FR2492728A1 - Buse de moule pour injection de plastiques et son procede de fabrication - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UNE BUSE DE MOULE ET SON PROCEDE DE FABRICATION. POUR REALISER CETTE BUSE DE MOULE 70 MUNIE D'UN NOYAU INTERIEUR 12 CONTENANT UN PASSAGE CENTRAL 16 ENTRE DEUX PARTIES ELARGIES 14, 32, UN ELEMENT CHAUFFANT 26, UNE PARTIE CONDUCTRICE 72 ENTOURANT CE DERNIER ET UN MANCHON EXTERIEUR 74, ON INSTALLE L'ELEMENT 26 AUTOUR DU NOYAU 12 ENTRE LES PARTIES 14, 32, PUIS ON FIXE LE MANCHON 74 SUR L'ENSEMBLE POUR DELIMITER UN ESPACE 56 QU'ON REMPLIT DU MATERIAU CONDUCTEUR FONDU. APPLICATION NOTAMMENT AUX MACHINES DE MOULAGE PAR INJECTION.

Description

La présente invention concerne le moulage Dar

injection et plus particulièrement une buse de moule per-

fectionnée, chauffée électriquement, et un procédé de fa-

brication de cette dernière.

La buse de moule conforme à la présente inven- tion représente un perfectionnement par rapport à la buse de

moule décrite dans la demande de brevet déposée aux Etats-

Unis d'Amérique sous le numéro 36.880 en date du

8 Mai 1979. Elle concerne le même type de structure compor-

tant un serpentin de chauffage logé dans un matériau haute-

ment conducteur de la chaleur, coulé par-dessus un noyau intérieur constitué en un matériau résistant à la corrosion,

mais inclut une partie en forme de manchon extérieur fini.

L'inconvénient de la buse de moule antérieure réside dans le fait que sa surface extérieure est formée par le matériau coulé. Ceci requiert que la surface extérieure de chaque buse

de moule soit usinée de manière à fournir le fini lisse né-

cessaire. En outre le matériau hautement conducteur, qui est habituellement un alliage de cuivre au héryllium, ne possède pas une résistance suffisante à la corrosion pour fournir une enveloppe extérieure durable pour une buse de moule. C'est

pourquoi il en est résulté la nécessité d'effectuer un pro-

cessus de nickelage coûteux afin de protéger la buse de moule

vis-à-vis des gaz corrosifs s'échappant de la section d'atta-

que.

Le procédé permettant de fabriquer la buse de moule antérieure indiquée présente par conséquent des inconvénients importants en ce que des phases onéreuses d'usinage et

de placage sont requises après la coulée. En outre,l'applica-

tion uniforme de chaleur le long du passage du canal de cou-

lée est critique et par conséquent il est important qu'il exis-

te un transfert optimal de chaleur entre l'élément chauffant et lÉmatériau conducteur qui l'entoure et entre le matériau conduc teur et la partie formant noyau intérieur, à travers leauel

s'étend le passage constituant le canal de coulée. une résis-

tance au transfert de chaleur au niveau des interfaces entre les différents matériaux provoque une distribution non uniforme de température, qui peut réduire la durée de vie de l'élément chauffant et peut provoquer une détérioration

de la masse fondue.

C'est pourquoi un objet de la présente invention est de résoudre au moins partiellement ces inconvénients en

fournissant un procédé perfectionné de fabrication d'une bu-

se de moule et une buse de moule perfectionnée, fabriquée grâce à ce procédé, et selon lequel le matériau hautement

conducteur est coulé dans un four à vide au-dessus de l'élé-

ment chauffant entre un manchon extérieur résistant A la cor-

rosion et un noyau intérieur résistant A la corrosion. Ceci réduit de façon importante les étapes de finition et améliore

la jonction du matériau conducteur avec les matériaux adja-

cents.

A cette fin, selon l'un deses aspects, la pré-

sente invention fournit un procédé de fabrication d'une buse

de moule d'un seul tenant, chauffée électriquement et com-

portant un noyau intérieur allongé creux définissant un passa-

ge central pour le canal de coulée s'étendant entre une par-

tie avant élargie et une partie arrière en forme de collier élargi, un élément hélicoïdal chauffant entourant le noyau intérieur, une partie allongée hautement conductrice située autour de l'élément chauffant et un manchon extérieur allongé

situé par dessus la partie conductrice, ledit procédé se com-

posant des phases opératoires consistant (a) à monter ma-

nuellement l'élément chauffant sur le noyau de manière au'il s'étende entre la partie avant et la partie arrière; (b) à

fixer un manchon extérieur dans une position telle qu'il en-

serre un espace situé autour de l'élément chauffant entre la

partie avant et la partie arrière de manière à former un en-

semble, ledit espace étant rendu suffis=mrent étanche pour empêcher une fuite importante; (c) à remplir sous vide ledit espace avec un matériau fondu hautement conducteur de manière à réaliser la partie intermédiaire; et (d) à laisser le matériau fortement conducteur se refroidir suffisamment

pour qu'il se solidifie.

Dans un autre de ses aspects, la présente inven-

tion fournit en outre une buse de moule réalisée d'un seul

tenant et chauffée électriquement, comportant un noyau in-

térieur allongé creux définissant un passage central pour le canal de coulée le traversant, et s'étendant entre une partie avant élargie et une partie arrière élargie en forme

de collier, le noyau étant constitué en un matériau résis-

tant à la corrosion possédant une surface extérieure, un élément chauffant hélicoïdal comportant plusieurs spires entourant le noyau intérieur et des fils conducteurs passant dans une ouverture ménagée dans la partie arrière en

forme de collier, le diamètre interne des spires hélico Ida-

les étant supérieur au diamètre extérieur maximum de la surface extérieure du noyau intérieur, un manchon extérieur

allongé s'étendant entre la partie avant et la partie ar-

rière de manière à enserrer un premier espace autour de

l'élément chauffant entre la partie avant et la partie ar-

rière, une partie hautement conductrice coulée dans ledit es-

- pace entre le noyau intérieur et le manchon chauffant ex-

térieur, et un manchon supplémentaire dont une extrémité est logée dans l'ouverture située dans la partie arrière en forme de collier en vue de recevoir les fils conducteurs

s'étendant à travers l'ouverture, ledit manchon supplémen-

taire étant également rempli avec un matériau hautement

conducteur de manière à enfermer la partie des fils con-

ducteurs s'étendant à travers le manchon.

D'autres objets et avantages de la présente inven-

tion ressortiront de la description qui va suivre faite en

référence aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'une buse de moule montrant un montage partiel conformément à une première forme de réalisation de l'invention;

la figure 2 est une vue similaire montrant un mon-

tage prêt pour le remplissage conformément à la première forme de réalisation de l'invention; la figure 3 montre un certain nombre d'ensembles

qui sont placés dans un four à vide en vue de leur remplis-

sage; la figure 4 est une vue en coupe montrant une buse

de moule finie conformément à la première forme de réalisa-

tion de l'invention; les figures 5 et 6 sont des vues en perspective montrant l'ensemble en vue d'un remplissage dans le sens inverse conformément à une seconde forme de réalisation de l'invention;

la figure 7 est une vue-en coupe montrant un en-

semble prêt pour le remplissage d'une autre forme de réa-

lisation de la buse de moule conforme à une autre forme de réalisation de l'invention;

la figure 8 est une vue en coupe montrant un en-

semble prtt pour le remplissage d'une autre forme de réa-

lisation de la buse de moule conforme à l'invention; et la figure 9 est une vue en coupe montrant une

buse de moule conformément à une autre forme de réalisa-

tion de l'invention.

On se réfère tout d'abord aux figures 1 et 2 qui montrent l'ensemble d'une forme de réalisation de la buse de moule, réalisée selon le procédé préféré. L'ensemble 10 comporte une partie 12 en forme de noyau intérieur allongé creux qui, dans cette forme de réalisation, est réalisé

d'un seul tenant avec une partie avant élargie 14. Un pas-

sage 16 constituant le canal de coulée traverse centrale-

ment le noyau intérieur et aboutit à des canaux 18 qui s'étendent radialement vers l'extérieur dans la face avant de la partie avant. -En cours d'utilisation, chacun de ces canaux radiaux dirige la masse fondue vers une entrée latérale de coulée correspondante. Comme on

peut le voir, la partie avant élargie 14 possède un cer-

tain nombre de trous ou d'évidements 20 s'étendant à tra-

vers elle, chaque trou étant disposé entre deux canaux ra-

diaux 18. Le noyau intérieur 12 comporte une surface exté-

rieure ondulée 22 qui forme une nervure hélicoïdale 24

possédant une section transversale incurvée uniforme.

La première phase opératoire du montage consiste

à insérer manuellement le noyau intérieur à travers un élé-

ment chauffant hélicoïdal 26 qui possède des conducteurs

électriques 28 constituant une tige 30 s'étendant vers l'ex-

térieur, à une extrémité de l'ensemble, Les spires de l'élé-

ment chauffant sont séparées de sorte qu'il n'existe aucun contact entre elles, et le diamètre intérieur de l'élément

chauffant 26 est juste légèrement supérieur au diamètre ex-

térieur maximum du noyau intérieur 12. L'élément chauffant 26 possède un enroulement hélicoïdal dans un sens, tandis que la nervure hélicoïdale 24 s'enroule dans le sens opposé, de sorte que tout contact entre eux ne s'effectue qu'aux points o ils s'intersectent. Les conducteurs électriques ou bornes froides 28 s'étendent à travers la tige 30 en étant reliés d'une façon classique à une source électrique

(non représentée).

La phase opératoire suivante consiste à ajouter manuellement une partie arrière élargie en forme de collier 32 qui possède un siège cylindrique 34 destiné à recevoir l'extrémité 36 du noyau intérieur 12 selon un ajustement à force. La partie arrière en forme de collier 32 possède une ouverture circulaire 38, à travers laquelle les fils électriques 28 et la tige 30 doivent 9tre insérés lorsque la partie arrière en forme de collier 32 est ajoutée. Ensuite on installe un manchon cylindrique de taille plus importante

par-dessus le noyau intérieur 12 et on installe un man-

chon ou une enceinte plus petit 42 par-dessus la tige. On introduit le manchon extérieur 40 à l'intérieur de la partie arrière en forme de collier 32 de manière qu'il vienne en butée, avec un ajustement à force, sur un épaulement 44 et qu'il soit suffisamment large pour établir un ajustement

à force avec la surface extérieure 46 de la partie avant 14.

Comme cela est mieux visible sur la figure 2, le manchon ex-

térieur 40 est suffisamment long pour s'étendre au-delà de la partie avant 14 et former une embouchure 48 ouverte vers le haut. On introduit le manchon 42 de taille plus petite dans l'ouverture 38 ménagée dans la partie arrière en forme de

collier 32, de manière qu'il vienne en butée contre un épau-

lei ent 50 et soit retenu selon un ajustement à force. Le manchon 42 possède une extrémité ou embout 52 définissant un trou 54 à travers lequel la tige 30 s'étend en y étant montée selon un ajustement serré. Ainsi les montages à force des

différents composants sont suffisants pour fournir un en-

semble 10 qui soit suffisamment stable pour être autonome. Il comporte un espace enclos 56 situé autour de l'élément

chauffant 26 entre le noyau intérieur 12 et le manchon exté-

rieur 40 et qui se prolonge par un espace supplémentaire

58 entourant la tige 30.

La phase opératoire suivante consiste à obturer de

façon étanche les joints, contre toute fuite, entre les dif-

férents composants. Ceci concerne les joints situés entre la partie arrière en forme de collier 32 et les deux manchons, et le joint situé entre le plus petit manchon 42 et la tige 30. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, ceci est effectué en appliquant une faible quantité de pâte à braser à chaque joint, puis en chauffant llensembe dans un four à vide 60 de manière que la pâte, fonde et s'étende tout autour du joint - pour le braser et le fermer de façon étanche contre toute fuite. La température à laquelle l'ensemble est chauffé, ainsi que la durée de chauffage doivent être suffisantes pour permettre le brasage réciproque des

composants et peuvent être également suffisantes pour trai-

ter à chaud les composants de manière à supprimer une phase séparée de traitement thermique. Deux autres méthodes de fermeture étanche consistent à souder les joints ou bien

à appliquer un ciment céramique à ces derniers.

Après avoir obturé de façon étanche les joints, on dispose une plaque formant bouchon 62 sur la face avant

de la partie avant 14 de manière à recouvrir les canaux 18.

Cette plaque comporte des trous 64 la traversant et qui sont alignés avec des évidements 20, et on insère une masse 66 de matériau hautement conducteur dans l'embouchure 48 formée par la partie saillante du manchon extérieur 42. On insère ensuite l'ensemble dans le four à vide 60 dans la position verticale représentée. On chauffe l'ensemble jusqu'à ce que la masse 66 soit fondue et que le matériau fondu tombe en s'écoulant à travers les évidements 20 de manière à remplir l'espace 56 ainsi que l'autre espace 58 situé dans le

manchon plus petit 42 et les évidements eux-mêmes. Le de-

gré et la durée de cette seconde phase de chauffage doivent être suffisants pour réaliser la fusion du matériau et remplir les espaces, mais ne peuvent pas être suffisants pour défaire les joints précédemment brasés. Dans la forme de réalisation préférée, le noyau intérieur 12, la partie avant 14 et la partie arrière en forme de collier 32 sont constitués en un matériau fortement résistant à la corrosion, tel que de l'acier inoxydable afin de résister aux actions corrosives de la masse fondue. Le manchon extérieur 40 et le manchon plus petit 42 sont également réalisés en acier

inoxydable de manière à fournir un fini durable et de ma-

nière qu'ils soient protégés contre des gaz corrosifs s'échappant de l'attaque de coulée. Le matériau hautement conducteur est un alliage de cuivre au béryllium, bien que d'autres alliages de cuivre puissent être utilisés dans d'autres formes de réalisation. Le remplissage sous vide partiel provoque le fusionnement du cuivre au béryllium avec l'acier inoxydable et avec l'élément chauffant 26, ce qui améliore la liaison existant entre ces éléments et accroît ainsi le transfert thermique depuis l'élément chauffant 26

à travers le cuivre au béryllium en direction du noyau in-

térieur 12. Ceci, associé au contact de surface accrue ré-

sultant de la forme ondulée de la surface 22 du noyau in-

térieur 12, fournit une distribution de température plus

uniforme le long du passage 16 constituant le canal de cou-

lée et évite également, le long de l'élément chauffant 26, l'apparition de points chauds qui sont inefficaces et peuvent provoquer un brûlage de l'élément. Afin d'éviter que le joint d'étanchéité ne lâche lors du remplissage, il faut choisir une pâte à braser possédant une température de

fusion égale au moins à environ 180C au-dessus de la tem-

pérature de fusion de l'alliage de cuivre au béryllium. Le traitement thermique peut être également effectué au cours de cette phase opératoire de remplissage, si elle n'a pas été effectuée pendant la phase opératoire de fermeture étanche ou antérieurement. Ceci exige que les durées de

chauffage et les températures conviennent pour les maté-

riaux de l'ensemble qui sont traités, et soient appropriées pour permettre un remplissage sans défaire le joint d'étan-

chéité. Comme cela est représenté sur la figure 3, les en-

sembles 10 sont introduits par lots dans le four à vide 60

de manière à accroître le rendement de la fabrication.

Après que l'ensemble rempli se soit refroidi, on en réalise la finition simplement en enlevant la plaque formant bouchon 62 et en usinant l'ensemble de manière à enlever la

partie saillante du manchon extérieur 40. Comme cela est vi-

sible sur la figure 4, on obtient ainsi une buse de coulée réalisée d'un seul tenant et comportant une partie hautement conductrice 72 coulée pardessus l'élément chauffant 26 entre le noyau 12 résistant à la corrosion et le manchon extérieur 74. La partie conductrice 72 s'étend également à l'intérieur d'un autre manchon 76 de manière à enfermer les conducteurs

28 qui s'étendent à travers ce manchon. Non seulement l'usi-

nage coûteux de la surface extérieure de la buse de coulée est supprimé, mais la quantité d'alliage de cuivre au béryllium requise est réduite et seule une très faible partie de cet

alliage est perdue. Dans le cas d'applications dans-des con-

ditions particulièrement corrosives, le noyau intérieur 12 peut être constitué par un alliage de nickel au béryllium, un acier au chrome et au nickel ou un alliage de nickel au chrome, tel que l'alliage connu sous le nom commercial de

"Inconel". Ce matériau doit posséder une résistance suffi-

sante pour résister à des charges répétées à haute pression, mais la structure réalisée d'un seul tenant avec le manchon extérieur 74 fournit une résistance supplémentaire permettant de réduire l'épaisseur du noyau intérieur 12, ce qui à son

tour accroît la conductivité thermique depuis l'élément chauf-

fant 26 vers la masse fondue.

En cours d'utilisation, cette buse de moule particu-

lière 70 est utilisée pour réaliser le moulage avec coulée latérale et est installée dans une plaque à empreintes de

manière à s'étendre entre une machine de moulage et un cer-

tain nombre d'empreintes. Les bornes froides 28 sont rac-

cordées à une source d'alimentation en énergie et, après que la buse de moule ait été amenée par chauffage à la tem- pérature de fonctionnement, le fonctionnement commence. La masse fondue provenant de la machine de moulage est injectée à très haute pression à l'intérieur du passage 16 constituant le canal de coulée, qui la transfère à l'état fondu aux canaux

18 à travers lesquels elle s'écoule en direction des attaques respec-

tives de coulée et pénètre dans les empreintes. Une fois que les emrein-

tes sont remplies, la Pression de la masse fondue est réduite de manière à permettre l'éjection des produits solidifiés et le processus est répété conformément à un cycle prédéterminé. Le fait d'assurer de façon uniforme le degré minimum suffisant de chaleur le long du passage constituant le canal de coulée est important pour que

le système fonctionne de façon fiable pendant de longs inter-

valles de temps, sans aucun défaut de fonctionnement.

En se référant maintenant aux figures 5 et 6, on y voit représenté un ensemble permettant de réaliser la même buse de moule en utilisant une méthode de remplissage en sens opposé, conformément à une seconde forme de réalisation de l'invention. Etant donné que la plupart des caractéristiques sont identiques à celles décrites en référence au procédé

selon la première forme de réalisation, on va décrire et il-

lustrer les caractéristiques communes en utilisant les mêmes chiffres de référence. Cet ensemble 10 possède également un noyau intérieur 12 comportant une surface extérieure ondulée 22 qui est réalisée d'un seul tenant avec une partie avant élargie 14. Un passage 16 formant canal de coulée s'étend en position centrée à travers le noyau intérieur 12 et est relié à un certain nombre de canaux radiaux 18 ménagés dans

la face avant de la partie avant 14. Un élément chauffant héli-

coldal électrique 26 est enroulé sur le noyau intérieur 12, ses spires étant tout juste écartées de la surface extérieure 22 du noyau intérieur 12. Comme cela a été mentionné ci-dessus, la nervure hélicoïdale 24 de la surface extérieure 22 s'enroule en sens opposé de celui des bobines de l'élément chauffant

26, de sorte qu'il existe un minimum de contacts entre elles.

La partie avant 14 comporte les canaux 18 qui s'étendent radialement vers l'extérieur en travers de la face avant à partir du passage 16 formant canal de coulée, et également des évidements 20 qui s'étendent entre les canaux à proximité de la face avant. Les bornes froides 28 de l'élément chauffant sont insérées à travers une ouverture circulaire 38 ménagée dans une partie arrière en forme de collier 32 comportant un siège cylindrique qui est ensuite monté sur l'extrémité du

noyau intérieur 12. On ajoute ensuite le manchon plus pe-

tit 42 et le manchon extérieur de taille supérieure 40 de la manière décrite ci-dessus. Le manchon plus petit 42 possède un embout 52 comportant un trou 54 à travers lequel s'étend la tige 30 de l'élément chauffant. Une extrémité du manchon extérieur 40 est logée dans la partie arrière en forme de

collier 32, tandis que l'extrémité extérieure réalise un ajus-

tement à force par dessus la partie avant 14 de manière à en-

turer un espace 56 autour de l'élément chauffant hélicoldal 26. Cependant, comme on peut le voir, conformément à

ce procédé, l'ensemble 10 est orienté en sens opposé. La par-

tie arrière en forme de collier 32 possède une paroi arrière

78 comportant au moins un trou de remplissage 80 la traver-

sant, et un collier 82 est monté par-dessus la partie arrière en forme de collier 32 de manière à former une embouchure 84 ouverte vers le haut. Après que l'ensemble 10 ait été fermé de façon étanche contre toute fuite conformément à l'une des

phases opératoires décrites ci-dessus, on place dans l'em-

bouchure 84 s'ouvrant vers le haut une masse 66 contenant une quantité prédéterminée de matériau hautement conducteur, et on chauffe l'ensemble dans le four à vide 60 afin de faire fondre ladite masse. Le matériau s'écoule en tombant à travers le trou de remplissage 80 de telle sorte qu'il remplit l'espace

56 autour de l'élément chauffant 26 ainsi que l'espace sup-

plémentaire 58 autour des conducteurs 28 et les évidements 20

ménagés dans la partie avant 14. Comme cela a été décrit précé-

demment, le remplissage sous vide partiel entra:ne le fait que le

cuivre au béryllium forme un contact amélioré avec les ma-

tériaux adjacents. Ceci accroit le rendement du transfert

thermique réalisé par la partie conductrice 72, En associa-

tion avec la résistance accrue conférée par le manchon ex-

térieur en acier inoxydable qui permet de rendre plus mince

la partie intérieure 12 résistante à la corrosion, ceci ré-

duit les variations de température le long du passage 16 constituant le canal de coulée et les montées de température

au voisinage des spires de l'élément chauffant 26.

Après leur remplissage, on retire les ensembles du four à vide et on les laisse refroidir. On enlève le collier 82 de manière à obtenir une buse de moule qui ne requiert qu'un faible finissage ou aucun finissage. Naturellement il

est évident que l'on pourrait utiliser d'autres configura-

tions de la partie avant 14 pour obtenir d'autres types de sys-

tèmes de coulée.

La figure 7 illustre un autre procédé de remplis-

sage de l'ensemble conforme à la présente invention. Dans cette forme de mise en oeuvre, les phases opératoires de montage et les composants sont identiques et n'ont pas besoin d'être à nouveau décrits, hormis en ce qui concerne le fait qu'un entonnoir 86 est introduit dans un trou 88 ménagé dans le

manchon extérieur 40. La masse 66 de matériau hautement con-

ducteur est insérée dans l'entonnoir 86 et l'ensemble est en-

suite passé au four à vide 60 o la masse fond et s'écoule

en descendant entre le noyau intérieur 12 et le manchon exté-

rieur 42. Après refroidissement, on enlève l'entonnoir 86 et la partie d'extrusion de l'élément conducteur 72 de manière

à obtenir la buse de moule possédant un fini extérieur lisse.

Dans cette forme de mise en oeuvre, la partie avant 14 possède une forme générale conique de manière à assurer un moulage

par entrée d'attaque centrale rectiligne.

La figure 8 montre un ensemble de buse de moule con-

forme à une autre forme de réalisation de la présente inventior dans lequel les composants d'ensemble et les phases opératoires de fabrication de l'ensemble sont identiques à ceux décrits précédemment, hormis en ce qu'il est prévu un thermocouple 90 comportant un conducteur 92 pour contrôler la température à proximité de l'attaque de coulée. Comme on peut le voir,

le conducteur 92 du thermocouple s'étend à travers le man-

chon le plus petit 42, à côté de la tige 30 de l'élément chauffant, à travers l'espace 56 entre le noyau intérieur 12 et le manchon extérieur 74, et pénètre dans l'un des évidements 20, o le thermocouple est disposé à proximité des canaux voisins 18. Lorsque l'ensemble est rempli selon l'un des procédés décrits, le thermocouple 90 est recouvert

par le matériau fortement conducteur. Ceci protège le ther-

mocouple et son conducteur, et le thermocouple délivre une

indication de la quantité de chaleur que le matériau trans-

met à la zone située à proximité de l'entrée de coulée.

La buse de moule 70 représentée sur la figure 9 est similaire à celle représentée dans la première forme de réalisation, hormis en ce que le noyau intérieur 12 comporte une surface extérieure cylindrique 98 au lieu d'une surface extérieure ondulée. Lorsque la buse de moule est réalisée

conformément au procédé décrit, la partie hautement conduc-

trice 72 fusionne avec la surface extérieure cylindrique 98,

ce qui fournit un transfert thermique suffisant entre ces élé-

ments. Par ailleurs, le procédé de fabrication et l'utilisa-

tion de l'ensemble sont identiques à ceux décrits ci-dessus et

il n'est pas nécessaire d'en répéter la description.

Bien que la description de la buse de moule et des

procédés de fabrication de cette dernière ait été faite en référence à plusieurs formes de réalisation, ces dernières ne sont en aucune façon limitatives. De nombreuses variantes et modifications apparaîtront de façon évidente aux spécialistes de la technique. En particulier il est possible d'utiliser des composants possédant des formes et constitués par des matériaux différents de ceux décrits, pourvu que ces formes et matériaux possèdent les caractéristiques nécessaires. Les surfaces peuvent être peintes avec de la peinture à l'oxyde de titane afin d'éviter un fusionnement avec le matériau de remplissage hautement conducteur et, en se référant à la forme de réalisation représentée sur les figures 1 et 2, il est possible d'appliquer une peinture à l'oxyde de titane

par exemple sur la face de la partie avant 14 au lieu d'uti-

liser une plaque formant bouchon 62. Ensuite, une fois que la buse s'est refroidie, on peut éliminer par grattage ou par brossage le matériau conducteur de manière à découvrir les

canaux radiaux 18.

Claims (17)

REVENDICATIONS

1. Procédé pour fabriquer une buse de moule

(10 - 70) réalisée d'un seul tenant et chauffée électri-

quement, comportant un noyau intérieur allongé (12) définis-

sant un passage central (16) constituant le canal de coulée et

s'étendant entre une partie avant élargie (11) et une par-

tie arrière élargie (32) en forme de collier, un élément chauffant hélicoïdal (26) entourant le noyau intérieur,

une partie allongée hautement conductrice (72) située au-

tour de l'élément chauffant et un manchon extérieur allon-

gé (40; 74) situé par-dessus la partie conductrice, carac-

téiisé en ce qu'il comporte les phases opératoires consis-

tant -(a) à monter manuellement l'élément chauffant (26) sur le noyau (12) de manière qu'il s'étende entre la partie

avant (14) et la partie arrière (32).

(b) à fixer un manchon extérieur (40; 74) dans une position telle qu'il enserre un espace (56) autour de l'élement chauffant (26) entre la partie avant (14) et la partie arrière (32) de manière à former un ensemble, ledit espace (56) étant rendu suffisamment étanche pour empecher toute fuite importante, (c) à remplir, par l'action d'un vide, l'espace (56) avec un matériau fondu hautement conducteur de manière à former la partie intermédiaire, et (d) à laisser le matériau hautement conducteur

se refroidir suffisamment pour qu'il se solidifie.

2. Procédé selon la revendication 1, selon lequel l'élément chauffant (26) comporte des conducteurs (28) s'étendant dans une ouverture ménagée dans la partie en forme de collier (32), caractérisé en ce qu'il comporte les phases opératoires consistant à disposer un autre manchon (76) dont une extrémité est logée dans l'ouverture, alors que les fils conducteurs (28) s'étendent à travers un trou ménagé dans l'autre extrémité, à fermer de façon étanche ledit autre manchon (76) vis-à-vis de toute fuite importante et à remplir également ce manchon par application d'un vide au cours de la

phase opératoire (c).

3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la phase opératoire (b) inclut le fait de placer le manchon extérieur (40; 74) en position, puis de fermer

de façon étanche les joints nécessaires à l'aide d'un pro-

duit d'étanchéité céramique.

4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la phase opératoire (b) inclut le fait de placer le manchon extérieur (40; 74) en position, d'appliquer une pâte à braser aux joints nécessaires, puis d'effectuer un

brasage dans un four à vide.

5. Procédé selon l'une quelconque des revendica-

tions 2 à 4, caractérisé en ce que la phase opératoire (c) est effectuée dans un four à vide (60) à une température suffisante pour permettre un remplissage adéquat de l'espace

par le matériau fondu.

6. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la partie avant (14) comporte plusieurs évidements (20) qui sont également remplis par le matériau hautement conducteur de manière à fournir un transfert thermique améliore

7. Procédé selon la revendication 6, selon lequel les évidements (20) s'étendent à travers la partie avant (14) et le manchon extérieur (40; 74) est positionné de manière à s'étendre au-delà de la partie avant (14) en vue de former une embouchure (48) ouverte vers le haut, caractérisé en ce qu'il

consiste à introduire une quantité prédéterminée (66) de maté-

riau hautement conducteur dans ladite embouchure (48) puis à

chauffer l'ensemble dans un four à vide (60) de manière à fon-

dre le matériau qui s'écoule ensuite en descendant dans les

évidements (20) de manière à remplir l'espace (56) situé au-

tour de l'élément chauffant (26) entre le noyau intérieur (12)

et le manchon extérieur (74).

8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé

en ce que l'on enlève la partie saillante, du manchon exté-

rieur (40; 74) de la buse de moule (10) en vue de réaliser

la finition de ce manchon.

9. Procédé selon l'une quelconque des revendications

2 à 4, selon lequel la partie arrière (32) en forme de col-

lier possède une paroi arrière (78) à travers laquelle un trou est ménagé, caractérisé en ce qu'il consiste à disposer un collier supplémentaire (82) par-dessus la partie en forme de collier arrière (32) en vue de former une embouchure (84) ouverte vers le haut, à introduire une

quantité prédéterminée de matériau (66) hautement conduc-

teur dans ladite embouchure (84), à chauffer l'ensemble dans un four à vide (60) de manière à fondre le matériau pour qu'il s'écoule en descendant à travers ledit trou ménagé dans le collier arrière et remplisse l'espace situé autour de l'élement chauffant (26) entre le noyau intérieur (12)

et le manchon extérieur (40) et à enlever le collier sup-

plémentaire (82).

10. Procédé selon l'une quelconque des revendica-

tions 2 à 4, selon lequel un trou (88) est ménagé à travers le manchon extérieur, caractérisé en ce qu'il consiste à disposer un entonnoir (86) dans ledit trou (88) de manière à former une embouchure ouverte vers le haut, à insérer une quantité prédéterminée de matériau hautement conducteur dans ladite embouchure, à chauffer l'ensemble dans le four à vide (60) pour faire fondre le matériau de manière qu'il s'écoule vers le bas à l'intérieur dudit trou (88) pour remplir l'espace (56) situé autour de l'élément

chauffant entre le noyau intérieur (12) et le manchon exté-

rieur (40).

11. Prôcédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte la phase opératoire supplémentaire

consistant à insérer dans l'un des évidements (20) un ther-

mocouple (90) comportant un conducteur s'étendant à travers l'espace (56) entourant l'élément chauffant (26) et sortant

à travers le manchon supplémentaire (42) à côté des conduc-

teurs (28) de l'élément chauffant (26), et à enserrer le thermocouple (90) dans le matériau hautement conducteur au

cours de la phase opératoire (c).

12. Buse de moule réalisée d'un seul tenant et

chauffée électriquement, caractérisée en ce qu'elle com-

porte:

(a) un noyau intérieur allongé creux (12) qui défi-

nit un passage central (16) formant canal de coulée le tra-

versant, et qui s'étend entre une partie avant élargie (14) et une partie arrière élargie (32) en forme de collier, et étant constitué en un matériau résistant à la corrosion et possédant une surface extérieure,

(b) un élément chauffant hélicoidal (26) possè-

dant plusieurs spires entourant le noyau intérieur (12) et des fils conducteurs (28) s'étendant à travers une ouverture (38) ménagée dans la partie arrière en forme de collier (32), le diamètre intérieur des spires hélicoïdales étant supérieur au diamètre extérieur maximum de la surface extérieure du noyau intérieur (12), (c) un manchon extérieur allongé (40) s'étendant entre la partie avant (14) et la partie arrière (32) de manière à enserrer un premier espace (56) autour de l'élément chauffant entre la partie avant et la partie arrière, (d) un élément hautement conducteur coulé dans ledit espace entre le noyau intérieur (12) et le manchon extérieur (40), et (e) un autre manchon (42) dont une extrémité est logée dans l'ouverture (38) ménagée dans la partie arrière

(32) en forme de collier et destinée à loger les fils con-

ducteurs (28) s'étendant à travers ledit autre manchon (42), qui est également rempli par un matériau hautement conducteur de manière à enserrer la partie des fils conducteurs (28)

s'étendant à travers lui-même.

13. Buse de moule selon la revendication 12, carac-

térisée en ce que la partie avant (14) comporte une surface

avant possédant plusieurs canaux (18) s'étendant radiale-

ment vers l'extérieur à partir du passage central (16) cons-

tituant le canal de coulée s'étendant à travers ladite partie avant (14), grâce à quoi, en cours d'utilisation, chacun des canaux (18) dirige la masse en fusion vers une

entrée de coulée latérale correspondante.

14. Buse de moule selon la revendication 12, carac-

térisée en ce que la partie avant (14) comporte plusieurs évidements (20) s'étendant à partir dudit premier espace et qui sont également remplis par ledit matériau hautement conducteur.

15. Buse de moule selon la revendication 14, ca-

ractérisée en ce qu'un thermocouple (90) est disposé dans

l'un des évidements (20) de manière à contrôler la tempé-

rature à proximité de l'entrée de coulée.

16. Buse de moule selon la revendication 12, ca-

ractérisée en ce que la surface extérieure (22) du noyau

intérieur (12) est ondulée.

17. Buse de moule selon la revendication 12, carac-

térisée en ce que la surface extérieure (98) du noyau inté-

rieur est cylindrique.