dans le moule d'injection de cire 100 ne compromet pas l'intégrité et la précision du dimensionnement de la pièce qui sera formée à partir du modèle non permanent, dans la mesure où la coulée métallique, qui permettra la formation de la pièce, sera réalisée après élimination de la cire 10, communément appelée étape de décirage.

[0096] On comprend que la forme et le dimensionnement des première et deuxième entretoises 20, 22 dépendent des caractéristiques des cavités devant être formées dans la pièce à réaliser, plus particulièrement de leur agencement relatif les unes aux autres et, par suite, des caractéristiques des noyaux 12, 14, 16 entre lesquels elles sont configurées pour être disposées.

[0097] Les figures 4A et 4B représentent schématiquement l'assemblage de premier et deuxième et troisième noyaux 12, 14, 16 dans la zone hors pièce selon un deuxième mode de réalisation alternatif ou complémentaire de la présente invention.

[0098] Plus particulièrement, les figures 4A et 4B représentent schématiquement l'agencement d'un premier élément d'entretoise 24'de la première entretoise 20 et l'agencement d'un deuxième élément d'entretoise 26' de la deuxième entretoise 22 avec les premier 12, deuxième 14 et troisième noyaux 16.

[0099] Contrairement aux figures 2A à 2C qui représentaient des vues en coupe de l'ensemble des noyaux 12, 14, 16 dans une zone utile, correspondant à la pièce qui sera obtenue à l'issue du procédé de fonderie ou de moulage à cire perdue, les figures 4A et 4B représentent schématiquement des vues en coupe de l'ensemble des premier, deuxième et troisième noyaux 12, 14 dans une zone hors-pièces dans laquelle ils sont fixés les uns aux autres.

[0100] La première entretoise 20 comporte un premier élément d'entretoise 24' et la deuxième entretoise 22 comprend un deuxième élément d'entretoise 26', qui sont configurés pour coopérer l'un avec l'autre de manière à maintenir les distances d1 et d2 séparant les premier 12, deuxième 14 noyaux et les premier 12 et troisième 14 noyaux respectivement.

[0101] Les premier et deuxième éléments d'entretoise 24', 26' sont disposés dans une zone hors pièce.

[0102] En effet, au lieu, ou en plus, de fixer les premier et deuxième éléments d'entretoise 20, 22 et les premier, deuxième et troisième noyaux 12, 14, 16 dans la zone utile, on peut assembler les premier et deuxième éléments d'entretoise 20, 22 et les premier, deuxième et troisième noyaux 12, 14, 16 dans la zone hors pièce.

[0103] Les premier et deuxième éléments d'entretoise 24', 26' étant configurés pour s'assembler par complémentarité de forme.

[0104] Le premier noyau 12 comprend une première portion hors pièce. La première portion hors pièce comprend une ouverture d'assemblage. L'ouverture d'assemblage comprend un premier et un deuxième bord d'appui.

[0105] Les deuxième et troisième noyaux 14, 16 comprennent chacun une deuxième portion hors pièce.Tel que représenté sur la figure 4A, le procédé selon ce deuxième mode de réalisation comporte tout d'abord une étape dans laquelle on place le premier élément d'entretoise 24' au niveau d'un premier bord d'appui d'une ouverture d'assemblage de la première portion hors pièce, entre le premier bord et un deuxième bord d'appui de l'ouverture d'assemblage du premier noyau 12. Le positionnement est assuré par la présence d'au moins un point de contact entre le premier élément d'entretoise 24' et le premier bord d'appui du premier noyau 12. Ledit au moins un point de contact est atteint, par exemple et de manière non limitative, lorsque le premier élément d'entretoise 24' est déplacé selon la direction symbolisée par la flèche représentée sur la figure 4A. De manière à assurer la stabilité du positionnement du premier élément d'entretoise 24' par rapport au premier noyau 12, plusieurs points de contact peuvent être atteints, disposés sur le corps du premier noyau 12, selon une direction s'étendant transversalement au plan dans lequel sont réalisées les coupes schématisées par les figures 4A et 4B.

[0106] Le procédé selon ce second mode de réalisation comporte ensuite une étape au cours de laquelle le deuxième élément d'entretoise 26' de la deuxième entretoise 22 est disposé entre le premier élément d'entretoise 24' et le deuxième bord d'appui du noyau 14, en étant déplacé, par exemple, selon la direction symbolisée par la flèche représentée sur la figure 4B. Lors de cette étape, on assemble les premier et deuxième éléments d'entretoise par complémentarité de forme. Assemblés, les surfaces en contact avec les premier et deuxième bords d'appui des premier et deuxième éléments d'entretoise convergent, vers le bas sur la figure 4B.

[0107] Tel que cela apparaît sur la figure 4B, le deuxième élément d'entretoise 26' comporte un dispositif de fixation 28', qui présente, par exemple et de manière non limitative, la forme d'un ergot configuré pour coopérer avec un méplat 30' formé sur le premier élément d'entretoise 24'. On comprend qu'en fixant le dispositif de fixation 28' du deuxième élément d'entretoise 26' sur le premier élément d'entretoise 24', par exemple sur son méplat 30', le déplacement relatif des première et deuxième entretoises 20, 22 est empêché dans le plan dans lequel sont réalisées les coupes schématisées par les figures 4A et 4B.

[0108] En outre, le blocage relatif des premier et deuxième éléments d'entretoise 24', 26' selon une direction sensiblement perpendiculaire au plan dans lequel sont réalisées les coupes schématisées par les figures 4A et 4B est réalisé, tel que représenté sur la figure 5, qui représente schématiquement un détail de l'assemblage des premier et deuxième éléments d'entretoise 24', 26' dans un plan sensiblement perpendiculaire à celui des figures 4A et 4B, par la coopération du dispositif de fixation 28' avec une encoche 36' formée sur le premier élément d'entretoise 24'. La figure 4B est une vue en coupe de la figure 5, selon une coupe disposée au niveau du dispositif de fixation 28'.

[0109] On comprend donc que la première entretoise 20, 22 est conformée de manière que les premier et deuxième éléments d'entretoise 24', 26' ne présentent aucun degré de liberté l'un par rapport à l'autre, après fixation du dispositif de fixation 28' sur le premier élément d'entretoise 24'. On pourrait concevoir un dispositif de fixation 28' présentant une toute autre forme.

[0110] On pourrait bien évidemment concevoir, sans sortir du cadre de la présente invention, des premier et deuxième éléments d'entretoise 24', 26' qui seraient conformés de manière à autoriser au moins un degré de liberté entre lesdits éléments, de manière à permettre la création de jeux entre les première et deuxième entretoises 20, 22 et le premier noyau 12. La création d'une telle liberté peut être réalisée, par exemple, en supprimant le dispositif de fixation 28' formé sur le deuxième élément d'entretoise 26'.

[0111] Là encore, par souci de clarté, une représentation séquentielle du procédé selon la présente invention a été effectuée, mais on pourrait tout aussi bien concevoir, sans sortir du cadre de la présente invention, un procédé suivant un ordre différent, voire un procédé dans lequel l'assemblage de tout ou partie des premier et deuxième éléments d'entretoise 24', 26' et de tout ou partie du premier noyau 12 serait réalisé de manière simultanée.

[0112] Par ailleurs, les premier et deuxième éléments d'entretoise 24', 26' définissent chacun un logement 32', 34' qui est configuré, par exemple et de manière non limitative, pour recevoir respectivement le deuxième et le troisième noyau 14, 16. Les logements 32', 34' sont conformés de manière qu'un jeu est créé entre les deuxième et troisième noyaux 14, 16 disposés dans lesdits logements 32', 34' et l'élément d'entretoise correspondant, de manière que l'agencement desdits noyaux relativement auxdits premier et deuxième éléments d'entretoise 24', 26' ne soit pas contraint. Par suite, la présence de jeux entre les deuxième et troisième noyaux et les éléments d'entretoise respectifs est configurée pour ne pas contraindre l'agencement du premier noyau 12, 14.

[0113] Les premier et deuxième éléments d'entretoise 24', 26' sont ainsi conformés de manière à être disposés facilement, sans outillage particulier, entre les premier, deuxième, troisième noyaux 12, 14, 16, tout en assurant la stabilité de la distance séparant lesdits noyaux les uns des autres.

[0114] Dans l'exemple représenté sur les figures relatives au deuxième mode de réalisation, la coopération entre les premier et deuxième éléments d'entretoise 24', 26' est réalisée sur une portion d'extrémité desdits éléments, par exemple sur une portion de pied desdits éléments, de sorte que les éléments d'entretoise 24', 26' présentent une section variable le long de leur direction longitudinale.

[0115] Les noyaux 12, 14, 16 peuvent être des pièces distinctes ou être constitués de branches distinctes d'un même noyau. En d'autres termes, sans sortir du cadre de la présente invention, on peut concevoir un procédé d'assemblage dans lequel tout ou partie des premier, deuxième et troisième noyaux 12, 14, 16 sont reliés les uns aux autres. En outre, la présente invention n'est évidemment pas limitée à l'assemblage de trois noyaux avec deux entretoises.

[0116] On comprend donc que l'utilisation d'entretoises permet d'assurer la disposition relative des noyaux en vue de la formation d'un modèle non permanent, sans requérir de modifier la structure desdits noyaux.

[0117] Les entretoises peuvent être également comporter des moyens de coopération, tels que des rainures, configurés pour coopérer avec l'un des noyaux, de manière, entre autres, à renforcer l'entretoise et à améliorer la stabilité du positionnement de l'entretoise relativement audit noyau.

[0118] Bien que la présente invention ait été décrite en se référant à des exemples de réalisation spécifiques, il est évident que des modifications et des changements peuvent être effectués sur ces exemples sans sortir de la portée générale de l'invention telle que définie par les revendications. En particulier, des caractéristiques individuelles des différents modes de réalisation illustrés/mentionnés peuvent être combinées dans des modes de réalisation additionnels. Par conséquent, la description et les dessins doivent être considérés dans un sens illustratif plutôt que restrictif.

Revendications

1. Procédé d'assemblage d'un premier noyau (12) et d'un deuxième noyau (14) pour la réalisation d'un modèle non permanent configuré pour former par moulage à cire perdue une pièce comportant une première cavité et une deuxième cavité correspondant respectivement au premier noyau et au deuxième noyau, dans lequel on assemble les premier (12) et deuxième (14) noyaux avec une première entretoise (20, 20'), la première entretoise (20, 20') étant disposée entre les premier et deuxième noyaux, et dans lequel les premier et deuxième noyaux sont séparés d'une première distance (d1) et dans lequel la première entretoise (20) présente une épaisseur (e1) inférieure à la première distance (d1), de manière à définir un premier jeu (j1) entre la première entretoise et l'un des premier et deuxième noyaux, dans lequel le premier jeu (j1) est dimensionné de manière à ne pas permettre la pénétration de cire dans l'espace délimité entre les premier et deuxième noyaux (12, 14) lors d'injection de cire.

2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la première entretoise (20, 20') est formée dans un matériau fusible tel que de la cire.

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le jeu (j1) entre la première entretoise (20) et l'un des premier ou deuxième noyaux (12, 14) est compris entre 0,01 et 0,35 mm, de préférence compris entre 0,03 et 0,30 mm, de préférence compris entre 0,05 et 0,25 mm.

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant en outre une étape au cours de laquelle on fixe la première entretoise (20) sur l'un des premier et deuxième noyaux (12, 14).

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la première entretoise (20) comprend un premier élément d'entretoise (24'), disposé entre les premier et deuxième noyaux (12, 14), et configuré pour maintenir la position relative de la première entretoise (20) et des premier et deuxième noyaux (12, 14).

6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel le premier élément d'entretoise (24') comporte un premier logement (32') configuré pour recevoir le deuxième noyau (14).

7. Procédé selon l'une des revendications 5 ou 6, le premier élément d'entretoise (20) est disposé entre le premier noyau (12) et le deuxième noyau (14) de manière à présenter au moins un premier point de contact avec le premier noyau (12).

8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, comprenant une étape d'assemblage d'un troisième noyau (16) avec une deuxième entretoise (22), avec les premier et deuxième noyaux (12, 14), la deuxième entretoise (22) étant disposée entre les premier et troisième noyaux (12, 16).

9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel la deuxième entretoise (22) comprend un deuxième élément d'entretoise (26'), les premier et deuxième éléments d'entretoise (24', 26') étant configurés pour s'assembler dans une zone hors pièce, c'est-à-dire qui ne servira pas au moulage de la pièce finale et/ou qui sera séparée de la pièce finale après moulage et/ou qui ne subsistera pas dans la pièce métallique finale.

10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel les premier et deuxième éléments d'entretoise (24', 26') sont configurés pour s'assembler par complémentarité de forme.

11. Procédé selon l'une des revendications 9 ou 10, dans lequel les premier et deuxième éléments d'entretoise (24', 26') sont configurés de manière à être fixes l'un par rapport à l'autre selon au moins une direction.

12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, dans lequel les premier et deuxième éléments d'entretoise (24', 26') sont fixés l'un à l'autre.

13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, dans lequel le deuxième élément d'entretoise (26') comporte un deuxième logement (34') configuré pour recevoir le troisième noyau (16).

Ansprüche

1. Verfahren zum Zusammenbau eines ersten Kerns (12) und eines zweiten Kerns (14) zum Erstellen eines nichtpermanenten Modells, das dazu ausgestaltet ist, durch Wachsausschmelzen ein Teil zu bilden, das einen ersten Hohlraum und einen zweiten Hohlraum beinhaltet, die jeweils dem ersten Kern und dem zweiten Kern entsprechen, wobei der erste (12) und der zweite (14) Kern mit einem ersten Abstandshalter (20, 20') zusammengebaut werden, wobei der erste Abstandshalter (20, 20') zwischen dem ersten und dem zweiten Kern angeordnet ist, und wobei der erste und der zweite Kern durch einen ersten Abstand (d1) getrennt sind und wobei der erste Abstandshalter (20) eine Dicke (e1) aufweist, die kleiner als der erste Abstand (d1) ist, um ein erstes Spiel (j1) zwischen dem ersten Abstandshalter und einem von dem ersten und dem zweiten Kern zu definieren, wobei das erste Spiel (j1) auf eine Weise dimensioniert ist, dass das Eindringen von Wachs in den Raum, der zwischen dem ersten und dem zweiten Kern (12, 14) begrenzt ist, während des Einspritzens von Wachs nicht zugelassen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der erste Abstandshalter (20, 20') aus einem schmelzbaren Material wie Wachs gebildet ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Spiel (j1) zwischen dem ersten Abstandshalter (20) und einem von dem ersten und dem zweiten Kern (12, 14) zwischen 0,01 und 0,35 mm umfasst, vorzugsweise zwischen 0,03 und 0,30 mm umfasst, vorzugsweise zwischen 0,05 und 0,25 mm umfasst.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner umfassend einen Schritt, bei dem der erste Abstandshalter (20) an einem von dem ersten und dem zweiten Kern (12, 14) befestigt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der erste Abstandshalter (20) ein erstes Abstandselement (24') umfasst, das zwischen dem ersten und dem zweiten Kern (12, 14) angeordnet und dazu ausgestaltet ist, die relative Position des ersten Abstandshalters (20) und des ersten und des zweiten Kerns (12, 14) beizubehalten.

6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das erste Abstandselement (24') eine erste Aufnahme (32') beinhaltet, die dazu ausgestaltet ist, den zweiten Kern (14) aufzunehmen.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6, wobei das erste Abstandselement (20) zwischen dem ersten Kern (12) und dem zweiten Kern (14) auf eine Weise angeordnet ist, dass es mindestens einen ersten Kontaktpunkt mit dem ersten Kern (12) aufweist.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend einen Schritt des Zusammenbaus eines dritten Kerns (16) mit einem zweiten Abstandshalter (22) mit dem ersten und dem zweiten Kern (12, 14), wobei der zweite Abstandshalter (22) zwischen dem ersten und dem dritten Kern (12, 16) angeordnet ist.

9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der zweite Abstandshalter (22) ein zweites Abstandselement (26') umfasst, wobei das erste und das zweite Abstandselement (24', 26') dazu ausgestaltet sind, in einem Nichtstückbereich zusammengebaut zu werden, das heißt, der nicht dem Formen des fertigen Teils dient und/oder der nach dem Formen von dem fertigen Teil getrennt wird und/oder der nicht in dem finalen metallischen Teil bestehen bleibt.

10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei das erste und das zweite Abstandselement (24', 26') dazu ausgestaltet sind, durch Formkomplementarität zusammengebaut zu werden.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei das erste und das zweite Abstandselement (24', 26') auf eine Weise ausgestaltet sind, um entlang mindestens einer Richtung in Bezug zueinander befestigt zu werden.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei das erste und das zweite Abstandselement (24', 26') aneinander befestigt sind.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei das zweite Abstandselement (26') eine zweite Aufnahme (34') beinhaltet, die dazu ausgestaltet ist, den dritten Kern (16) aufzunehmen.

Claims

1. A method of assembling together a first core (12) and a second core (14) in order to make a non-permanent model configured for use in lost wax molding to form a part having a first cavity and a second cavity corresponding respectively to the first core and to the second core, wherein the first and second cores (12, 14) are assembled together with a first spacer (20, 20'), the first spacer (20, 20') being arranged between the first and second cores, wherein the first and second cores are separated by a first distance (d1) and wherein the first spacer (20) presents a thickness (e1) less than the first distance (d1), so as to define first gap (j1) between the first spacer and one of the first and second cores, wherein the first gap (j1) is dimensioned in such a manner as to prevent wax from penetrating into the space formed between the first and second cores (12,14) while wax is being injected.

2. A method according to claim 1, wherein the first spacer (20, 20') is made of a meltable material such as wax.

3. A method according to claim 1 or 2, wherein the gap (j1) between the first spacer (20) and one of the first and second cores (12, 14) lies in the range of 0.01 mm to 0.35 mm, preferably in the range of 0.3 mm to 0.30 mm, more preferably in the range of 0.05 mm to 0.25 mm.

4. A method according to any one of claims 1 to 3, further comprising a step in which the first spacer (20) is fixed on one of the first and second cores (12, 14).

5. A method according to any one of claims 1 to 4, wherein the first spacer (20) includes a first spacer element (24') arranged between the first and second cores (12, 14) and configured to maintain the position of the first spacer (20) relative to the first and second cores (12, 14).

6. A method according to claim 5, wherein the first spacer element (24') includes a first housing (32') configured to receive the second core (14).

7. A method according to claim 5 or claim 6, the first spacer element (20) is arranged between the first core (12) and the second core (14) so as to present at least a first point of contact with the first core (12).

8. A method according to any preceding claim, including a step of assembling a third a core (16) and a second spacer (22) with the first and second cores (12, 14), the second spacer (22) being arranged between the first and third cores (12, 16).

9. A method according to claim 8, wherein the second spacer (22) has a second spacer element (26'), the first and second spacer elements (24', 26') being configured to be assembled together in an out-of-part zone, that is in a zone that is not used for molding the final part and/or that is separated from the final part after molding and/or that does not remain in the final metal part.

10. A method according to claim 9, wherein the first and second spacer elements (24', 26') are configured for being assembled together by complementary shapes.

11. A method according to claim 9 or claim 10, wherein the first and second spacer elements (24', 26') are configured so as to be fixed relative to each other in at least one direction.

12. A method according to any one of claims 9 to 11, wherein the first and second spacer elements (24', 26') are fixed to each other.

13. A method according to any one of claims 9 to 12, wherein the second spacer element (26') includes a second housing (34') configured to receive the third core (16).

Dessins