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FR3046373A1 - Procede de fabrication d'un element pour un dispositif d'eclairage d'un vehicule automobile - Google Patents

Procede de fabrication d'un element pour un dispositif d'eclairage d'un vehicule automobile Download PDF

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FR3046373A1
FR3046373A1 FR1650059A FR1650059A FR3046373A1 FR 3046373 A1 FR3046373 A1 FR 3046373A1 FR 1650059 A FR1650059 A FR 1650059A FR 1650059 A FR1650059 A FR 1650059A FR 3046373 A1 FR3046373 A1 FR 3046373A1
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Abstract

L'invention a pour objet un procédé de fabrication d'un élément (2) pour un dispositif d'éclairage (3) et/ou de signalisation d'un véhicule automobile, ledit élément comprenant au moins un insert constitué à partir d'au moins une matière et au moins une portion au moins adjacente à l'insert et constituée d'un matériau, ledit procédé de fabrication comprenant les étapes de : - application (8) d'une pluralité de couches, dites couches réelles (9), dans ladite au moins une matière, dites couches réelles (9), de sorte à former l'insert, et - réalisation de la portion adjacente à l'insert à partir du matériau, de sorte à surmouler l'insert par ledit matériau.

Description

PROCEDE DE FABRICATION D’UN ELEMENT POUR UN DISPOSITIF D’ECLAIRAGE D’UN VEHICULE AUTOMOBILE L’invention a pour objet un procédé de fabrication d’un élément pour un dispositif d’éclairage d’un véhicule automobile.
Un tel élément est par exemple une glace de projecteur ou une glace de feu arrière.
Un procédé de fabrication connu d’un tel élément nécessite une succession complexe d’étapes, du fait que l’élément est généralement multimatières, et qu’il est par conséquent délicat de combiner l’application de ces différentes matières.
Il s’avère également difficile de contrôler les contours précis des matières successives appliquées.
En particulier, on peut avoir recours à un masque de délimitation de certaines zones.
Toutefois, un masque de délimitation ne permet pas de définir une zone d’application nette, en particulier du fait qu’une quantité de fluide pulvérisé est souvent déposée sous le masque. Ainsi, le contour obtenu est mal défini, et ce défaut de fabrication peut provoquer des problèmes de conformité du dispositif d’éclairage, voire même rendre le dispositif d’éclairage inutilisable, ce qui augmente le taux de rebus.
Un autre inconvénient est un manque de flexibilité quant à la géométrie des pièces réalisables, qui est figée par la forme des outillages nécessaires.
Le but de l’invention est de remédier à ces inconvénients. A cet effet, l’invention a pour objet un procédé de fabrication d’un élément pour un dispositif d’éclairage et/ou de signalisation d’un véhicule automobile, ledit élément comprenant au moins un insert constitué à partir d’au moins une matière et au moins une portion au moins adjacente à l’insert et constituée d’un matériau, ledit procédé de fabrication comprenant les étapes de : - application d’une pluralité de couches, dites couches réelles (9), dans ladite au moins une matière, dites couches réelles, de sorte à former l’insert, et - réalisation de la portion adjacente à l’insert à partir du matériau, de sorte à surmouler l’insert par ledit matériau.
Ainsi, grâce au procédé selon la présente invention, il est possible d’obtenir un élément dont l’insert présente des contours nets et précis, et dont la géométrie est adaptable à l’utilisation finale de l’élément.
Selon une autre caractéristique de l’invention, préalablement à l’étape d’application d’une pluralité de couches, le procédé comprend des étapes de : - modélisation numérique dudit élément de sorte à obtenir un modèle numérisé, - partitionnement en couches virtuelles du modèle numérisé, et application des couches réelles à partir du partitionnement des couches virtuelles.
Selon une autre caractéristique de l’invention un contour de l’insert est défini par le modèle numérisé.
Selon une autre caractéristique de l’invention une épaisseur de l’insert est définie par le modèle numérisé.
Selon une autre caractéristique de l’invention, l’étape d’application de la pluralité de couches dans ladite au moins une matière comprend une succession d’étapes de dépôt de ladite au moins une matière, chacune des couches réelles étant formée à l’issue de chaque étape de dépôt, les couches étant empilées les unes sur les autres.
Selon une autre caractéristique de l’invention chaque étape de dépôt comprend une étape de projection de microgouttelettes de ladite au moins une matière sous forme liquide par au moins une tête d’impression.
La matière est choisie selon sa capacité à former une goutte par l’intermédiaire de la tête d’impression. Cette capacité à former un goutte est fonction de l’énergie de surface de la matière et la viscosité de cette même matière. Pour créer les microgouttelettes, les têtes d’impression utilisent les vibrations ou le claquement.
Selon une autre caractéristique de l’invention, chaque étape de dépôt comprend un déplacement de ladite au moins une tête d’impression de sorte que la projection de micro-gouttelettes au cours de son déplacement forme chaque couche réelle.
Selon une autre caractéristique de l’invention, l’étape de réalisation de la portion adjacente est un moulage de la portion réalisée par injection du matériau dans le moule.
Selon une autre caractéristique de l’invention, l’étape de réalisation de la portion adjacente est une impression en trois dimensions de la portion réalisée par projection du matériau dans le moule.
Selon une autre caractéristique de l’invention, ladite matière est une peinture pulvérisée dans le moule de sorte à former l’insert.
Selon une autre caractéristique de l’invention, le procédé comprend une autre étape d’application sur une surface dudit moule, de sorte à former un autre insert préalablement à l’étape de moulage.
Selon une autre caractéristique de l’invention, l’étape d’application des couches réelles est réalisée à la périphérie d’une empreinte du moule délimitant l’élément.
Selon une autre caractéristique de l’invention, ladite au moins une matière présente des propriétés thixotropiques.
Selon une autre caractéristique de l’invention, ladite au moins une matière est d’une composition chimique de type acrylique et/ou réticulable. L’invention a également pour objet une utilisation du procédé de fabrication tel que décrit précédemment, dans lequel l’élément est une glace ou un miroir ou un réflecteur ou une lentille du dispositif d’éclairage et/ou de signalisation. L’invention a également pour objet une utilisation du procédé de fabrication tel que décrit précédemment, pour la réalisation de l’insert sous la forme d’un masque opaque réalisé périphériquement autour de la portion adjacente à l’insert. L’invention a également pour objet un élément d’un dispositif d’éclairage d’un véhicule automobile, comprenant un insert et une portion au moins adjacente à l’insert, l’insert comprenant une pluralité de couches réelles superposées les unes sur les autres.
Selon une autre caractéristique de l’invention, ledit élément forme une glace d’un dispositif d’éclairage et/ou de signalisation.
Selon une autre caractéristique de l’invention, l’insert est un encadrement ménagé au bord de portion, une partie centrale de la portion étant traversée par un faisceau lumineux généré dans le dispositif d’éclairage et/ou de signalisation. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 illustre un schéma bloc des étapes d’un procédé de fabrication selon la présente invention ; - la figure 2 illustre une tête d’impression pour le procédé de fabrication de la figure 1 ; - la figure 3 illustre une étape d’application de couches du procédé 1 ; - la figure 4 illustre une variante d’une étape d’application de couches du procédé 1 ; - la figure 5 illustre une glace de feu arrière pour véhicule automobile obtenue par le procédé 1 ; et - la figure 6 illustre une glace de projecteur pour véhicule automobile obtenue par le procédé 1.
Procédé de fabrication
Comme visible sur les figures, le procédé 1 selon la présente invention permet la fabrication d’un élément 2 pour un dispositif d’éclairage 3 d’un véhicule automobile, non représenté. L’élément 2 est constitué à partir d’au moins une matière, comme il sera expliqué ci-après.
Comme visible sur la figure 1, le procédé de fabrication 1 comprend une première étape, référencée 4, de modélisation numérique (MOD) de l’élément 2 de sorte à obtenir un modèle numérisé 5 de l’élément 2.
Le procédé 1 comprend ensuite une deuxième étape 6 de partitionnement (PAR) en couches virtuelles 7 du modèle numérisé 5.
Une troisième étape est une étape 8 d’application sur une surface d’un moule 20 de couches dans ladite au moins une matière, dites couches réelles 9, à partir des couches virtuelles 7, de sorte à former un insert.
Avantageusement, l’étape 8 d’application des couches réelles est réalisée à la périphérie d’une empreinte du moule délimitant l’élément.
Le procédé comprend ensuite une étape 17 de réalisation d’une portion adjacente à l’insert à partir du matériau de sorte à surmouler l’insert par ledit matériau.
De préférence, Γinsert et la portion adjacente sont : - contenus chacun dans un plan, les plans étant parallèles, - contenus chacun dans un plan, chaque plan étant dans le prolongement de l’autre.
Par exemple, la portion adjacente est une glace de fermeture d’un boîtier de dispositif d’éclairage et/ou de signalisation d’un véhicule automobile, comme il sera détaillé ci-après.
Avantageusement, il s’agit d’une partie de la glace transparente à la lumière qui est à côté de Γinsert, cette partie pouvant donc être traversée par les rayons lumineux issus d’une source lumineuse dispositif d’éclairage et/ou de signalisation.
Selon le mode de réalisation illustré à la figure 1, l’étape 17 est un moulage (MOUL) de la portion réalisé par injection du matériau dans le moule 20.
Selon une autre variante, l’étape 17 est une impression en trois dimensions de la portion réalisée par projection du matériau dans le moule.
La première étape de modélisation numérique 4 consiste à concevoir par ordinateur le modèle numérisé 5, qui est une image en trois dimensions de l’élément 2 à fabriquer, à l’aide par exemple d’un outil logiciel de conception assistée par ordinateur (CAO) connu de l’homme du métier.
Avantageusement, un contour de l’insert et/ou une épaisseur de l’insert est défini par le modèle numérisé 5.
Puis, au cours de la deuxième étape 6 de partitionnement, les couches virtuelles 7 sont obtenues par découpage du modèle numérisé 5 en tronçons délimités par des lignes parallèles 10 et qui constituent les couches virtuelles 7.
Un fichier numérique relatif aux données des couches virtuelles 7 du modèle numérisé 5 est transféré à un système 12 comprenant au moins une tête d’impression 13.
La troisième étape 8 comprend une succession d’étapes 11 de dépôt (DEP) de la ou les matière(s) dans laquelle l’élément 2 est formé.
Au cours de chaque étape de dépôt 11, l’une des couches réelles 9 est formée par projection par une tête d’impression 13 de micro-gouttelettes de matière sous forme liquide stockée dans un réservoir 14.
La tête d’impression 13 est apte à se déplacer et est pilotée par un module de gestion 15.
Sur la figure 2, la tête d’impression 13 est une buse articulée selon trois axes orthogonaux X, Y et Z.
Le module 15 reçoit les données du fichier numérique puis conçoit et pilote les mouvements de la tête d’impression 13 de sorte que la projection des microgouttelettes forme chaque couche réelle 9.
La succession des étapes de dépôt 11 permet la fabrication de l’élément 2 par empilement des couches réelles 9 les unes sur les autres.
Une fois toutes les couches 9 empilées les unes sur les autres, l’élément 2 est obtenu.
Chacune des couches 9 est d’une épaisseur de l’ordre du micromètre, par exemple entre 5 et 10 micromètres.
La ou les matière(s) pulvérisée(es) au cours de l’étape d’application 8 présente avantageusement des propriétés thixotropiques, ce qui assure un durcissement de l’élément 2 après l’étape 8 de dépôt.
De préférence, la ou les matière(s) pulvérisée(es) est d’une composition chimique de type acrylique et/ou photoréticulable.
Comme plus particulièrement visible sur les figures 3 et 4, le moule 20 comprend un ensemble de deux coques 21,22.
Les deux coques 21 et 22 présentent une forme complémentaire.
Sur le mode de réalisation illustré, la coque 21 comprend une portion interne 23 concave tandis que la coque 22 comprend une portion interne 24 convexe.
Au cours du procédé 1, les portions internes 23 et 24 se font face.
Comme visible sur les figures 3 et 4, pendant l’étape d’application 8, la tête d’impression 13 dépose les couches 9 sur une zone de travail 16 de la portion interne 23 et/ou de la portion interne 24, les portions 23 et 24 étant espacées l’une de l’autre.
Au cours de l’étape 17 de moulage par injection, les deux portions internes 23 et 24 sont pressées l’une contre l’autre.
Un matériau est alors injecté entre les deux portions 23, 24, ce qui permet de surmouler l’insert.
Par exemple, le matériau d’injection est un plastique coloré, ce qui permet de former un insert coloré.
Puis la pièce finale est obtenue par démoulage. L’insert reste sur la portion adjacente et non pas sur les parois du moule car il n’y a plus d’air entre l’insert et ladite portion adjacente. En d’autres termes il y a une adhérence naturelle sous l'action de la pression atmosphérique exercée entre l’insert et la portion adjacente. En plus, il peut y avoir une liaison de type Van der Waals et/ou une combinaison chimique entre l’insert et la portion adjacent. On entend par « combinaison chimique » soit un mélange des molécules de l’insert et de la portion adjacente soit un réarrangement des molécules à l’interface entre l’insert et la portion adjacente.
Avantageusement, le procédé 1 comprend également une ou plusieurs autres étape 8 d’application de couches 9 sur le moule 20 pour former d’autres inserts préalablement à l’étape de moulage.
Les couches 9 destinées à former l’un des inserts peuvent recouvrir partiellement les couches 9 d’un autre insert, ou au contraire être disposées de façon que les inserts soient complètement disjoints, selon le type d’insert que l’on souhaite obtenir.
Cette pluralité d’inserts permet notamment d’obtenir des éléments 2 bicolores.
Utilisations
Le procédé 1 s’applique tout particulièrement à une glace de feu arrière ou une glace de projecteur ou un miroir ou un réflecteur ou une lentille du dispositif d’éclairage, l’insert, de préférence coloré, formant par exemple encadrement et/ou décoration.
Le procédé 1 s’applique également à une réalisation de l’insert sous la forme d’un masque opaque réalisé périphériquement autour de la portion adjacente à l’insert.
Les figures 5 et 6 illustrent respectivement une glace de feu arrière 30 et une glace de projecteur 40 obtenues par le procédé 1 et munis d’inserts colorés référencés respectivement 31, 32 et 41.
Elément L’invention a également pour objet un élément 2 d’un dispositif d’éclairage d’un véhicule automobile, comprenant un insert et une portion au moins adjacente à l’insert, l’insert comprenant une pluralité de couches réelles superposées les unes sur les autres, comme déjà indiqué.
Avantageusement, l’élément 2 est une glace d’un dispositif d’éclairage et/ou de signalisation ou un encadrement ménagé au bord de portion, une partie centrale de la portion étant traversée par un faisceau lumineux généré dans le dispositif d’éclairage et/ou de signalisation.
Avantages
Le procédé 1 présente de nombreux avantages : - une flexibilité de la composition et de la couleur de l’insert, puisqu’il suffit de modifier la matière et/ou la couleur injectée au cours de l’étape de moulage.
En particulier, un premier insert peut être constitué d’une première matière, alors qu’une autre ou plusieurs autres inserts peuvent être constitués d’une deuxième matière et/ou d’une autre couleur.
Il est également possible de multiplier le nombre de matières de l’élément 2 selon le nombre de têtes d’impression ; - une flexibilité de la forme à donner à l’insert, puisque la forme est simplement obtenue par modélisation numérique ; - un coût raisonnable ; - un contour net de l’insert du fait de la précision du procédé 1, en particulier grâce à l’épaisseur contrôlable et fine des couches 9.

Claims (19)

  1. REVENDICATIONS
    1. Procédé de fabrication d’un élément (2) pour un dispositif d’éclairage et/ou de signalisation d’un véhicule automobile, ledit élément comprenant au moins un insert constitué à partir d’au moins une matière et au moins une portion au moins adjacente à l’insert et constituée d’un matériau, ledit procédé de fabrication comprenant les étapes de : - application (8) d’une pluralité de couches, dites couches réelles (9), dans ladite au moins une matière de sorte à former l’insert, et - réalisation de la portion adjacente à l’insert à partir du matériau, de sorte à surmouler l’insert par ledit matériau.
  2. 2. Procédé de fabrication selon la revendication 1, où préalablement à l’étape d’application (8) d’une pluralité de couches, le procédé comprend des étapes de : - modélisation numérique (4) dudit élément (2) de sorte à obtenir un modèle numérisé (5), - partitionnement (6) en couches virtuelles (7) du modèle numérisé (5), et - application des couches réelles (9) à partir du partitionnement des couches virtuelles (7).
  3. 3. Procédé de fabrication selon la revendication 2, où un contour de l’insert est défini par le modèle numérisé (5).
  4. 4. Procédé de fabrication selon l’une des revendications 2 ou 3, où une épaisseur de l’insert est définie par le modèle numérisé (5).
  5. 5. Procédé de fabrication selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’étape d’application (8) de la pluralité de couches dans ladite au moins une matière comprend une succession d’étapes de dépôt (11) de ladite au moins une matière, chacune des couches réelles (9) étant formée à l’issue de chaque étape de dépôt (11), les couches (9) étant empilées les unes sur les autres.
  6. 6. Procédé de fabrication selon la revendication 5, dans lequel chaque étape de dépôt (11) comprend une étape de projection de microgouttelettes de ladite au moins une matière sous forme liquide par au moins une tête d’impression (13).
  7. 7. Procédé de fabrication selon la revendication précédente, dans lequel chaque étape de dépôt (11) comprend un déplacement de ladite au moins une tête d’impression (13) de sorte que la projection de micro-gouttelettes au cours de son déplacement forme chaque couche réelle (9).
  8. 8. Procédé de fabrication selon l’une quelconque des revendications précédentes, où l’étape de réalisation de la portion adjacente est un moulage de la portion réalisée par injection du matériau dans le moule.
  9. 9. Procédé de fabrication selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, où l’étape de réalisation de la portion adjacente est une impression en trois dimensions de la portion réalisée par projection du matériau dans le moule.
  10. 10. Procédé de fabrication selon l’une quelconque des revendications précédentes, où ladite matière est une peinture pulvérisée dans le moule de sorte à former l’insert.
  11. 11. Procédé de fabrication selon la revendication 8, comprenant une autre étape d’application sur une surface dudit moule, de sorte à former un autre insert préalablement à l’étape de moulage.
  12. 12. Procédé de fabrication selon l’une quelconque des revendications précédentes, où l’étape (8) d’application des couches réelles est réalisée à la périphérie d’une empreinte du moule délimitant l’élément.
  13. 13. Procédé de fabrication selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ladite au moins une matière présente des propriétés thixotropiques.
  14. 14. Procédé de fabrication selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ladite au moins une matière est d’une composition chimique de type acrylique et/ou réticulabié.
  15. 15. Utilisation du procédé de fabrication selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’élément est une glace ou un miroir ou un réflecteur ou une lentille du dispositif d’éclairage et/ou de signalisation (3).
  16. 16. Utilisation du procédé de fabrication selon l’une quelconque des revendications 1 à 15, pour la réalisation de l’insert sous la forme d’un masque opaque réalisé périphériquement autour de la portion adjacente à l’insert.
  17. 17. Elément d’un dispositif d’éclairage (3) d’un véhicule automobile, comprenant un insert et une portion au moins adjacente à l’insert, caractérisé en ce que l’insert comprend une pluralité de couches réelles (9) superposées les unes sur les autres.
  18. 18. Elément selon la revendication 17, formant une glace d’un dispositif d’éclairage et/ou de signalisation.
  19. 19. Elément selon la revendication 18, dans lequel l’insert est un encadrement ménagé au bord de portion, une partie centrale de la portion étant traversée par un faisceau lumineux généré dans le dispositif d’éclairage et/ou de signalisation.
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