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La présente invention concerne une methode de
fabrication de panneaux à circuit integre monoface.
On connalt une méthode de fabrication de tels
panneaux, telle qu'elle est decrite, par exemple, dans le
brevet français FR 1 456 125.
De facon generale, le procede consiste a lier par
laminage deux feuilles d'aluminium ou alliages d'Al, sauf
aux endroits proteges par l'application prealable, que nous
designerons par encrage>~ d'un produit anti-soudure adapte;
les zones non soudees sont ensuite expansees par voie hydrau-
lique ou pneumatique, pour former un circuit dont la partie
essentielle est en general utilisee comme echangeur de cha-
leur. Quand ce circuit est unilateral, l'expansion a lieu
alors qu'une contrepression hydraulique ou pneumatique est
exercee sur une seule des faces du produit. Dans la techni-
que connue, le circuit presente une partie peripherique
fermee et une partie interne d'utilisation, separees par une
liaison retrécie; de cette maniere, le circuit péripherique
est expanse en premier, ce qui assure l'etancheite entre les
deux plateaux de la presse, avant l'application d'une contre-
pression sur une des faces du panneau; la pression d'expan-
sion est ensuite augmentee afin d'ouvrir le canal retreci
pour former le circuit interieur.
Cette methode presente les inconvenients suivants:
. il faut prevoir un canal retreci par circuit d'utilisation,
donc en general plusieurs par panneau,
. si le canal retreci s'ouvre trop tôt, on obtient un panneau
à canaux bilateraux et si le canal retreci ne s'ouvre pas a
la pression prereglee, les canaux d'utilisation ne sont pas
expanses. Dans les 2 cas, les pièces doivent être rebutees:
or, ceci depend dans une large mesure de la précison de la
dimension transversale du canal rétréci dont la valeur est
a ce point de vue tres critique (faible tolérance dimen-
sionnelle),
gLZ~iS080
l'augmentation de la pression d'expansion nécessaire à
l'ouverture du canal rétréci entraine une augmentation
de la contrepression de manière à ce que leur
différence reste sensiblement constante à + 0,5 MPa
environ (5 bars) en vue d'obtenir des tolérances
dimensionnelles suffisantes des pièces formées; ceci
conduit donc à une augmentation correspondante de la
puissance de la presse utilisée. Par exemple, à une
augmentation de 10 bars (1 MPa) coxrespond un effort
supplémentaire de 420 tonnes pour une pièce de 4200 x
1000 mm.
La méthode selon l'invention pallie ces incon-
vénients.
Selon la présente invention, il est prévu un
procédé de fabrication d'un panneau à circuit intégré
.. monoface, comprenant la préparation de surface de deux tôles
d'Al, ou de ses alliages, "l'encrage" de l'une d'entre
elles, la disposition des faces. préparées l'une contre
l'autre, la liaison de celles-ci par laminage, sa
20 disposition entre des plateaux d'une presse, et expansion
des canaux à l'aide d'un fluide sous pression, caractérisé
en ce que l'on place, entre un circuit périphérique fermé et
un circuit d'utilisation, un canal intermédiaire dont la
dimension est telle qu'elle permet l'étalissement d'une
contrepression sur l'une des faces du panneau entre le
moment où le circuit périphérique expansé assure
l'étanchéité sur les plateaux de la presse et le début de
l'expansion du circuit d'utilisation, pour une pression
d'expansion unique.
De préférence, la liaison des faces préparées se
fait hors de l'encrage.
Par conséquent, sur un des éléments constitutifs
du panneau, est encré un circuit qui comprend:
~- 2 -
C ,.
12S~Ol3~
1. Un canal périphérique fermé alimenté par un
canal debouchant sur le bord du panneau. Ce canal
périphérique est destiné à assurer, comme dans l'art
antérieur, une
.
- 2a -
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fois expansé, l'étanchéité périphérique sur les plateaux
de la presse.
2. Le circuit d'utilisation proprement dit, qui
peut être constitué d'une (ou plusieurs) pièce(s) indivi-
duelle(s).
3. Un (ou plusieurs) canaux intermédiaire(s) qui
relie(nt) le canal péripherique et le (ou les) circuit(s)
d'utilisation. Ce canal présente une largeur sensiblement
constante et qui doit être suffisante pour que son expansion
se fasse à la pression d'expansion du canal periphérique
(contrairement au procédé selon l'art antérieur qui exige
une augmentation de pression) et une longueur suffisante pour
que le temps mis à sa formation progressive soit suffisant
pour permettre d'etablir la contre-pression nécessaire à
l'obtention d'un produit monoface, avant la déformation du
(ou des) circuit(s) intérieur(s). La longueur développée de
ce canal intermédiaire est supérieure à 0,5 fois la longueur
du panneau à fabriquer et en général de l'ordre de 1 à 3 fois
cette longueur.. Ce canal est de préférence rectiligne et
longitudinal; il relie alors le canal périphérique au circuit
d'utilisation à partir d'un point du canal périphérique situé
à l'opposé de l'entrée du fluide d'expansion dans ce canal
périphérique. Les pressions.d'expansion sont régl~es entre
: 120 et 150 bars (12 à 15 MPa), et les contrepressions
correspondantes en*re 50 à 70 bars (5 à 7 MPa).
La méthode sera mieux comprise a l'aide des exem-
ples et dessins non limitatifs suivants, dans lesquels:
Les figures 1, 2 et 3 représentent quelques
exemples de réalisation des panneaux suivant l'invention, et
La figure 4 le diagramme schématique des pression
et contrepression en fonction du temps pour la fabrication
du panneau représenté à la figure 2.
Sur la figure 1, un circuit périphérique 1 possede
une entrée 2 située sur le bord 3 du panneau 4. La pièce
~L2~
finale 5 limitee par un trait interrompu, comprend un
circuit d'utilisation tel que 6. Entre le canal périphéri-
que 2 et le circuit d'utilisation 6 se trouve un canal inter-
médiaire 7 dont la longueur est suffisamment grande ettou la
section suffisamment faible pour que le temps de déformation
soit superieur à 2 sec et en général de l'ordre de 3 sec dans
les conditions de pression choisies.
Le procédé de fabrication d'un panneau conforme à
la ~igure 2, comporte les opérations suivantes:
. la preparation et l'encrage d'une tôle en A5 selon la
designation de la norme AFNOR NF A 50-451 à l'état écroui
de 2,9 mm d'épaisseur sur laquelle est dessiné 11ensemble
du circuit, à échelle longitudinale réduite. Cette tôle
est recouverte d'une tôle semblable préparee sur la surface
en vis-à-vis;
. l'ensemble est laminé à chaud à une épaisseur totale de
1,45 mm;
. puis il est placé entre les plateaux d'une presse dont
l'ecartement est égal à la hauteur totale des canaux à
former, soit 3 mm;
. on ouvre le circuit débouchant sur la rive du panneau et on
y introduit l'aiguille d'injection du fluide d'expansion,
ici de l'air comprimé.
L'injection d'air comprimé dans le circuit et dans
la zone de contrepression (c'est-à-dire entre le plateau
supérieurj le produit et le canal péripherique) est assurée
par des électrovannes tarées, éventuellement temporisées et
contrôlées par des manostats; la figure 4 represente schema-
tiquement le diagramme des pressions en fonction du temps:
on remarque que la contrepression est admise de 0,2 à 0,5 sec
apres admission de la pression d'expansion du circuit.
Après expansion, on décompresse le circuit utile
et on diminue la contrepression de manière à ce que la
différence de pression reste positive en faveur du circuit
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d'utilisation, afin d'éviter l'écrasement des canaux
l'ouverture de la presse est effectuée lorsque leur diffé-
rence atteint 1 MPa (10 bars) ou moins. Dans ce cas,
l'expansion des circuits dure 8 sec et la décompression
10 sec.
Ensuite, le panneau formé est retiré de la presse
pour subir les opérations uItérieures classiques de decoupe
et de finition.
