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Procédé de fabrication de pièces moulées
La présente invention a pour objet un procédé permettant d'obtenir des pièces moulées au moyen d'une matiè- re moulée dans un moule contenant un noyau restant éventuelle- ment dans la pièce moulée.
L'invention a pour but de fabriquer des pièces mou- lées munies d'un conduit ou d'un noyau se trouvant dans la pièce moulée en un point voulu et exactement déterminé au préalable. On a déjà proposé de mouler des tubes en une matiè- re à base de résine artificielle au moyen d'un long moule tubulaire qui est muni d'un mandrin et dans lequel on admet constamment à travers un orifice latéral de la matière à mou-
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ler à base de résine artificielle qui est avancée constam- ment par un piston d'une certaine longueur poussé d'avant en arrière et d'arrière en avant.
En raison des pressions très élevées qui doivent être appliquées généralement dans cette fabrication, il n'est possible d'empêcher le mandrin d'être déformé ou d'être éloigné de sa position primitive par suite de la pression, qu'en utilisant un mandrin extrêmement robuste.
L'invention permet d'utiliser un noyau ou mandrin qui n'est pas extrêmement robuste et qui, si on le désire, possède même une faible résistance mécanique, tout en évi- tant la déformation ou le déplacement du noyau ou du mandrin de manière à obtenir une pièce moulée contenant un conduit ou un noyau disposé suivant une ligne axiale voulue incurvée ou rectiligne exactement déterminée au préalable.
L'invention est basée sur la constatation faite par la demanderesse qu'il est possible de produire sur la matière à mouler renfermée dans le moule une contrepression telle qu'une déformation ou un déplacement du noyau soit empêché.
La description des dessin annexés, donnés à titre d'exemple, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée.
Sur la figure 1, 1 désigne un moule dont le couver- cle 2 est muni d'orifices d'introduction 3 et dont le fond 4 est percé d'un alésage 5 dans lequel une pièce d'obturation 6 s'adapte exactement et peut coulisser. Un noyau 7 qui s'a- dapte dans un alésage correspondant 8 de la pièce d'obtura- tion 6 est fixé au couvercle 2. La matière à mouler est pres- sée sous une haute pression de, par exemple,-1500 à 3000 atm. à travers les orifices d'introduction 3 dans la cavité du
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moule 1. Au début, la pièce d'obturation 6 occupe la position indiquée en pointillé, mais aussitôt que l'intérieur du moule est entièrement rempli par la matière à mouler 9, la pièce d'obturation 6 en est expulsée. La figure montre la pièce d'obturation 6 après qu'elle a parcouru ainsi dans le moule une distance 10.
En reculant, la pièce d'obturation 6 glisse le long du noyau 7 et de l'alésage 5 du fond 4. En faisant agir une contrepression convenable sur la matière à mouler dans le moule, on peut obtenir le résultat que malgré la haute pression à laquelle la matière à mouler est introduite, la partie du noyau 7 qui fait saillie par rapport à la pièce d'obturation 6 reste très exactement centrée. Pour obtenir la contrepression de, par exemple, 200 à 500 atm. nécessaire dans ce but, on peut faire agir une force sur la pièce d'obturation 6 dans un sens opposé à la direction suivant la- quelle la pièce d'obturation est repoussée, par exemple par voie hydraulique ou mécanique.
On peut aussi s'arranger pour que la contrepression soit due au frottement entre la pièce d'obturation et un guide ou bien on peut bourrer l'espace en-dessous de la pièce d'obturation, avant l'opération du mou- lage, d'une matière et s'arranger pour que cette matière soit refoulée par la pièce d'obturation à travers un trou étroit du moule. Il est ainsi possible d'obtenir dans une pièce mou- lée des fils même relativement longs et minces, par exemple en métal,très bien centrés et non déformés ou bien de fabri- quer des pièces moulées comportant un conduit de très petite section.
Sur la figure 2, 11 désigne un moule dans lequel est ménagé un alésage tubulaire 12 et en outre un conduit de .chargement 13 à travers lequel la matière à mouler est pressée
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sous une haute pression. L'alésage 12 est fermé par un bloc 14 qui s'y adapte exactement et peut y coulisser. Un fil, par exemple en métal, est fixé au bloc 14 et s'adapte exactement dans l'alésage 16 du couvercle 17 du moule. Le bloc 14 est fixé à une tige 18 sur laquelle on fait agir une force produisant la contrepression voulue. Cette force peut être engendrée par des poids 20 exerçant leur force de traction, par l'intermédiai- re de galets 21, sur un barreau 19 fixé à la tige 18. On peut aussi obtenir par voie hydraulique la pression à exercer sur la tige 18.
La figure 2 montre une position dans laquelle le bloc 14 a parcouru une certaine distance sous l'effet de l'in- troduction de matière à mouler 22 sous une haute pression, le bloc 14 ayant exercé de la manière décrite une telle contre-' pression sur la matière à mouler que la partie du fil 15 qui fait saillie par rapport au bloc 14 reste très exactement cen- trée et pratiquement tout à fait tendue suivant la ligne axiale.
Lorsque le bloc 14 a atteint l'extrémité inférieure de l'alésage
12, il sort du moule 11. Il n'y a alors aucun inconvénient à continuer l'apport de la matière à mouler pour autant qu'on prenne soin de faire continuer la contrepression qui est néces- saire pour éviter une déformation ou un déplacement du fil et qui peut être exercée, par exemple, par le frottement de la pièce moulée contre la paroi du moule. Dans ce but, on peut aussi faire en sorte que la pièce moulée tubulaire, lorsqu'elle sort de l'alésage 12, soit saisie par des pinces qui peuvent se mouvoir avec elle et sur lesquelles on fait agir des forces en sens opposé à celui de l'avancement de la pièce.
Si la matière à mouler est constituée par un mélange d'un produit de condensation de phénolformaldéhyde et d'une ma- tière de remplissage, il peut y avoir avantage à effectuer de
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façon intermittente l'apport de nouvelle matière à mouler dans le moule de sorte que la majeure partie de la matière moulée présente dans le moule puisse passer à l'état infusi- ble et insoluble bien connu. Dans ce cas,il peut être dési- table de maintenir l'extrémité de chargement du moule à une température relativement basse pour éviter une union trop brusque entre de la matière à mouler voisine de son état fi- nal et de la matière à mouler fraîche qui est introduite après.
Au lieu d'utiliser un seul noyau, on peut prévoir deux ou plus de deux noyaux et l'invention permet donc de fabriquer des pièces moulées de longueur convenable ayant la forme d'une baguette et contenant en un point exactement déterminé au préalable un ou plusieurs fils métalliques parfaitement tendus suivant des lignes axiales déterminées.
La figure 3 montre un moule 23 pourvu d'un alésage
24 dans lequel peut coulisser un bloc 25 qui s'adapte exacte- ment dans ledit alésage et qui est fixé au moyen de tiges
26 à un barreau 27 sur lequel agissent des poids 28 par l'intermédiaire de galets 29. Le couvercle 30 du moule est percé d'un orifice de chargement 31 à travers lequel la matiè- re à mouler se trouvant au-dessus du bloc 25 est pressée dahs l'alésage 24 du moule 23. Un noyau métallique 32 est fixé dans le couvercle 30 du moule par un goujon de blocage 33.
L'opération de moulage s'effectue de la manière décrite ci- dessus. On peut obtenir ainsi une pièce moulée tubulaire dans laquelle est ménagé un conduit central s'étendant exactement suivant la ligne axiale de la pièce moulée. En effet, le fil métallique 32 est immobilisé au cours de l'opération de mou- lage, de sorte que la matière moulée glisse sur lui et que la ,pièce moulée sort sans noyau du fond du moule.
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La figure 4 montre un moule ayant une cavité telle que la pièce moulée qu'on peut obtenir au moyen de ce moule n'est que partiellement tubulaire ou en forme de baguette.
La figure 5 montre une pièce moulée conforme à l'in- vention contehant quatre noyaux 34 à disposition symétrique.
L'invention permet aussi d'obtenir des pièces mou- lées dont le noyau ou le conduit s'étend suivant une ligne axiale incurvée déterminée. En outre, l'invention permet de réaliser des pièces moulées dans lesquelles un noyau s'étend jusqu'à une profondeur déterminée, etst éventuellement suivi d'un conduit.
La figure 6 montre un moule tubulaire 55 muni d'une . doublure indépendante 36, par exemple en métal. De plus, 37 désigne une pièce d'obturation mobile comme décrite ci-dessus,
38 désigne un noyau flexible et 59 le couvercle du moule muni d'orifices de chargement 40. La pièce moulée terminée possède comme gaine la doublure 36 qui s'est unie à elle et contient le noyau 38, la matière moulée 41, étant comprise entre la gatne et le noyau comme on peut le voir par la vue en coupe de la figure 7.
La pièce moulée ainsi obtenue peut être utilisée elle-même comme noyau et dans ce cas le moule peut contenir de nouveau une doublure indépendante, comme cela est montré sur la figure 8. Sur cette figure, 42 désigne une pièce mou- lée comme décrite ci-dessus. Dans cet exemple, le moule 43 est muni d'une doublure indépendante 44 et 45 désigne la pièce d'obturation mobile.
Il est clair qu'on peut réaliser de cette manière des pièces moulées comportant plusieurs noyaux, dont l'un en- toure l'autre, comme c'est indiqué sur la figure 9.