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CARAPACE POUR LA FABRICATION PAR MOULAGE A CIRE PERDUE D'ÉLÉMENTS
AUBAGÉS DE TURBOMACHINE D'AÉRONEF, COMPRENANT DES ÉCRANS FORMANT
ACCUMULATEURS DE CHALEUR
DESCRIPTION
DOMAINE TECHNIQUE
L'invention se rapporte au domaine de la fabrication en grappe
d'éléments aubagés de turbomachine d'aéronef, par la technique de moulage à
cire
perdue. Chaque élément aubagé peut être un secteur comprenant une pluralité de
pales,
tel qu'un secteur de distributeur basse pression, ou bien être une aube
individuelle, telle
qu'une aube de roue mobile de compresseur ou de turbine.
L'invention concerne plus particulièrement la conception de la carapace
en forme de grappe, dans laquelle le métal est destiné à être coulé pour
l'obtention des
éléments aubagés de turbomachine.
L'invention concerne tous les types de turbomachines d'aéronef, en
particulier les turboréacteurs et les turbopropulseurs.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
De l'art antérieur, il est effectivement connu d'utiliser la technique de
moulage à cire perdue pour fabriquer simultanément plusieurs éléments aubagés
de
turbomachine d'aéronef, tels que des secteurs de distributeur, ou bien des
aubes
individuelles.
Pour rappel, le moulage de précision à la cire perdue consiste à réaliser
en cire, par injection dans des outillages, un modèle de chacun des éléments
aubagés
désirés. L'assemblage de ces modèles sur des bras de coulée également en cire,
eux-
mêmes raccordés à un distributeur de métal en cire, permet de constituer une
grappe qui
est ensuite plongée dans différentes substances afin de former autour de celle-
ci une
carapace de céramique d'épaisseur sensiblement uniforme.
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Le procédé est poursuivi en faisant fondre la cire, qui laisse alors son
empreinte exacte dans la céramique, dans laquelle le métal en fusion est
versé,
généralement via un godet de coulée assemblé sur le distributeur de métal.
Après
refroidissement du métal, la carapace est détruite et les pièces en métal sont
séparées et
parachevées.
Cette technique offre l'avantage d'une précision dimensionnelle,
permettant de réduire voire de supprimer certains usinages. De plus, elle
offre un très
bon aspect de surface.
Plus précisément, les éléments aubagés de carapace sont agencés à la
périphérie de la carapace, et disposent chacun d'une partie pale dont la zone
de bord de
fuite est orientée vers l'extérieur de la carapace. Cette zone de bord de
fuite sert bien
évidemment à délimiter l'empreinte du bord de fuite de chaque pale destinée à
être
obtenue par l'intermédiaire de l'élément aubagé concerné.
Cette solution se révèle satisfaisante pour l'obtention de bords de fuite
d'épaisseur standard, par exemple de l'ordre de 0,7mm. Il est cependant
intéressant de
réduire l'épaisseur des bords de fuites des pales afin d'améliorer les
performances des
turbomachines d'aéronef. A titre d'exemple, des performances accrues sont
obtenues en
prévoyant une épaisseur d'environ 0,5 mm sur les bords de fuite des pales de
secteur de
distributeur, de même qu'avec une épaisseur d'environ 0,45 mm sur les bords de
fuite
des aubes mobiles individuelles.
Néanmoins, la technologie actuelle reste perfectible dans le cadre de
l'obtention de telles épaisseurs, dites épaisseurs fines ou très fines. En
effet, avec des
épaisseurs aussi faibles, il peut se poser des problèmes de non-venue de
matière dans les
empreintes définissant ces bords de fuites.
EXPOSÉ DE L'INVENTION
L'invention a donc pour but de remédier au moins partiellement aux
inconvénients mentionnés ci-dessus, relatifs aux réalisations de l'art
antérieur.
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Pour ce faire, l'invention a pour objet une carapace pour la fabrication
par moulage à cire perdue d'une pluralité d'éléments aubagés de turbomachine
d'aéronef, ladite carapace en forme de grappe comprenant :
- une pluralité d'éléments aubagés de carapace chacun destiné à
l'obtention de l'un desdits éléments aubagés de turbomachine, chaque élément
aubagé
comprenant une partie pale située entre une première partie d'extrémité
délimitant
l'empreinte d'une plateforme ainsi qu'une seconde partie d'extrémité
délimitant
l'empreinte d'une autre plateforme, ladite partie pale comprenant une zone de
bord de
fuite ainsi qu'une zone de bord d'attaque lui étant opposée ;
- un distributeur de métal présentant un axe central autour duquel sont
répartis lesdits éléments aubagés de carapace ; et
- un espace intérieur de carapace centré sur ledit axe central, et délimité
par lesdits éléments aubagés de carapace.
Selon l'invention, ladite carapace est équipée d'un ou d'une pluralité
d'écrans formant accumulateurs de chaleur agencés dans l'espace intérieur de
carapace,
en regard des zones de bord de fuite orientées vers l'intérieur dudit espace
intérieur de
carapace.
L'invention est remarquable en ce qu'elle se révèle tout à fait
appropriée pour l'obtention de bords de fuite fins ou très fins, au sens
mentionné ci-
dessus.
En effet, pendant la coulée dans la carapace qui a généralement été
préchauffée, l'écran / les écrans forment un réservoir de chaleur permettant
le maintien
à haute température des zones de bord de fuite situées en regard, et dont la
position a
donc été volontairement inversée par rapport à l'art antérieur afin qu'elles
soient
orientées vers l'intérieur de la carapace. La déperdition thermique est donc
largement
atténuée, ce qui permet l'obtention d'une meilleure fluidité du métal coulé,
et qui se
traduit par une plus grande faculté à pénétrer dans ces zones de faibles
épaisseurs des
empreintes. Il en découle une précision de moulage améliorée, et une meilleure
santé
métallurgique du métal coulé, avec en particulier une diminution de la
retassure.
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De plus, en y logeant l'écran / les écrans, l'espace intérieur de la
carapace devient avantageusement fonctionnalisé, alors qu'il restait
habituellement
largement évidé dans les solutions de l'art antérieur. A cet égard, il est
noté que la
présence des écrans n'impacte pas l'encombrement global de la carapace.
De préférence, chaque écran s'étend en regard de la partie pale, entre
les première et seconde parties d'extrémité délimitant les empreintes de
plateforme. En
d'autres termes, il est fait en sorte que chaque écran se trouve seulement en
regard de la
partie pale, c'est-à-dire qu'il ne s'étend pas suffisamment selon la direction
de l'axe
central du distributeur pour être en regard des première et seconde parties
d'extrémité.
Chaque écran formant accumulateur de chaleur est préférentiellement
réalisé d'une seule pièce avec ladite carapace. Chaque écran est alors obtenu
d'une
manière identique à celle des autres organes de la carapace, c'est-à-dire à
partir d'un
écran en cire qui est ensuite éliminé ou non, puis rempli ou non de métal. De
manière
préférentielle, ces écrans obtenus d'un seul tenant avec la carapace ne sont
pas remplis
de métal lors de la coulée.
Selon une première possibilité, il est prévu un écran associé à chaque
élément aubagé de carapace, avec chaque écran étant de préférence de forme
sensiblement plane.
Selon une seconde possibilité, il est prévu un unique écran associé à
tous lesdits éléments aubagés de carapace, avec ledit écran unique étant de
préférence
de forme révolutionnaire, centré sur ledit axe central du distributeur de
métal.
Qu'il y ait un ou plusieurs écrans, leur forme peut être adaptée pour se
retrouver au plus près des zones de bord de fuite des éléments aubagés de
carapace, de
manière à procurer la plus grande efficacité possible.
A cet égard, de préférence, chaque zone de bord de fuite est écartée de
son écran associé d'une distance comprise entre 1 et 40 mm, cette distance
étant
préférentiellement sensiblement constante le long de chaque bord de fuite de
la zone.
De préférence, la carapace comprend un support central s'étendant à
partir du distributeur de métal selon la direction de l'axe central de ce
dernier, chaque
écran étant agencé autour dudit support central sur lequel il est rapporté. Ce
support
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central peut également être utilisé afin de porter des armatures de support
des éléments
aubagés de carapace.
De préférence, ladite carapace est réalisée en céramique, d'une manière
connue de l'homme du métier.
5 De
préférence, la partie pale de chaque élément aubagé de carapace
délimite une ou plusieurs pales. Comme déjà évoqué, il peut s'agir d'un
élément aubagé
dédié à l'obtention d'une pluralité de pales, tel qu'un secteur de
distributeur basse
pression, ou bien d'un élément aubagé dédié à l'obtention d'une aube
individuelle, telle
qu'une aube de roue mobile de compresseur ou de turbine.
Le nombre de ces éléments aubagés répartis circonférentiellement
autour de l'axe central du distributeur peut varier, par exemple de 3 à 10
pour les
secteurs comprenant chacun plusieurs pales, et par exemple de 10 à 50 pour les
aubes
individuelles.
L'invention a également pour objet une carapace pour la fabrication par
moulage à cire perdue d'une pluralité d'éléments aubagés de turbomachine
d'aéronef,
ladite carapace en forme de grappe comprenant :
- une pluralité d'éléments aubagés de carapace chacun destiné à
l'obtention de l'un desdits éléments aubagés de turbomachine ;
- un distributeur de métal présentant un axe central ; et
- une pluralité de bras de coulée de métal répartis autour de l'axe
central du distributeur de métal, chacun des bras de coulée présentant une
première
extrémité raccordée audit distributeur.
Selon l'invention, ladite carapace est équipée d'un revêtement
d'isolation thermique réalisé à l'aide d'une pluralité de bandes d'isolation
thermique
recouvrant au moins une partie de la surface extérieure de la carapace.
L'invention est remarquable en ce qu'elle se révèle tout à fait
appropriée pour l'obtention de bords de fuite fins ou très fins, au sens
mentionné ci-
dessus. En effet, pendant et après la coulée du métal dans la carapace, le
revêtement
d'isolation thermique permet d'atténuer la déperdition thermique et maintenir
ainsi la
carapace et le métal coulé à haute température pendant un temps allongé. Il en
découle
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une meilleure fluidité du métal coulé, qui se traduit par une plus grande
faculté à
pénétrer dans les zones de faibles épaisseurs des empreintes, et en
particulier les bords
de fuite.
La précision de moulage est améliorée, de même que la santé
métallurgique du métal coulé, avec en particulier une diminution de la
retassure.
De plus, en utilisant une pluralité de bandes pour former le revêtement
d'isolation thermique, l'invention constitue une solution avantageuse et
simple
permettant de faire varier la résistance thermique en fonction des zones de la
carapace,
et ce de manière à obtenir un remplissage satisfaisant ainsi qu'une bonne
santé
métallurgique du métal coulé.
De préférence, ledit revêtement est réalisé à l'aide de bandes d'isolation
thermique entourant chacune un élément aubagé de carapace sur au moins une
portion
radiale de celui-ci, et à l'aide d'au moins une bande d'isolation thermique
entourant
ladite carapace.
De préférence, ledit revêtement est réalisé de telle sorte que pour
chaque élément aubagé de carapace, il présente un gradient de résistance
thermique
selon la direction radiale dudit élément aubagé de carapace. Ce gradient
radial peut par
ailleurs varier le long du contour de l'élément aubagé. En particulier, le
gradient radial
diffère entre la surface de l'élément aubagé orientée vers l'extérieur de la
carapace et
son autre surface orientée vers l'intérieur, en regard de l'axe central du
distributeur.
De préférence, lesdites bandes sont réalisées en laine de roche, et
présentent par exemple toutes une même résistance thermique. Les épaisseurs
sont donc
de préférence identiques, seules les largeurs pouvant alors varier. A titre
d'exemple
indicatif, les épaisseurs retenues pour les différentes couches peuvent être
identiques,
mais avec des densités simple ou double, en fonction des besoins.
De préférence, chaque élément aubagé de carapace comprend une
partie pale située entre une première partie d'extrémité délimitant
l'empreinte d'une
plateforme ainsi qu'une seconde partie d'extrémité délimitant l'empreinte
d'une autre
plateforme, et la seconde extrémité de chaque bras de coulée est raccordée à
ladite
première partie d'extrémité de l'un des éléments aubagés de carapace, dont la
seconde
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partie d'extrémité est décalée de la première partie d'extrémité selon la
direction de l'axe
central du distributeur de métal, de préférence dans un même sens de décalage
que celui
de la seconde extrémité du bras de coulée par rapport à sa première extrémité.
De plus,
chaque partie pale comprend une zone de bord de fuite ainsi qu'une zone de
bord
d'attaque lui étant opposée.
Dans le premier cas où chaque élément aubagé de carapace est dédié à
l'obtention d'un secteur de distributeur, ledit revêtement d'isolation
thermique est
particulièrement efficace lorsqu'il comprend les bandes d'isolation thermique
suivantes :
- une première bande associée à chaque élément aubagé de carapace,
chaque première bande entourant son élément associé sur toute la longueur de
ce
dernier, selon la direction radiale de cet élément ;
- une seconde bande associée à chaque élément aubagé de carapace,
recouvrant partiellement la première bande, chaque seconde bande entourant son
élément associé sur une portion radiale de ce dernier, comprenant la première
partie
d'extrémité et la partie pale, mais excluant la seconde partie d'extrémité ;
- une troisième bande entourant la périphérie de la carapace de
manière à recouvrir les bras de coulée, les premières parties d'extrémité des
éléments
aubagés de carapace, ainsi qu'une portion radiale supérieure de leurs parties
pales ;
- une quatrième bande recouvrant partiellement la troisième bande et
entourant la périphérie de la carapace de manière à recouvrir uniquement les
bras de
coulée ; et
- une cinquième bande entourant la périphérie de la carapace de
manière à recouvrir les éléments aubagés de carapace, mais pas les bras de
coulée.
Dans le second cas où chaque élément aubagé de carapace est dédié à
l'obtention d'une aube individuelle, et comprend un réservoir de métal
raccordé à la
seconde partie d'extrémité de manière à s'étendre en regard et à distance de
la zone de
bord d'attaque de l'élément aubagé, le revêtement d'isolation thermique est
particulièrement efficace lorsqu'il comprend les bandes d'isolation thermique
suivantes :
- une première bande associée à chaque élément aubagé de carapace,
chaque première bande entourant son élément associé sur une portion radiale de
celui-ci,
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comprenant seulement une portion de la partie pale (2b) s'étendant à partir de
la
seconde partie d'extrémité ;
- une seconde bande placée dans un espace annulaire centré sur l'axe
du distributeur et défini entre les réservoirs et les zones de bords de fuite,
ladite seconde
bande centrée sur l'axe central de distributeur étant agencée de manière à
recouvrir les
premières bandes et entourer extérieurement une portion radiale de chaque
élément
aubagé, comprenant seulement une portion de la partie pale s'étendant à partir
de la
seconde partie d'extrémité ;
- une troisième bande entourant la périphérie de la carapace de
manière à recouvrir une portion radiale de chaque élément aubagé de carapace,
comprenant la première partie d'extrémité et une portion de la partie pale,
mais excluant
la seconde partie d'extrémité, la seconde et la troisième bandes présentant
des
extrémités en regard définissant entre elles une fenêtre annulaire au niveau
de laquelle la
carapace est dépourvue de bande ;
- une quatrième et une cinquième couches superposées, entourant
chacune la périphérie de la carapace de manière à recouvrir uniquement les
bras de
coulée ;
- une sixième bande entourant la périphérie de la carapace ainsi que la
troisième couche de manière à recouvrir une portion radiale de chaque élément
aubagé
de carapace, comprenant la première partie d'extrémité et une portion de la
partie pale,
mais excluant la seconde partie d'extrémité, ladite sixième bande s'étendant
jusqu'à
ladite fenêtre annulaire ;
- une septième bande entourant la périphérie de la carapace de manière
à recouvrir les surfaces des réservoirs orientées radialement vers l'extérieur
ainsi que les
extrémités radiales des secondes parties d'extrémité ;
- une huitième bande entourant la périphérie de la carapace et
recouvrant partiellement ladite septième bande de manière à recouvrir les
surfaces des
réservoirs orientées radialement vers l'extérieur ; et
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- une neuvième bande disposée sensiblement orthogonalement à l'axe
central sur lequel elle est centrée, et à partir duquel elle s'étend
radialement jusqu'à
recouvrir l'extrémité circonférentielle de ladite huitième bande.
Bien entendu, les deux aspects de l'invention mentionnés ci-dessus, à
savoir les écrans accumulateurs de chaleur d'une part et le revêtement
d'isolation
thermique d'autre part, sont combinables.
L'invention a également pour objet un procédé de fabrication par
moulage à cire perdue d'une pluralité d'éléments aubagés de turbomachine
d'aéronef,
mis en oeuvre à l'aide d'une carapace telle que décrite ci-dessus.
De préférence, le métal est coulé dans la carapace avec l'axe central du
distributeur de métal orienté verticalement.
Lorsque le procédé est mis en oeuvre avec l'écran / les écrans réalisés
d'une seule pièce avec la carapace, l'accumulation de chaleur s'effectue bien
entendu au
moment où le reste de la carapace est préchauffée, avant la coulée du métal.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans
la description détaillée non limitative ci-dessous.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
Cette description sera faite au regard des dessins annexés parmi
lesquels ;
- la figure 1 représente une vue en perspective d'un élément aubagé de
turbomachine destiné à être obtenu par la mise en oeuvre du procédé selon la
présente
invention, ledit élément aubagé se présentant sous la forme d'un secteur de
distributeur
basse pression ;
- les figures 2 à 4 représentent des vues en perspective d'un modèle en
cire servant à la réalisation d'une carapace pour la mise en oeuvre du procédé
de
fabrication par moulage à cire perdue selon l'invention, aux fins d'obtention
de l'élément
de la figure 1;
- la figure 4a représente une vue schématisant la distance d'écartement
entre les écrans en cire et les bords de fuite des pales de la réplique en
cire ;
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- la figure 5 représente une vue en perspective de la carapace obtenue à
l'aide du modèle en cire représenté sur les figures 2 à 4;
- la figure 5a représente une vue schématisant la distance d'écartement
entre les écrans accumulateur de chaleur et les zones de bord de fuite des
éléments
5 aubagés de carapace ;
- la figure 6 représente une vue schématisant la carapace équipée d'une
pluralité de bandes d'isolation thermique, formant un revêtement sur au moins
une
partie de la surface extérieure de la carapace ;
- la figure 7 représente une vue en perspective d'un autre élément
10 aubagé de turbomachine destiné à être obtenu par la mise en oeuvre du
procédé selon la
présente invention, ledit élément aubagé se présentant sous la forme d'une
aube mobile
individuelle ;
- les figures 8 et 9 représentent des vues en perspective d'un modèle en
cire servant à la réalisation d'une carapace pour la mise en oeuvre du procédé
de
fabrication par moulage à cire perdue selon l'invention, aux fins d'obtention
de l'élément
de la figure 7;
- la figure 10 représente une vue schématisant la distance d'écartement
entre l'écran en cire et les bords de fuite des pales de la réplique en cire ;
- la figure 11 représente une vue en perspective de la carapace obtenue
à l'aide du modèle en cire représenté sur les figures 8 et 9;
- la figure 11a représente une vue schématisant la distance
d'écartement entre l'écran accumulateur de chaleur et les zones de bord de
fuite des
éléments aubagés de carapace ; et
- la figure 12 représente une vue schématisant la carapace équipée
d'une pluralité de bandes d'isolation thermique, formant un revêtement sur au
moins
une partie de la surface extérieure de cette carapace.
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS
En référence à la figure 1, il est représenté un secteur de distributeur
basse pression 1 de turbine pour turbomachine d'aéronef. Ce secteur comprend
une
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pluralité de pales 2 agencées entre une première extrémité 4 et une seconde
extrémité 6.
Les deux extrémités 4, 6 forment respectivement un secteur angulaire de
couronne
extérieure et un secteur angulaire de couronne intérieure, et comprennent
chacune une
plateforme 8 délimitant une veine principale 10 de circulation des gaz. En
plus de la
plateforme 8 à laquelle est attachée une fonction aérodynamique, chaque
extrémité
comporte également une structure classique permettant le montage de cet
élément
aubagé sur le module de turbomachine.
L'invention vise à fabriquer le secteur de distributeur 1 par un procédé
de moulage à cire perdue, dont un mode de réalisation préféré va à présent
être décrit en
référence aux figures 2 à 6.
Tout d'abord, il est réalisé un modèle en cire, également dénommé
réplique, autour duquel une carapace de céramique est destinée à être formée
ultérieurement.
Sur les figures 2 à 4, le modèle 100 est représenté dans une position
retournée par rapport à la position dans laquelle la carapace est ensuite
remplie de
métal. Cette position retournée facilite l'opération d'assemblage des
différents éléments
constitutifs du modèle en cire, qui vont à présent être décrits.
Le modèle 100 comporte tout d'abord une portion pour la distribution
de métal, référencée 12a. Elle prend une forme pleine révolutionnaire,
cylindrique ou
conique, d'axe central 14a qui coïncide avec l'axe central de l'ensemble du
modèle en cire
100. Cet axe 14a est orienté verticalement, et donc considéré comme
représentant la
direction de la hauteur. Cette portion de distribution 12a est fixée
directement à un
outillage spécifique 16, au-dessus duquel elle se trouve.
La portion 12a se termine vers le haut par une extrémité 18a de
diamètre plus élevé, à partir de laquelle s'étendent radialement une pluralité
de portions
20a pour la formation de plusieurs bras de coulée. Les portions 20a sont ici
au nombre de
trois, réparties à 120 autour de l'axe 14a. Chaque portion 20a comporte donc
une
première extrémité 21a raccordée à l'extrémité élargie 18a de la portion de
distribution
12a, et s'étend de façon droite ou légèrement courbe jusqu'à une seconde
extrémité 22a.
Les première et seconde extrémités 21a, 22a sont décalées l'une de l'autre
selon la
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direction de l'axe 14a, la première étant située plus bas que la seconde.
L'angle
d'inclinaison moyen entre chaque portion formant bras 20a et l'horizontale est
compris
entre 5 et 45 .
Pour chaque portion formant bras 20a, un renfort de maintien en
cire/céramique 23a peut être prévu entre la portion de distribution 12a et la
seconde
extrémité 22a de la portion 20a.
De plus, à partir de chaque seconde extrémité 22a, il est fixé une
réplique en cire la du secteur de distributeur de turbomachine représenté sur
la figure 1.
Cette réplique la comprend donc une pluralité de pales adjacentes 2a, agencées
entre
une première extrémité 4a et une seconde extrémité 6a auxquelles les pales
sont
raccordées. Les deux extrémités 4a, 6a forment respectivement un secteur
angulaire de
couronne extérieure et un secteur angulaire de couronne intérieure, et
comprennent
chacune une plateforme 8a. En plus de la plateforme 8a, chaque extrémité
comporte
également une structure classique correspondant à la structure montrée sur la
figure 1,
dédiée au montage du secteur de distributeur 1 sur le module de turbomachine.
La direction selon laquelle se succèdent les pales 2a et les extrémités 4a,
6a correspond à la direction radiale du secteur aubagé en cire la, cette
direction radiale
étant de préférence sensiblement parallèle à la direction de l'axe 14a, c'est-
à-dire
parallèle à la direction de la hauteur de la réplique 100.
Les secteurs aubagés en cire la s'étendent donc vers le haut, en étant
disposés autour de l'axe 14a, et également autour d'un support central en cire
24a
s'étendant selon ce même axe à partir de l'extrémité 18a de la portion de
distribution
12a. Le support 24a prend préférentiellement la forme d'une tige d'axe 14a,
qui s'étend
jusqu'à proximité des extrémités 6a des secteurs aubagés en cire la.
D'ailleurs, comme cela est visible sur la figure 2, pour chaque secteur
aubagé en cire la, un renfort de maintien en cire/céramique 25a peut être
prévu entre
l'extrémité haute de la tige centrale de support 24a, et la seconde extrémité
6a du
secteur la. De la même manière, des renforts de maintien en cire/céramique 27a
relient
entre elles les extrémités adjacentes 6a des différents secteurs la.
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Les secteurs en cire la forment la paroi périphérique de la réplique en
cire 100. Ils sont espacés circonférentiellement les uns des autres, et
définissent vers
l'intérieur un espace intérieur 28a centré sur l'axe 14a, dans lequel se
trouve donc la tige
centrale de support 24a.
Dans cet espace intérieur 28a, il est prévu une pluralité d'écrans en cire,
dont les futurs éléments de carapace destinés à être obtenus autour de ces
écrans 29a
sont prévus pour former des écrans accumulateurs de chaleur.
Chaque écran 29a est associé à un unique secteur aubagé en cire la, en
regard duquel il se trouve. Plus précisément, chaque écran prend une forme
sensiblement plane, carrée ou rectangulaire, de faible épaisseur, par exemple
de
quelques millimètres seulement. L'écran 29a, sensiblement parallèle à la
direction
verticale, se situe en regard des bords de fuite des pales en cire 2a. Ces
bords de fuite 30a
sont donc orientés vers l'intérieur de la carapace en direction de l'axe 14a,
par opposition
aux bords d'attaque 31a orientés radialement vers l'extérieur, pour constituer
la
périphérie de la réplique 100.
Chaque écran 29a est rapporté sur la tige centrale de support 24a à
l'aide d'armatures 32a également en forme de tiges de plus faible diamètre.
Comme cela
est visible sur la figure 4, chaque écran 29a s'étend en regard des pales 2a,
entre les
première et seconde extrémités 4a, 6a. En d'autres termes, il est fait en
sorte que selon la
direction radiale de la réplique 100, chaque écran 29a se trouve seulement en
regard des
pales 2a, c'est-à-dire qu'il ne s'étend pas suffisamment selon la direction de
l'axe central
14a pour être en regard des première et seconde extrémités 4a, 6a.
Sur la figure 4a, il est schématisé le fait que chaque écran 29a se trouve
très rapproché des bords de fuite 30a, puisque la distance d'écartement A
entre les deux
éléments est comprise entre 2 et 50 mm, et encore plus préférentiellement de
l'ordre de
10 à 35 mm, cette distance étant sensiblement constante le long des bords de
fuite 30a.
Une fois la réplique en cire 100 réalisée, il est fabriqué autour de celle-ci
une carapace de céramique 200 d'une manière connue de l'homme du métier, par
trempage dans des substances et bains successifs.
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La carapace 200 qui est obtenue est représentée sur la figure 5. Elle
présente également une forme générale de grappe, et comporte bien entendu des
éléments similaires à ceux de la réplique en cire 100. Ces éléments de
carapace vont à
présent être décrits, avec la carapace représentée dans une position retournée
par
rapport à la position dans laquelle elle est ensuite remplie de métal.
Il s'agit d'abord du distributeur de métal, référencée 12b, et présentant
donc une forme révolutionnaire creuse, cylindrique ou conique, d'axe central
14a qui
coïncide avec l'axe central de la carapace 200. Cet axe 14b est orienté
verticalement, et
donc considéré comme représentant la direction de la hauteur. Ce distributeur
12b est
fixé directement à un godet de coulée 35 de forme conique au-dessus duquel il
se trouve.
Le distributeur 12b se termine vers le haut par une extrémité creuse 18b
de diamètre plus élevé, à partir de laquelle s'étendent radialement une
pluralité de bras
de coulée de métal 20b. Les bras 20b sont ici au nombre de trois, répartis à
120 autour
de l'axe 14a. Chaque bras 20b comporte donc une première extrémité 21b
raccordée à
l'extrémité élargie 28a du distributeur 12b, et s'étend de façon droite ou
légèrement
courbe jusqu'à une seconde extrémité 22b. Les première et seconde extrémités
21b, 22b
sont décalées l'une de l'autre selon la direction de l'axe 14b, la première
étant située plus
basse que la seconde. L'angle d'inclinaison moyen entre chaque bras 20b et
l'horizontale
est compris entre 5 et 45 .
Chaque bras 20a est donc prévu pour être creux et former un conduit
d'amenée de métal après élimination de la cire 20a. Ici aussi, un renfort de
maintien 23b
peut être prévu entre la portion de distribution 12b et la seconde extrémité
22b de
chaque bras 20b.
A partir de chaque seconde extrémité 22b, se trouve un élément aubagé
de carapace lb. Ces éléments lb sont dits aubagés car après élimination de la
réplique en
cire la, ils forment chacun intérieurement une empreinte correspondant à l'un
des
secteurs de distributeur 1.
L'élément aubagé lb, également dit secteur de distributeur de
carapace, comprend ainsi une partie de pale 2b délimitant des empreintes de
pales
adjacentes, cette partie 2b étant agencée entre une première partie
d'extrémité 4b et
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une seconde partie d'extrémité 6b. Les deux parties d'extrémité 4b, 6b
délimitent
respectivement une empreinte de secteur angulaire de couronne extérieure et
une
empreinte de secteur angulaire de couronne intérieure, en comprenant chacune
une
empreinte de plateforme 8b. En plus de la plateforme 8b, chaque partie
d'extrémité
5
comporte également une empreinte de structure classique dédiée au montage du
secteur
de distributeur 1 sur le module de turbomachine.
La direction selon laquelle se succèdent la partie pale 2b et les parties
d'extrémité 4b, 6b correspond à la direction radiale de l'élément aubagé de
carapace lb,
cette direction radiale étant de préférence sensiblement parallèle à la
direction de l'axe
10 14b,
c'est-à-dire parallèle à la direction de la hauteur de la carapace 200. Afin
de pouvoir
bénéficier ultérieurement d'une coulée performante par simple gravité, dans la
direction
de l'axe 14b, le sens de décalage de la première extrémité de bras 21b par
rapport à la
seconde extrémité de bras 22b est identique au sens de décalage de première
partie
d'extrémité 4b par rapport à la seconde partie d'extrémité 6b de l'élément
aubagé lb.
15 Les
éléments aubagés lb s'étendent donc vers le haut, en étant
disposés autour de l'axe 14b, et également autour d'un support central 24b
s'étendant
selon ce même axe à partir de l'extrémité 18b du distributeur 12b. Le support
24b prend
préférentiellement la forme d'un cylindre creux d'axe 14b, qui s'étend jusqu'à
proximité
des extrémités 6b des éléments aubagés lb.
De plus, comme cela est visible sur la figure 5, pour chaque élément
aubagé lb, un renfort de maintien 25b est prévu entre l'extrémité haute du
cylindre de
support central 24b, et la seconde extrémité 6b de l'élément lb. De la même
manière,
des renforts de maintien 27b relient entre elles les parties d'extrémité
adjacentes 6b des
différents éléments lb.
Les éléments aubagés de carapace lb forment la paroi périphérique de
la carapace 200. Ils sont espacés circonférentiellement les uns des autres, et
définissent
vers l'intérieur un espace intérieur 28b centré sur l'axe 14b, dans lequel se
trouve donc le
cylindre central de support 24b.
Dans cet espace intérieur 28b, il est prévu une pluralité d'écrans
formant accumulateurs de chaleur.
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Chaque écran 29b est associé à un unique élément aubagé de carapace
lb, en regard duquel il se trouve. Plus précisément, chaque écran prend une
forme
sensiblement creuse et plane, carrée ou rectangulaire, de faible épaisseur,
par exemple
de quelques millimètres seulement. L'écran 29b, sensiblement parallèle à la
direction
verticale, se situe en regard d'une zone de bord de fuite de la partie pale
2b. Ces zones de
bord de fuite 30b sont donc orientées vers l'intérieur de la carapace en
direction de l'axe
14b, par opposition aux zones de bord d'attaque 31b orientées radialement vers
l'extérieur, pour constituer la périphérie de la carapace 200.
Chaque écran 29b est rapporté sur le cylindre central de support 24b à
l'aide d'armatures 32b également en forme de tiges creuses de plus faible
diamètre.
Comme cela est visible sur la figure 5b, chaque écran 29b s'étend en regard de
la partie
pale 2b, entre les première et seconde parties d'extrémité 4b, 6b. En d'autres
termes, il
est fait en sorte que selon la direction radiale de la carapace 200, chaque
écran 29b se
trouve seulement en regard de la partie pale 2b, c'est-à-dire qu'il ne s'étend
pas
suffisamment selon la direction de l'axe central 14b pour être en regard des
première et
seconde parties d'extrémité 4b, 6b.
Sur la figure 5a, il est schématisé le fait que chaque écran 29b se trouve
très rapproché des zones de bord de fuite 30b, puisque la distance
d'écartement B entre
les deux éléments est aussi comprise entre 1 et 40 mm, et encore plus
préférentiellement
de l'ordre de 10 à 20 mm, cette distance étant sensiblement identique et
constante le
long de chaque bord de fuite de la zone 30b. Le nombre de bords de fuite
définis par la
zone 30b est bien entendu identique au nombre de pales que l'élément aubagé lb
défini,
par exemple entre 6 et 10.
Tous les éléments de carapace mentionnés ci-dessus sont réalisés d'une
seule pièce de céramique, au cours d'une même étape. L'épaisseur de la
carapace de
céramique est faible, par exemple de l'ordre de quelques millimètres
seulement. Il est
noté que comme pour la réplique en cire 100, dans la carapace 200, les nombres
de bras
20b, d'éléments aubagés lb et d'écrans 29b sont identiques. Néanmoins, un même
écran
pourrait être associé à plusieurs éléments aubagés de carapace, sans sortir du
cadre de
l'invention.
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Après l'obtention de la carapace et l'élimination de la réplique en cire
100 enfermée dans celle-ci, la carapace est préchauffée à haute température
dans un
four dédié, par exemple à 1150 C, afin de favoriser la fluidité du métal dans
la carapace
pendant la coulée. Il est noté que le godet de coulée 35 est
préférentiellement solidarisé
à la réplique en cire 100 avant la formation de la carapace 200, de sorte
qu'une partie de
celle-ci vienne, durant sa formation, épouser le godet 35.
Une étape d'application d'un revêtement d'isolation thermique 48, qui
va à présent être décrite, est de préférence réalisée avant le préchauffage.
Elle consiste à revêtir la surface extérieure de la carapace d'une pluralité
de bandes d'isolation thermique, qui sont ici en laine de roche et qui peuvent
présenter
toute une même épaisseur ainsi qu'une même résistance thermique, seule la
disposition
et la largeur des bandes étant alors spécifiques à chaque bande.
Alternativement, une
même épaisseur peut être retenue pour ces bandes, avec des densités
différentes, par
exemple simple ou double.
Il s'agit tout d'abord d'une pluralité de premières bandes 50a, chacune
associée à un élément aubagé de carapace lb. Chaque première bande 50a entoure
son
élément associée lb sur toute la longueur de ce dernier, selon la direction
radiale de cet
élément, c'est-à-dire que cette bande entoure sur 360 la partie pale 2b ainsi
que les deux
parties d'extrémité 4b, 6b de l'élément lb concerné. Les bras 20b ne sont pas
recouverts
par cette première bande, de même que la portion de la partie d'extrémité 6b
orientée
vers le bas selon la direction de l'axe 14b reste découverte. Cette portion
n'est ailleurs
recouverte par aucune des bandes qui constituent le revêtement d'isolation
thermique
48. Ces bandes 50a sont en laine de roche, de préférence de simple densité.
Des secondes bandes 50b, aussi en laine de roche de préférence de
simple densité, et également chacune associée à un élément aubagé de carapace
lb,
recouvrent partiellement les premières bandes 50a. En effet, chaque seconde
bande 50b
entoure son élément associée lb sur une portion radiale de ce dernier,
comprenant la
première partie d'extrémité 4b et la partie pale 2b, mais excluant la seconde
partie
d'extrémité 6b. Cette seconde bande 50b s'arrête ainsi au niveau de la
jonction entre la
partie pale 2b et la seconde partie d'extrémité 6b concernée. Ici aussi,
chaque seconde
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bande s'étend sur 3600 autour de la direction radiale de l'élément aubagé de
carapace lb,
mais donc seulement sur une portion radiale de celui-ci.
Il est ensuite prévu une troisième bande 50c entourant la périphérie de
la carapace 200 de manière à recouvrir les bras de coulée 20b, les premières
parties
d'extrémité 4b des éléments aubagés de carapace lb, ainsi qu'une portion
radiale
supérieure de leurs parties pales 2b. Il peut ici s'agir d'une portion
s'étendant sur
sensiblement la moitié de la longueur radiale totale de la partie pale 2b,
voire sur 40 à
50% de cette longueur.
Cette troisième bande 50c, de préférence de simple densité et
s'étendant sur 360 autour de l'axe 14b, se trouve ainsi agencée à la
périphérie de la
carapace 200. Parmi les éléments mentionnés ci-dessus qu'elle recouvre, seules
les
portions situées radialement vers l'extérieur de cette carapace sont
directement
recouvertes par la troisième bande 50c, en particulier les zones de bords
d'attaque 31b
des parties pales 2b.
Une quatrième bande 50d, de préférence de double densité, recouvre
partiellement la troisième bande 50c en entourant la périphérie de la carapace
200, de
manière à recouvrir uniquement les bras de coulée 20b. Cette quatrième bande
50d, qui
s'étend sur 360 autour de l'axe 14b, ne recouvre donc pas la partie
inférieure de la
carapace. En particulier, les éléments lb ne sont pas recouverts par cette
quatrième
bande.
Une cinquième et dernière bande 50e, de préférence de double densité,
est ensuite appliquée sur 360 autour de l'axe 14b pour recouvrir une partie
des autres
bandes 50a-50c et entourer la périphérie de la carapace 200, de manière à
recouvrir
seulement les éléments aubagés de carapace lb sur toute leur longueur radiale,
mais
sans recouvrir les bras de coulée 20b.
Il est noté que pour les bandes 50c, 50d destinées à recouvrir les bras
20b, lorsque des renforts 23b sont prévus entre ces bras et le distributeur
12b, ces
mêmes bandes sont de préférence directement en appui tout le long de ces bras,
en
présentant des fentes permettant le passage des renforts supérieurs 23b.
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De la même manière, les premières et secondes bandes 50a, 50b
peuvent être en appui contre la surface des écrans 29b située radialement vers
l'intérieur
de la carapace, et non pas directement au contact des zones de bords de fuite
30b des
éléments aubagés lb. Il en résulte une plus grande facilité de mise en place
de ces
bandes.
Il est noté que la fixation des bandes peut être réalisée de toute
manière réputée appropriée par l'homme du métier, comme à l'aide de fils de
fer.
La disposition particulière des bandes 50a-50e qui vient d'être décrite
permet l'obtention d'une bonne santé métallurgique du métal coulé dans la
carapace,
notamment grâce à la présence d'un gradient de résistance thermique du
revêtement 48
le long de chaque élément aubagé lb, selon la direction radiale de ce dernier.
Ce gradient
s'étend d'ailleurs sur toute la carapace, selon la direction de l'axe 14b.
Plus précisément, l'agencement de ces bandes permet au métal, après
coulée dans la carapace, de solidifier de la manière suivante. Tout d'abord,
le métal
solidifie en premier lieu dans la seconde partie d'extrémité 6b, sous
l'extrémité inférieure
de la bande 50b. Le fait que les bandes 50b et 50c soient décalées vers le
haut par rapport
à la bande 50a permet ensuite au métal de solidifier dans la zone de la partie
pale 2b
située entre l'extrémité inférieure de la bande 50c, et la seconde partie
d'extrémité 6b. La
disposition des bandes 50d et 50e permet enfin au métal de solidifier dans la
première
partie d'extrémité 4b.
Le métal du distributeur solidifie donc progressivement de bas en haut,
en procurant une santé métallurgique saine.
A la sortie du préchauffage de la carapace équipé d'un tel revêtement
48, du métal sortant d'un four de fusion est donc coulé dans les empreintes
via le godet
35 représenté sur la figure 5, avec la carapace en position retournée par
rapport à celle
montrée sur cette figure, c'est-à-dire avec le godet 35 ouvert vers le haut et
toujours l'axe
14b orienté verticalement. Dans cette position, la première extrémité 21b des
bras 20b
est alors située au-dessus de la seconde extrémité 22b.
Le métal en fusion emprunte donc successivement le godet 35, le
distributeur 12b, les bras de coulée 20b, puis les éléments aubagés de
carapace lb, en
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s'écoulant simplement par gravité. Il est noté qu'antérieurement à la coulée,
le support
central 24b a son extrémité obturée afin de ne pas être rempli de métal, et de
sorte que
le métal coulé passe nécessairement par les bras 20b avant d'entrer dans les
éléments
aubagés lb. De ce fait, les écrans 29b sont également dépourvus de métal, et
peuvent ou
5 non
conserver la cire 29a située intérieurement. Les renforts 23b, les armatures
32b et les
renforts de maintien 27b sont préférentiellement pleins, en céramique.
Les écrans ont pour rôle d'emmagasiner de la chaleur lors du
préchauffage de la carapace 200, et de restituer cette chaleur aux zones de
bord de fuite
30b en regard durant la coulée, de manière à assurer un bon remplissage grâce
à une
10
bonne fluidité du métal propice à la pénétration de ce métal dans les
empreintes de
faibles épaisseurs.
Après le refroidissement du métal, la carapace est détruite, puis les
secteurs de distributeurs 1 sont séparés de la grappe pour d'éventuels
usinages et
opérations de finition et de contrôle.
15 En
référence à la figure 7, il est représenté une aube mobile individuelle
1 de turbine pour turbomachine d'aéronef. A la différence du secteur 1
représenté sur la
figure 1, cette aube ne présente qu'une seule pale 2, ici agencée entre une
première
extrémité 4 et une seconde extrémité 6.
L'invention vise également à fabriquer l'aube 1 par un procédé de
20
moulage à cire perdue, dont un mode de réalisation préféré a été représenté
sur les
figures 8 à 12.
Sur ces figures, les éléments portant les mêmes références numériques
que des éléments des figures 1 à 6 correspondent à des éléments identiques ou
similaires.
Par conséquent, il est observé une grande similitude entre les deux
procédés, seules quelques différences mineures étant notables, résultant
essentiellement
de la différence de forme entre une aube individuelle et un secteur de
distributeur.
Ainsi, sur la réplique en cire 100 représentée sur la figure 8 et
partiellement sur la figure 9, il est possible d'apercevoir que si le nombre
de portions de
bras 20a reste identique au nombre d'aubes individuelles en cire la, le nombre
de
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renforts de maintien en cire/céramique 23a est quant à lui inférieur. Par
exemple,
seulement quatre renforts 23a sont prévus, ces renforts pouvant d'ailleurs
être
directement rapportés sur le godet lorsque ce dernier est déjà assemblé à la
réplique en
cire 100.
De même, le nombre de renforts de maintien en cire/céramique 25a
peut être réduit, par exemple à quatre. Ces renforts 25a sont raccordés sur
l'extrémité
haute de la tige centrale de support 24a, et sur les renforts de maintien en
cire/céramique 27a reliant entre elles les aubes la. A cet égard, chaque aube
individuelle
en cire la présente une masselotte en cire 7a au niveau de son talon, c'est-à-
dire
raccordée à son extrémité 6a. Chaque masselotte 7a s'étend vers le bas, en
regard et à
distance du bord d'attaque 31a de l'aube la, de préférence sur une faible
distance. Ce
sont alors ces masselottes 7a qui sont reliées par les renforts de maintien
27a, à la
périphérie de la réplique en cire 100.
Lors de la coulée, le métal pénètre dans les réservoirs 7b de la carapace
formée autour de ces masselottes 7a. Ces réservoirs permettent d'éviter les
retassures au
niveau du talon de l'aube mobile. Une autre fonction de ces réservoirs
consiste en ce que
pendant cette coulée et le refroidissement, les dépôts métallurgiques non
désirés se
concentrent dans ces réservoirs, et n'impactent donc pas la santé
métallurgique des
aubes de turbomachine obtenues.
Dans cette configuration, il est prévu un unique écran en cire 29a
associé à toutes les aubes la. Cet écran 29a est de forme révolutionnaire
centrée sur l'axe
14a, par exemple cylindrique ou conique, toujours avec de mêmes
caractéristiques
d'espacement vis-à-vis des aubes, comme cela a été schématisé sur la figure
10.
L'écran 29a présente également un agencement et des dimensions
selon la direction de l'axe 14b qui sont identiques ou similaires à ceux des
écrans 29a du
mode de réalisation précédent. Il est rapporté sur la tige centrale de support
24a à l'aide
d'armatures 32a en forme de nervures de faible épaisseur.
En outre, ces légères modifications structurelles se répercutent
nécessairement sur la constitution de la carapace 200 montrée sur la figure
11. Ainsi, tous
les éléments de la réplique 100 mentionnés ci-dessus donnent lieu à des
éléments de
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carapace identifiés avec le même radical numérique, suivi de la lettre b .
A cet égard, il
est noté que l'écran unique accumulateur de chaleur 29b présente de mêmes
caractéristiques d'espacement vis-à-vis des zones de bord de fuite 30b, comme
cela a été
schématisé sur la figure 11a.
Les opérations ultérieures de préchauffage, de coulée et de
refroidissement du métal s'effectuent d'une manière identique ou analogue à
celle
décrite pour le mode de réalisation précédent, seule l'application du
revêtement
d'isolation thermique 48 étant distincte de celle décrite en référence à la
figure 6.
En effet, en référence à la figure 12, le revêtement d'isolation
thermique 48 comprend tout d'abord des premières bandes 52a chacune associée à
un
élément aubagé de carapace lb, chaque première bande entourant son élément
associé
lb sur une portion radiale de celui-ci, comprenant seulement une portion
inférieure de la
partie pale 2b qui s'étend à partir de la seconde partie d'extrémité 6b. Il
peut ici s'agir
d'une portion s'étendant sur 10 à 30% de la longueur radiale totale de la
partie pale 2b.
Il est ensuite prévu une seconde bande 52b placée dans un espace
annulaire 54 centré sur l'axe 14b, et défini entre les réservoirs 7b et les
zones de bords
d'attaque 31b. La seconde bande 52b est centrée sur l'axe 14b et agencée de
manière à
recouvrir les premières bandes 52a et entourer extérieurement une portion
radiale de
chaque élément aubagé lb, comprenant une portion inférieure de la partie pale
2b
s'étendant à partir de la seconde partie d'extrémité 6b. Il s'agit de
préférence d'une
portion de longueur identique ou similaire à celle recouverte par les
premières bandes
52a, voire s'étendant légèrement au-delà des bandes 52a, vers le haut. Les
bandes 52a et
52b sont de préférence de simple densité.
Une troisième bande 52c, de préférence de simple densité, entoure la
périphérie de la carapace 200, de manière à recouvrir une portion radiale de
chaque
élément aubagé de carapace lb, comprenant la première partie d'extrémité 4b et
une
portion de la partie pale 2b, mais excluant la seconde partie d'extrémité 6b.
A cet égard, il
est noté que la seconde et la troisième bandes 52b, 52c présentant des
extrémités en
regard définissant entre elles une fenêtre annulaire 56 centrée sur l'axe 14b,
au niveau de
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laquelle la carapace 200 est dépourvue de bande. Cette fenêtre 56, qui
subsiste une fois
l'ensemble des bandes installées, peut présenter une hauteur de l'ordre de 20
à 60mm.
Ensuite, une quatrième et une cinquième bandes 52d, 52e, chacune de
double densité, sont superposées pour entourer chacune la périphérie de la
carapace
200, de manière à recouvrir uniquement les bras de coulée 20b. Ces deux bandes
s'étendent elles aussi sur 3600 autour de l'axe 14b.
D'autre part, il est prévu une sixième bande 52f de double densité
entourant la périphérie de la carapace 200 ainsi que la troisième bande 52c,
de manière à
recouvrir une portion radiale de chaque élément aubagé de carapace lb,
comprenant la
première partie d'extrémité 4b et une portion de la partie pale 2b, mais
excluant la
seconde partie d'extrémité 6b. Cette sixième bande 52f s'étend jusqu'à la
fenêtre
annulaire 56, sans l'obturer.
Une septième bande 52g de simple densité s'étendant sur 360 autour
de l'axe 14b entoure quant à elle la périphérie de la carapace 200 de manière
à recouvrir
les surfaces des réservoirs 7b orientées radialement vers l'extérieur, ainsi
que les
extrémités radiales des secondes parties d'extrémité 6b.
De manière analogue, une huitième bande 52h de double densité
entoure sur 360 la périphérie de la carapace 200 et recouvre partiellement
cette
septième bande 52g, de manière à recouvrir les surfaces des réservoirs 7b
orientées
radialement vers l'extérieur, mais sans recouvrir les extrémités radiales des
secondes
parties d'extrémité 6b.
Enfin, une neuvième bande 52i est disposée sensiblement
orthogonalement à l'axe central 14b sur lequel elle est centrée, et à partir
duquel elle
s'étend radialement jusqu'à recouvrir l'extrémité circonférentielle de ladite
huitième
bande 52h. Cette dernière bande 52i permet donc au revêtement 48 de fermer
l'extrémité inférieure de la carapace 200.
Il est noté que pour les bandes 52d et 52e destinées à recouvrir les bras
20b, lorsque des renforts 23b sont prévus entre ces bras et le distributeur
12b, ces
mêmes bandes sont de préférence directement en appui tout le long de ces bras,
en
présentant des fentes permettant le passage des renforts supérieurs 23b.
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Ici aussi, la fixation des bandes peut être réalisée de toute manière
réputée appropriée par l'homme du métier, comme à l'aide de fils de fer.
La disposition particulière des bandes 52a-52i qui vient d'être décrite
permet l'obtention d'une bonne santé métallurgique du métal coulé dans la
carapace,
notamment grâce à la présence d'un gradient de résistance thermique du
revêtement 48
le long de chaque élément aubagé lb, selon la direction radiale de ce dernier.
Ce gradient
s'étend d'ailleurs sur toute la carapace, selon la direction de l'axe 14b.
Plus précisément, l'agencement de ces bandes permet au métal, après
coulée dans la carapace, de solidifier de la manière suivante. Tout d'abord,
le métal
commence à solidifier dans la zone située au niveau de la fenêtre 56,
dépourvue de laine
de roche. La disposition des couches 52a, 52b et 52c, 52f permet au métal de
solidifier
ensuite symétriquement dans la partie pale 2b de part et d'autre de la
fenêtre, puis
toujours de manière symétrique, dans la seconde partie d'extrémité 6b et la
portion
supérieure de la partie pale 2b. Enfin, la solidification du métal se termine
dans la
première partie d'extrémité 4b.
Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par
l'homme du métier à l'invention qui vient d'être décrite, uniquement à titre
d'exemples
non limitatifs.
