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Panneau insonorisant et procédé de réalisation
Description
L'invention se rapporte aux structures sandwich, et plus particulièrement aux
panneaux
insonorisants à nids d'abeille dits "passifs" fonctionnant sur la base de
résonateurs de
Helmoltz accordés en quart de longueur d'onde.
Des normes de plus en plus restrictives imposent une réduction de l'émission
sonore des
avions à usage commercial, notamment au décollage et au voisinage des
aéroports.
Cette émission sonore peut atteindre 155 décibels au décollage, notamment
contre les
1s parois intérieures des nacelles entourant les turboréacteurs et les veines
de gaz, et elle
résulte d'excitations acoustiques d'origine aérodynamique provenant
essentiellement des
moteurs et des excitations aéro-acoustiques générant des phénomènes vibro-
acoustiques importants tant au niveau des structures que de l'habitacle.
L'émission
sonore se fait essentiellement dans une plage de fréquences assez larges
allant de 200
2o à 8000 Hz, et plus particulièrement entre 600 et 5000 Hz où la gêne est la
plus
importante. Toutefois, la tendance actuelle est à la généralisation des
turboréacteurs dits
à double flux et à grand taux de dilution permettant des réductions
substantielles de la
consommation de carburant, ces turboréacteurs présentant cependant une vitesse
de
rotation plus basse et par répercussion une émission sonore plus étendue vers
les
25 basses fréquences.
Dans ce contexte, les ensembliers et fabricants de pièces spécifiques
aéronautiques
sont à la recherche de traitements insonorisants permettant de réduire les
niveaux
acoustiques sans pénaliser d'autres aspects tels la résistance mécanique, la
masse et
30 l'encombrement. En particulier, la réduction de l'encombrement se traduit
par des
panneaux insonorisants moins épais, ce qui permet d'amincir les structures de
l'avion,
notamment les nacelles entourant les turboréacteurs, et par répercussion de
réduire la
traînée de l'avion et sa consommation de carburant.
35 Les panneaux insonorisants les plus performants connus en termes
d'efficacité
acoustique, de masse et d'encombrement sont constitués par une structure
sandwich
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comportant une âme en nid d'abeilles dont les alvéoles sont agencées en
résonateurs
de Helmoltz. Le comportement du panneau peut être représenter par son
impédance
acoustique normalisée réduite par rapport à l'impédance de l'air pc:
Z = R + j.X
Le terme réel R en exprime la composante résistive et doit être proche de
l'unité pour
une meilleure absorption du son aux moyennes fréquences. Le terme complexe X
en
exprime la composante réactive et doit être minimum pour éviter la réflexion
sans
absorption du son sur le fond du panneau insonorisant.
1o II est connu de réaliser des panneaux insonorisant à double résonateur de
Helmoltz
comportant successivement une peau pleine 18, une âme en nid d'abeilles 12
dont les
alvéoles sont divisées dans le sens de l'épaisseur en deux cavités par une
cloison mince
16 en résine et perforée de part en part, ainsi qu'une peau poreuse
communicant avec la
source sonore. La cloison est positionnée pour accorder la résonance selon
deux
fréquences choisies, les molécules d'air se déplaçant alternativement d'une
cavité à
l'autre par les perforations de la cloison, une dissipation d'énergie
s'effectuant par le
laminage visqueux de l'air au niveau des perforations. Les perforations sont
habituellement réalisées par faisceau laser, car elles doivent ëtre de
préférence de petite
taille et en densité élevée. II est toutefois connu ces cloisons perforées
présentent une
2o non-linéarité importante avec des vitesses de déplacement élevées résultant
des forts
niveaux acoustiques. De ce fait, un panneau optimisé aux bas niveaux sonores,
par
exemple à 120 décibels, verra ses performances se dégrader aux hauts niveaux
sonores, par exemple à 155 décibels, et réciproquement. Par ailleurs,
l'optimisation de
tels panneau insonorisants conduit à un rapport entre la surface totale des
perforations
et la surface de la cloison, appelé "taux de perforation" ou "porosité" qui
est de l'ordre de
2% à 5%. De ce fait, la vitesse des molécules de l'air augmente fortement en
traversant
la cloison, ce qui augmente le comportement non linéaire de la cloison.
II est connu aussi de réaliser des panneaux insonorisants du même type dans
lequel la
3o cloison est constituée par un tissu de fils métalliques 14 pris en sandwich
entre deux
couches de nid d'abeille. Cette cloison offrant conjointement une meilleure
linéarité
combinée à une porosité plus importante, soit de l'ordre de 20%, cette
porosité
provoquant ainsi une moindre augmentation de la vitesse des molécules d'air
traversant
la cloison et améliorant de ce fait la linéarité. Un tel panneau présente
cependant une
3s faiblesse au délaminage entre les deux couches de nid d'abeille et le
tissu. On comprend
que la division du nid d'abeille en deux couches ne répond qu'à un impératif
de
faisabilité et de coût.
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II est connu aussi de réaliser des panneaux insonorisants constitués par une
charge
absorbante prise en sandwich entre deux peaux dont l'une au moins est poreuse.
La
charge peut être réalisée avec de la fibre, avec une mousse à pores ouverts et
plus
récemment avec des microbilles, les microbilles creuses à parois poreuses
semblant
donner les meilleurs résultats. Cependant, de tels panneaux doivent avoir une
épaisseur
se rapprochant sensiblement du quart de la longueur d'onde du son à la
fréquence la
plus basse à absorber, ce qui conduirait en aéronautique à un encombrement
prohibitif.
De plus, ces panneaux seraient très lourds, car leur efficacité dépend de la
masse
1o volumique de la charge absorbante.
Un premier problème est de proposer un panneau insonorisant conciliant des
impératifs
élevés en termes d'insonorisation et de résistance mécanique, ceci sans en
pénaliser la
masse et (encombrement, de tels panneaux insonorisants devant ëtre
susceptibles
d'êtres réalisés industriellement.
Un second problème est de proposer un panneau insonorisant présentant une
atténuation améliorée aux basses fréquences à épaisseur constante, ou
réciproquement
une épaisseur réduite à atténuation constante aux basses fréquences.
Un troisième problème est de proposer un procédé de réalisation de tels
panneaux
insonorisants.
L'invention propose un panneau insonorisant plus particulièrement mais non
exclusivement destiné à l'insonorisation des turboréacteurs et des structures
d'avion,
lesdits panneaux insonorisants combinant des performances élevées en termes
d'efficacité acoustique ou d'atténuation sonore, de résistance mécanique, de
masse et
d'encombrement, lesdits panneaux insonorisants comportant une âme de nid
d'abeille
3o prise en sandwich entre une peau pleine et une peau poreuse, ledit nid
d'abeille étant lié
auxdites peaux, ledit nid d'abeille comportant des parois s'étendant dans le
sens de
l'épaisseur entre les deux peaux et formant des alvéoles, lesdites alvéoles
étant divisées
en au moins deux cavités dans le sens de l'épaisseur par au moins une cloison
dont les
bords arrivent au contact des parois, lesdits bords étant liés auxdites
parois, lesdites
cloisons étant traversées par des passages débouchants reliant lesdites
cavités.
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Un tel panneau insonorisant est remarquable en ce que les cloisons sont
constituées par
des microbilles sphériques creuses à parois poreuses en contact mutuel,
lesdites
microbilles étant collées entre elles par leurs points de contact, les
microbilles à la
périphérie des cloisons arrivant au contact des parois et étant collées
auxdites parois par
ces points de contact, les cloisons ayant une épaisseur au moins égale à 15%
de
l'épaisseur du nid d'abeille
On comprend que (ensemble des microbilles constituant la cloison forme une
masse
malléable tant que le liant n'a pas pris, c'est à dire n'assure pas une
fonction effective de
liaison. De ce fait, les cloisons peuvent étre formées en tout ou en partie à
l'intérieur des
alvéoles du nid d'abeille, ce nid d'abeille pouvant en conséquence être en une
seule
couche. Lorsque les microbilles sont liées entre elles, on obtient des
cloisons solides
adhérant par leurs bords aux parois du nid d'abeille. En d'autres termes, ces
cloisons
conservent alors leur forme et leur position dans les alvéoles du nid
d'abeille. On
comprend enfin que du fait que les microbilles sont liées par leurs points de
contact, il
subsiste entre lesdites microbilles des espaces constituant une multitude de
passages
reliant entre elles les cavités, la porosité des microbilles constituant des
compléments à
ces passages.
2o Un premier avantage de l'invention est que les cloisons autorisent une
forte dissipation
de l'énergie sonore, par laminage visqueux de l'air, permettant d'ajuster
simplement le
terme résistif R à sa valeur optimale. Ceci peut se comprendre par le fait que
l'utilisation
de microbilles, qui sont sensiblement sphériques par définition, offrent aux
passages des
surfaces importantes en regard de la section moyenne desdits conduits,
lesdites
surfaces produisant un laminage visqueux important de l'air. Ce phénomène est
augmenté par le fait que le trajet des molécules d'air à travers la cloison
est sinueux, ce
qui augmente le chemin moyen parcouru, alors que l'épaisseur de la cloison
peut être
augmentée à volonté. Ce phénomène est encore augmenté par le fait que les
surfaces
latérales des conduits ainsi constitués de portions de sphères géométriques
convexes
so provoquent une diffusion importante des ondes acoustiques à l'intérieur des
passages
constitués en réseaux entre les microbilles.
Un autre avantage est que la perméabilité de la cloison reste bonne, ce qui
permet de
réduire le terme réactif X. Cette bonne perméabilité peut s'expliquer
essentiellement par
la porosité élevée des cloisons, typiquement de 20% à 43%. Ceci étant
constaté, on
comprend que l'on peut augmenter l'épaisseur de la cloison à une valeur au
moins égale
à 15% de l'épaisseur du nid d'abeilles. Ceci a pour effet d'augmenter le
chemin moyen
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s
parcouru par l'air entre les deux cavités, en conservant cependant une bonne
perméabilité de la cloison et donc une bonne efficacité de celle-ci, et pour
résultat
d'améliorer l'atténuation du son aux basses fréquences par abaissement des
modes de
résonance. L'optimum se situe entre 30% et 35%, les performances du panneau
insonorisant se dégradant au delà.
Un autre avantage est que la linéarité avec le niveau sonore du panneau
insonorisant
est bonne, les propriétés dudit panneau restant sensiblement constantes. Ceci
peut
s'expliquer, mais en partie seulement, par la bonne perméabilité de la cloison
qui permet
1o une moindre augmentation de la vitesse des molécules d'air traversant la
paroi. Pour le
reste, il faut admettre que l'emploi de microbilles permet d'obtenir des
passages aux
propriétés aérodynamiques élevées, c'est à dire permettant un bon écoulement
de l'air,
la porosité des microbilles y contribuant aussi probablement. Des mesures ont
montré
que pour des vitesses d'écoulement des molécules d'air passant de 0,2 à 2m/s
(mètres
1s par seconde), le terme résistif d'une cloison selon l'invention est
multiplié par un
coefficient allant de 1,1 à 1,3 seulement. Par comparaison, le terme résistif
d'une cloison
perforée est multiplié sensiblement par 10.
Un avantage encore est que les panneaux insonorisants selon l'invention
présentent, à
2o épaisseur identique, une efficacité améliorée aux basses fréquences. Ceci
pourrait
s'expliquer par le fait que le parcours de l'air entre les deux cavités
résonantes est
allongé par la possibilité de réaliser des cloisons épaisses et par le trajet
sinueux de l'air
à l'intérieur desdites cloisons, ce qui permet d'accroïtre l'effet réactif de
la cavité et de
déplacer l'accord vers les basses fréquences.
2s
Avantageusement, la masse de microbilles étant constituée d'un mélange de lots
de
microbilles de diamètres homogènes, c'est à dire que lesdites microbilles ont
à l'intérieur
d'un lot des diamètres sensiblement égaux aux tolérances de fabrication près,
l'épaisseur de la cloison a une épaisseur au moins égale à 10 fois le diamètre
moyen
3o des microbilles du lot de plus faibles diamètres. Ceci a pour effet
d'augmenter les
surfaces latérales des passages, mais sans pénaliser sensiblement la
perméabilité la
cloison, et pour résultat d'améliorer la dissipation par laminage visqueux de
l'air dans les
cloisons et par répercussion l'atténuation apportée par le panneau
insonorisant. Par le
terme homogène, il faut comprendre que les microbilles ont des diamètres
sensiblement
3s égaux aux tolérances de fabrications près.
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Dans un mode préféré de réalisation, les microbilles constituant la cloison
ont des
diamètres s'étendant de 0,2 à 1mm, l'optimum correspondant à une plage de 0,3
à
0,5mm, et l'épaisseur de la cloison est au moins égale à 10 fois le diamètre
moyen des
microbilles.
s
Typiquement, un panneau insonorisant classique à deux cavités résonnantes
présente
un coefficient d'atténuation sensiblement égal à 0,72 à 1000Hz et à 0,41 à
500Hz pour
une épaisseur de 40mm, alors qu'un panneau insonorisant de même épaisseur
selon
l'invention présente un coefficient d'atténuation sensiblement égal à 0,85 à
1000Hz et à
0,72 à 500Hz, la cloison ayant dans ce cas une épaisseur de 13mm de
microbilles.
Réciproquement, l'invention permet de réduire l'épaisseur des panneaux
insonorisants
pour une atténuation spécifiée aux basses fréquences. Pour mémoire, un
coefficient
d'atténuation théorique égal à 1 correspondant à l'absorption totale de
l'énergie sonore.
1s Un avantage encore est que les panneaux insonorisants selon l'invention
présentent une
bande d'atténuation améliorée par rapport aux panneaux classiques à deux
cavités
résonantes. Le panneau classique de l'exemple précédent présente une bande
d'atténuation s'étendant sensiblement de 1200Hz à 5300Hz, soit 2,1 octaves,
pour un
coefficient d'atténuation de 0,8. Pour ce mëme coefficient d'atténuation, le
panneau de
l'exemple précédent selon l'invention présente une bande d'atténuation
s'étendant de
500Hz à 3500Hz, soit 2,6 octaves.
L'invention propose aussi un procédé de réalisation d'un tel panneau
insonorisant, ledit
procédé comportant essentiellement les opérations suivantes:
2s - réalisation du nid d'abeille,
- application et liaison d'une peau pleine sur l'une des faces du nid
d'abeille,
- application et liaison d'une peau poreuse sur l'autre face du nid d'abeille.
Un tel procédé est remarquable en ce que préalablement à l'application et à la
liaison
des peaux sur le nid d'abeille:
- on introduit dans chaque alvéole un volume de microbilles égal au volume de
la
cloison, lesdites microbilles étant creuses et à parois poreuses, lesdites
microbilles étant
au préalable enduites d'un liant fluide, et on forme la cloison à la forme et
la position
requise à l'intérieur de l'alvéole,
3s - on fait prendre le liant, c'est à dire qu'on le fait passer de l'état
fluide à un état lui
permettant d'assurer sa fonction de liaison.
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Le liant doit avoir une viscosité dynamique allant de 0,5 à 3 Pa.s
(Pascals.secondes) à
25°C et il est dosé à raison de 0,1 à 1 g/cm3. On constate qu'un tel
liant très fluide se
localise aux points de contact des microbilles entre elles et avec les
cloisons du nid
d'abeille, en préservant la porosité naturelle des parois desdites
microbilles.
Avantageusement, on préférera un dosage de liant au plus égal à 0,3 g/cm3,
afin de
mieux dégager les espaces laissés entre les microbilles.
Lorsque le panneau insonorisant est courbe, on utilisera des microbilles en
élastomère
ou en tout autre matériau présentant une capacité de déformation limitée mais
1o suffisante. On réalisera les cloisons dans les alvéoles du nid d'abeille à
plat, et on
cintrera ensuite le nid d'abeille à la forme à obtenir après la prise du liant
et
préalablement à l'application et à la liaison des peaux sur le nid d'abeille.
On comprend
que cette disposition a pour effet de rendre les microbilles déformables, et
pour résultat
de permettre le cambrage du nid d'abeille sans détérioration des cloisons, du
fait que
lesdites cloisons peuvent suivre les légères variations dimensionnelles des
alvéoles qui
résultent du cambrage.
Lorsque le panneau insonorisant est courbe, on utilisera dans une autre forme
de
réalisation un liant élastomère ou en tout autre matériau présentant une
capacité de
2o déformation limitée mais suffisante, et on cintrera le nid d'abeille à la
forme à obtenir,
ceci après la prise du liant et préalablement à l'application et à la liaison
des peaux sur le
nid d'abeille. On comprend que cette disposition a pour effet de rendre
déformables les
liaisons entre microbilles et entre les microbilles et les parois du nid
d'abeille, et pour
résultat également de permettre le cambrage du nid d'abeille sans
détérioration des
cloisons, du fait que lesdites cloisons peuvent suivre les légères variations
dimensionnelles des alvéoles qui résultent du cambrage.
L'introduction des microbilles dans les alvéoles et le formage des cloisons
peut
comporter les opérations suivantes:
- constituer un support cireux présentant une surface de formage plane,
- presser le nid d'abeille sur le support cireux du coté de sa surface de
formage jusqu'à
ce que ladite surface de formage arrive à la position d'une face des cloisons
à l'intérieur
des alvéoles du nid d'abeille,
- introduire dans chaque alvéole un volume de microbilles enduites du liant à
l'état fluide,
ce volume étant égal au volume de la cloison à former,
- tasser les microbilles ainsi enduites de liant,
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le support cireux étant ensuite éliminé postérieurement à la prise au moins
partielle du
liant et préalablement à l'application et la liaison des peaux sur le nid
d'abeille. Le
support cireux sera un matériau tel la paraffine ou la cire solide à la
température
ambiante mais avec un point de fusion bas, par exemple compris entre
50°C et 90°C.
Dans un mode préféré de réalisation, l'introduction des microbilles dans les
alvéoles et le
formage des cloisons comportent les opérations suivantes:
- constituer un support cireux présentant une surface de formage plane,
- recouvrir la surface de formage par une couche de microbilles enduites du
liant à l'état
1o fluide, l'épaisseur de ladite couche de microbilles étant celle des
cloisons à obtenir, cette
épaisseur pouvant être légèrement réduite pour tenir compte de l'épaisseur des
parois
du nid d'abeille,
- pressage du nid d'abeille sur la couche de microbilles et le support cireux
jusqu'à ce
que ladite couche de microbilles arrive à la position des cloisons à
l'intérieur des alvéoles
du nid d'abeille,
le support cireux étant ensuite éliminé postérieurement à la prise au moins
partielle du
liant et préalablement à l'application et la liaison des peaux sur le nid
d'abeille. Le
support cireux sera également un matériau tel la paraffine ou la cire solide à
la
température ambiante mais avec un point de fusion bas, par exemple compris
entre
50°C et 90°C.
Avantageusement, le support cireux est disposé sur un lit d'eau par sa surface
opposée
à la surface de formage. Lors du pressage, le support cireux est traversé
complètement
par le nid d'abeille jusqu'à ce qu'il arrive en retrait d'au moins 2mm à
l'intérieur du nid
d'abeille. Une telle disposition a pour effet de constituer un ménisque
concave le long de
l'angle formé par les parois du nid d'abeille et la surface de la couche
cireuse opposée à
la surface de formage, et pour résultat d'accélérer l'expulsion par fusion de
la couche
cireuse avant que la matière de ladite couche cireuse n'ait pénétré par
capillarité dans
les cloisons.
L'invention sera mieux comprise au vu d'exemples détaillés de réalisation et
des figures
associées.
La figure 1 illustre la structure d'un panneau insonorisant selon l'invention
par une vue
en coupe dans le sens de l'épaisseur.
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La figure 2 illustre par une vue agrandie en coupe la structure des cloisons
selon
l'invention.
La figure 3 illustre un procédé de réalisation des panneaux insonorisants
selon
s l'invention.
On se reportera en premier lieu à la figure 1. Le panneau insonorisant 1 est
une
structure stratifiée comportant en premier lieu une âme de nid d'abeille 5
constituée par
1o des alvéoles 6 séparées par des parois 7 orientées dans le sens de
l'épaisseur 5a du nid
d'abeille 5 et faisant sans coupure toute l'épaisseur dudit nid d'abeille 5.
Les alvéoles 6
sont ouvertes de chaque coté du nid d'abeille 5. Elles ont habituellement une
section
hexagonale, mais on peut admettre aussi des alvéoles ayant une section
rectangulaire
ou triangulaire. Les alvéoles 6 sont divisées dans le sens de l'épaisseur 5a
chacune par
15 une cloison 8 dont les bords 9 sont collés aux parois 7, lesdites cloisons
8 étant
orientées perpendiculairement au sens 5a de l'épaisseur 5, lesdites cloisons 8
étant
bordées de part et d'autre par des faces 10 sensiblement planes et
perpendiculaires au
sens de l'épaisseur 5a de l'épaisseur 5. Les cloisons 8 divisent chaque
alvéoles 6 en
deux cavités 11 ouvertes chacune sur l'extérieur du nid d'abeille 5. Le nid
d'abeille 5 est
2o pris en sandwich entre une peau pleine 12 et une peau poreuse 13, les
parois 7 étant
liées par leurs extrémités 7a auxdites peaux 12,13, ce qui constitue la
structure du
panneau insonorisant 1 et en assure la rigidité et la résistance mécanique. On
référencera 11 a la cavité du fond, c'est à dire celle qui est contre la peau
pleine 12. On
référencera 11 b la cavité d'entrée, c'est à dire celle qui est contre la peau
poreuse 13. La
25 cloison 8 est traversée de part en part par une pluralité de passages 14
mettant en
communication les cavités 11 a,11 b , alors que la cavité d'entrée 11 b est en
communication avec l'extérieur du nid d'abeille 5. Ainsi, l'énergie acoustique
à l'extérieur
du panneau insonorisant 1 traverse la peau poreuse 13 et met en résonance les
cavités
11 couplées entre elles par les passages 14 à travers la cloison 8. L'énergie
est
3o principalement dissipée par laminage visqueux de l'air passant dans la
cloison 8, et dans
une moindre proportion dans la peau poreuse 13.
On se reportera maintenant à la figure 2. Selon l'invention, la cloison est
constituée de
35 microbilles 15 collées entre elles par leurs points de contact 16, alors
que les microbilles
contre les parois 7 sont collées à ces parois 7 par leurs points de contacts
17 avec
lesdites parois 7. Les espaces entre les microbilles 15 constituent un réseau
de
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passages 14 entre les faces référencées 10 sur la figure 1. Ces passages 14
sont
délimités par les surfaces 18 des microbilles 15 qui en constituent les
surfaces latérales.
Ces surfaces latérales 18 ont donc la forme d'un assemblage de portions de
sphères
géométriques convexes et tangentes, de sorte qu'elles présentent une surface
5 importante par rapport à la section desdits passages. Une partie de l'air
circulant dans
les passages 14 traverse aussi les microbilles 15 qui sont creuses et dont les
surfaces
sont poreuses.
1o On se reportera maintenant simultanément aux figures 1 et 2. Dans cet
exemple, la
cavité du fond 11a a une épaisseur e~ = 11mm, la cloison 8 a une épaisseur e2
= 10mm
et la cavité d'entrée 11b a une épaisseur e3 = 10mm, soit une épaisseur totale
du nid
d'abeille égale à 31mm. La peau poreuse 13 et la cloison 8 ont une porosité de
22%. La
cloison 8 peut être constituée de microbilles 15 tamisées dont les diamètres
s'étendent
de 0,2 à 1mm. Les meilleurs résultats ont été obtenus avec des microbilles
tamisées
dont les diamètres s'étendent de 0,3 à 0,5mm. Des résultats un peu en retrait
ont été
aussi obtenus avec des collections de billes de diamètres différents, soit:
40% de diamètre 3mm + 30% de diamètre 2mm + 30% de diamètre 0,4mm,
ainsi que:
50% de diamètre 4mm + 30% de diamètre 2mm + 20% de diamètre 0,8mm,
les billes de diamètre supérieur à 1mm étant tolérancées à plus ou moins
0,05mm, alors
que les billes de diamètre inférieur à 1 mm étant tolérancées par tamisage à
plus ou
moins 0,1 mm. Les microbilles 15 peuvent être en polyamide, en céramique, en
alliage
métallique tel un alliage de titane, ou en élastomère.
Le liant est une résine époxy ou un élastomère dosé de 0,1 à 1 g/cm3 (grammes
par
centimètres cubes). On comprend qu'au delà, les billes sont plus ou moins
complètement enrobées de colle, ce qui a pour effet de réduire la section des
passages
ainsi que la porosité des microbilles. Avantageusement, la résine est dosée à
au plus
0,3g/cm3, ce qui augmente la surface latérale des passages 14 et favorise la
dissipation
thermique par laminage visqueux de l'air, notamment au voisinage des points de
contact
16 entre les microbilles 15.
On se reportera maintenant à la figure 3. Dans un récipient 20 à fond 20a plat
et
horizontal, on dépose successivement une couche d'eau 21 et une couche mince
de
matière cireuse à l'état liquide, ladite couche de matière cireuse pouvant
être en cire, en
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11
paraffine ou tout matériau à basse température de fusion, soit entre
50°C et 85°C, mais
conservant sa consistance à la température ambiante, ladite couche de matière
cireuse
constituant une fois solidifiée un support cireux 22. Ce support cireux 22
présente une
surface de formage 22a opposée au lit d'eau 21, ainsi qu'une surface 22b
contre le lit
d'eau 21, c'est à dire opposée à la surface de formage 22a. Le support cireux
22 étant
refroidie mais encore tendre, on presse dessus et du coté de la surface de
formage 22a
le nid d'abeille 5 de préférence chauffé entre 30°C et 50°C,
ceci jusqu'à ce que le nid
d'abeille touche le fond 20a du récipient 20, ou bien qu'il touche des butées
disposées
sur ledit fond 20a. La hauteur totale eau + matière cireuse est calculée pour
que la
1o surface de formage 22a atteigne la position de l'une des faces 10 de la
cloison 8 à
former, compte tenu de l'épaisseur des parois 7 du nid d'abeille 5. On
introduit ensuite
dans chaque alvéole une dose de microbilles 15 enduites de liant à l'état
fluide égale au
volume de la cloison 8 à former. On tasse ensuite les microbilles 15 contre la
surface de
formage 22a pour niveler la face 10b de la cloison 8 opposée à ladite surface
de
formage 22a. L'ensemble nid d'abeille 5 + support cireux 22 + microbilles 15
est ensuite
retirée du récipient 20 et chauffé progressivement de façon à provoquer
simultanément
l'élimination du support cireux 22 et la prise progressive du liant.
L'application et la
liaison au nid d'abeille 5 de la peau pleine 12 et de la peau poreuse 13 sont
réalisées
ensuite selon les techniques habituelles compatibles avec la résistance en
température
2o des microbilles 15 et du liant.
Le lit d'eau 21 assure deux fonctions:
- d'abord, il isole par une couche fluide la couche cireuse 22 du fond 20a du
récipient 20,
ce qui permet de retirer simplement l'ensemble nid d'abeille + couche cireuse
du
récipient 20, le support cireux 22 en couche mince flottant sur le lit d'eau
21 car étant de
moindre densité que lui, le support cireux 22 étant ainsi empêchée d'adhérer
au fond
20a du récipient 20,
ensuite, il permet la formation d'un ménisque concave 23 le long de l'angle
formé par la
surface 22b au contact du lit d'eau 21 et des parois 7, ce ménisque concave 23
3o provoquant l'expulsion du support cireux 22 lorsque la matière cireuse le
constituant
commence juste à fondre et avant qu'elle n'ait pénétré par capillarité dans la
cloison 8.
Pour que le ménisque concave 23 puisse se former, la couche cireuse doit être
en retrait
d'au moins 2mm du bord 7a des parois 7. Autrement dit, le lit d'eau 21 doit
pénétrer d'au
moins 2mm à l'intérieur des alvéoles 6, et de préférence d'au moins 4mm, sans
toutefois
fragiliser la couche cireuse 22 .
CA 02263023 1999-02-24
12
Le tassement des microbilles contre la surface de formage 22a peut être
effectué à
l'aide de pistons 24 pénétrant dans les alvéoles 6, le jeu entre les pistons
24 et les
parois 7 pouvant ëtre important tout en restant inférieur au rayon des
microbilles les plus
petites.
Dans une forme préférée de réalisation, car plus rapide, les microbilles
préencollées sont
étalées directement sur la surface de formage 22a, et le nid d'abeille 5 est
ensuite
pressé sur l'ensemble couche de microbilles + support cireux 22. Du fait que
les parois 7
du nid d'abeille provoque un refoulement des microbilles 15 en pénétrant dans
la couche
1o desdites microbilles, un tassement léger des microbilles contre la surface
de formage
22a reste utile pour niveler la face 10b de la cloison 8 opposée à ladite
surface de
formage 22a.
