EP0105007B1 - Procédé de fabrication de réflecteur d'ondes en matières plastiques, et réflecteur obtenu par ce procédé - Google Patents
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- H01Q15/144—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing reflecting surfaces using insulating material for supporting the reflecting surface with a honeycomb, cellular or foamed sandwich structure
Definitions
- the present invention relates to a process for manufacturing a plastic wave reflector, as well as a reflector obtained by this process, such a reflector being in particular intended for use in radar or in telecommunications.
- reflectors of the “sandwich” type for example by document FR-A-2168 891, which comprises a first metal sheet intended to form the reflector, placed on a mold, a second sheet intended to form the face rear of the reflector, arranged at a certain distance from the first sheet, the space between the two sheets being filled with a plastic material.
- Reflectors of the “sandwich” type are also known comprising a core of honeycomb materials, covered with fabrics impregnated with polyester or epoxy resins.
- these reflectors are formed by successive assemblies of the constituent elements defined above on a metal or plastic mold, machined with great precision according to the profile of the part to be obtained. After hardening of the impregnation and bonding resins, the reflector is removed from the mold.
- the object of the invention is a process for manufacturing plastic wave reflectors combining high dimensional stability with high form accuracy, which avoids the drawbacks mentioned, in particular the machining operations necessary to remedy the defects observed after the steaming.
- the main structure is produced, the reflective surface is produced, then the main structure is assembled with the reflective face by gluing the reflective face using an adhesive which expands at room temperature, by positioning precisely the main structure without contact on the reflecting skin, the adhesive expanding and then polymerizing.
- This assembly 6 is hardened, substantially at room temperature, then removed from the mold and placed on a simple support where it undergoes the steaming operation until complete polymerization.
- Figure 2 schematically shows the assembly operation of the main structure 6 of Figure 1 with a reflective surface.
- FIG 3 shows schematically the finished product, that is to say the reflector obtained by applying the method according to the invention. It is noted that the expanded adhesive 9 occupies the entire interval 8 and that it has penetrated through the holes 5 provided in the first skin 1 of the main structure 6, to create anchor points 10 of the surface 7 in the core 2 of the main structure 6.
- the adhesive used which expands during processing, without being as liquid as a normal adhesive, may however have a sufficient degree of fluidity before expansion to risk not remaining in place when the surface of the surface reflective on which it is extended has a significant curve.
- Figures 4, 5 and 6 schematically show the different stages of producing a reflector according to this variant of the method according to the invention.
- FIG. 4 represents the main structure produced in accordance with the variant of the method according to the invention.
- This structure comprises a thin sheet 11 of honeycombs, plastic or metallic, deposited on a precision mold (not shown), glued to the first skin 1, the core 2 of honeycomb material glued to the skin 1 and the second skin 3 bonded to the core 2.
- the reflective surface 7 is produced in the manner which has been described previously. The assembly of the structure with the reflecting surface is then carried out.
- FIG. 5 represents the positioning of the various constituents of the reflector during assembly, similar to FIG. 2 except with regard to the sheet 11, added in the embodiment of FIG. 5, which constitutes the interface between the structure main 6 and the reflecting surface 7, and the gap 8 which is located between the sheet 11 and the reflecting surface 7.
- the adhesive product 9 is deposited on the face of the reflecting surface 7 opposite the sheet 11. In the figure 5, this product is shown before expansion.
- FIG. 6 schematically represents the reflector obtained according to the invention after expansion and polymerization of the adhesive.
- the expanded adhesive 9 has easily penetrated into the sheet 11, ensuring the anchoring of the reflecting surface 7. It may also be recalled that the presence of this sheet 11 regulates the expansion of the adhesive and reduces the stresses possibly introduced by it.
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Description
- La présente invention concerne un procédé de fabrication de réflecteur d'ondes en matières plastiques, ainsi qu'un réflecteur obtenu par ce procédé, un tel réflecteur étant notamment destiné à être utilisé en radar ou en télécommunications.
- Il est également connu de réaliser des réflecteurs du type «sandwich» par exemple par le document FR-A-2168 891, qui comporte une première feuille métallique destinée à former le réflecteur, disposée sur un moule, une deuxième feuille destinée à former la face arrière du réflecteur, disposée à une certaine distance de la première feuille, l'espace entre les deux feuilles étant rempli par une matière plastique.
- On connaît également des réflecteurs du type «sandwich» comportant une âme en matériaux nids d'abeilles, recouverte de tissus imprégnés de résines polyesters ou époxydes. En général, ces réflecteurs sont constitués par assemblages successifs des éléments constitutifs définis ci-dessus sur un moule métallique ou en matière plastique, usiné avec une grande précision suivant le profil de la pièce à obtenir. Après durcissement des résines d'imprégnation et de collage, le réflecteur est démoulé.
- Cependant, des essais ont montré qu'une stabilité dimensionnelle satisfaisante, en particulier dans des conditions climatiques sévères, ne peut pas être obtenue sans une opération supplémentaire de polymérisation totale des résines utilisées. Cette polymérisation complète peut être obtenue par un étuvage du réflecteur sur son moule ou sur un conformateur. Cependant, les déformations que ces moules ou conformateurs subissent du fait de la température d'étuvage ne permettent pas d'obtenir un réflecteur d'onde de qualité suffisante pour être utilisé sans inconvénient. Pour qu'après étuvage le réflecteur obtenu présente les qualités requises, il faudrait utiliser des moules réalisés à partir de matières à faible coefficient de dilatation, comme par exemple des alliages fer-nickel spéciaux ou des céramiques, qui entraînent des coûts de matière et de mise en oeuvre très élevés.
- On a cherché à remédier à cet état de chose, en particulier en réalisant d'abord de façon précise ce que l'on appelle la structure principale du réflecteur, puis la face réfléchissante. Cependant la réalisation d'une structure principale à bonne stabilité dimensionnelle requiert un usinage précis, fait après l'étuvage, de façon que la peau réfléchissante soit posée sur une structure principale rigide et précisément aux dimensions requises. Un tel procédé de fabrication, relativement complexe, présente le désagrément qu'il faut recourir à une opération d'usinage précise, quelquefois à deux, pour obtenir une structure principale suffisamment rigide et sans déformation permettant ultérieurement d'avoir un réflecteur de bonne qualité.
- L'objet de l'invention est un procédé de fabrication de réflecteurs d'ondes en matières plastiques associant une stabilité dimensionnelle élevée à une grande précision de forme, qui évite les inconvénients cités, en particulier les usinages nécessaires pour remédier aux défauts constatés après l'étuvage. A cet effet, on réalise la structure principale, on réalise la surface réfléchissante, puis on assemble la structure principale avec la face réfléchissante en encollant la face réfléchissante à l'aide d'un adhésif s'expansant température ambiante, en mettant en position de façon précise la structure principale sans contact sur la peau réfléchissante, l'adhésif s'expansant puis se polymérisant.
- Le procédé selon l'invention est plus précisément défini par la revendication 1.
- D'autres particularités et résultats de l'invention ressortiront de la description qui suit, à l'aide des figures qui représentent:
- - les figures 1, 2, 3, les différentes phases de réalisation d'un réflecteur suivant l'invention;
- - les figures 4, 5 et 6, les différentes phases de réalisation d'un réflecteur suivant une variante de l'invention.
- Sur ces différentes figures, les mêmes références se rapportent aux mêmes éléments.
- La figure 1 représente de façon schématique, vue en coupe transversale, une réalisation de la structure principale, répérée 6, d'un réflecteur selon l'invention. La structure principale fait appel pour sa fabrication aux étapes suivantes:
- - pose sur un moule de précision (non représenté) en plastique ou en métal d'un ou de plusieurs tissus de verre ou carbone ou aramide et imprégnation de ces tissus par une substance susceptible de se polymériser, telle que résine polyester ou époxyde, constituant ainsi une première peau 1;
- - collage sur cette peau 1 d'une âme 2 en matériau nids d'abeilles, plastique ou métallique, c'est-à-dire que l'âme est constituée d'une pluralité de cellules cylindriques parallèles, les cylindres étant à base polygonale et orientés perpendiculairement à la peau 1;
- -pose sur l'âme 2 d'un ou de plusieurs tissus de verre, carbone ou aramide, et imprégnation de ces tissus par une substance susceptible de se polymériser, telle que résine, polyester ou époxyde, formant ainsi une deuxième peau 3.
- Cet ensemble 6 est durci, sensiblement à température ambiante, puis démoulé et placé sur un simple support où il subit l'opération d'étuvage jusqu'à polymérisation totale.
- On notera la présence de crans 4 dans l'âme 2, en vis-à-vis de la peau 3, destinés à mettre à l'air libre les nids d'abeilles de l'âme 2, dont la fonction est précisée plus loin.
- On notera également dans la peau 1 la présence de trous 5 utilisés lors de l'opération ultérieure d'assemblage.
- La figure 2 représente de façon schématique l'opération d'assemblage de la structure principale 6 de la figure 1 avec une surface réfléchissante.
- La surface réfléchissante, repérée 7, est réalisée de la façon suivante:
- - pose, sur le moule de précision déjà utilisé pour la fabrication de la structure principale (toujours non représentée) d'un ou de plusieurs tissus réfléchissants, par exemple des tissus mixtes verre-métal, des tissus ou nappes de fibres de carbone, des toiles métalliques.
- - imprégnation des matériaux par une substance susceptible de se polymériser, telle que résine polyester ou époxyde.
- - application des matériaux imprégnés sur le moule, par exemple par dépression, un film de matière plastique étant déposé sur le matériau imprégné.
- - polymérisation sensiblement à température ambiante.
- Au moment où se fait l'assemblage, on a donc la structure principale 6 telle que représentée figure 1, après étuvage c'est-à-dire avec des défauts, ou plus exactement des différences dans son profil (non représentées) dues au post-retrait qui s'est produit lors de son étuvage et, disposée en regard de la peau 1, la surface réfléchissante 7 avec un intervalle prédéfini 8 séparant les deux surfaces en regard respectivement de la peau 1 et de la surface réfléchissante 7; dans cet intervalle 8, on dispose un produit adhésif 9 capable d'expansion. Sur la figure 2, ce produit adhésif est représenté avant expansion.
- L'assemblage de la structure principale avec la surface réfléchissante se déroule de la façon suivante:
- - on encolle la face interne de la surface réfléchissante 7 avec un produit adhésif 9 s'ex- pansant à température ambiante tel qu'une colle (Araldite, marque déposée, par exemple) à laquelle on ajoute un agent susceptible de former une structure mouvante; un tel produit est par exemple commercialisé par la Société CIBA GEIGY sous la référence FW 650.
- - on met en position de façon précise la structure principale sans contact sur la peau réfléchissante, par exemple à l'aide d'un outillage à base d'entretoises, c'est-à-dire qu'on ménage un intervalle 8 constant entre les deux surfaces en regard, la structure principale étant placée par rapport à la surface réfléchissante enduite de façon telle qu'on soit à la limite d'un affleurement de la face concernée de la peau 1 avec le produit adhésif 9 en un point seulement de l'adhésif 9.
- - les éléments précédents étant ainsi mis en place, le produit adhésif 9 s'expanse, compensant ainsi les différences de profil de la structure principale qui se sont produites lors du post-retrait à l'étuvage, et permettant d'éviter l'usinage qui était nécessaire selon les techniques connues; l'expansion du produit adhésif utilisé comble ainsi y intervalle 8 entre la première peau 1 de la structure principale et la peau réfléchissante 7, cette expansion est rendue possible par la présence des crans 4 qui mettent à l'air libre les nids d'abeilles de l'âme 2 où s'effectue l'expansion.
- La figure 3 montre de façon schématique le produit fini, c'est-à-dire le réflecteur obtenu par application du procédé suivant l'invention. On constate que l'adhésif 9 expansé occupe tout l'intervalle 8 et qu'il a pénétré par les trous 5 prévus dans la première peau 1 de la structure principale 6, pour créer des points d'acrage 10 de la surface 7 dans l'âme 2 de la structure principale 6.
- L'adhésif utilisé, qui s'expanse lors de la mise en oeuvre, sans être aussi liquide qu'une colle normale, peut toutefois présenter un degré de fluidité suffisant avant expansion pour risquer de ne pas tenir en place lorsque la surface de la surface réfléchissante sur laquelle il est étendu présente un galbe important.
- Pour régulariser l'expansion de l'adhésif utilisé et éviter qu'il ne coule, plus particulièrement dans le cas de moules très galbés, on prévoit, suivant une variante de l'invention, une opération consistant, lors de la réalisation de la structure principale, à la mise en place sur le moule de précision qui est utilisé pour fabriquer, une feuille mince de nids d'abeilles plastique ou métallique sur laquelle, ensuite, on exécute l'opération de pose et de collage de la première peau, opération qui était précédemment faite la première.
- Les figures 4, 5 et 6 représentent de façon schématique les différentes étapes de réalisation d'un réflecteur suivant cette variante du procédé selon l'invention.
- La figure 4 représente la structure principale réalisée conformément à la variante du procédé suivant l'invention.
- Cette structure comprend une feuille mince 11 de nids d'abeilles, plastique ou métallique, déposée sur un moule de précision (non représenté), collée à la première peau 1, l'âme 2 en matériau nids d'abeilles collée sur la peau 1 et la deuxième peau 3 collée sur l'âme 2. Après la pose des différents composants énumérés ci-dessus, l'ensemble est durci à température ambiante puis démoulé et placé ensuite sur un support simple où est effectuée l'opération d'étuvage aboutissant à la polymérisation totale.
- On notera dans cet ensemble la présence des crans 4 dans la feuille 11 et non plus dans l'âme 2 comme précédemment.
- La structure principale étant ainsi réalisée, on procède à la réalisation de la surface réfléchissante 7 de la façon qui a été décrite précédemment. L'assemblage de la structure avec la surface réfléchissante est alors exécuté.
- La figure 5 représente la mise en place des différents constituants du réflecteur lors de l'assemblage, semblable à la figure 2 sauf en ce qui concerne la feuille 11, ajoutée dans la réalisation de la figure 5, qui constitue l'interface entre la structure principale 6 et la surface réfléchissante 7, et l'intervalle 8 qui se trouve entre la feuille 11 et la surface réfléchissante 7. Le produit adhésif 9 est déposé sur la face de la surface réfléchissante 7 en regard de la feuille 11. Sur la figure 5, ce produit est montré avant expansion.
- La figure 6 représente de façon schématique le réflecteur obtrenu suivant l'invention après expansion et polymérisation de l'adhésif.
- On pourra noter que l'adhésif 9 expansé a pénétré facilement dans la feuille 11, assurant l'ancrage de la surface réfléchissante 7. On peut également rappeler que la présence de cette feuille 11 régularise l'expansion de l'adhésif et réduit les contraintes éventuellement introduites par celui-ci.
Claims (6)
1. Procédé de fabrication de réflecteur d'ondes en matières plastiques, comportant une étape de fabrication, sur un moule ayant la forme souhaitée pour le réflecteur, d'une structure principale, comportant une âme en nids d'abeilles recouverte de peaux sur deux de ses faces opposées; le procédé étant caractérisé par le fait que l'étape de fabrication de la structure principale comporte les sous- étapes suivantes:
- la pose sur le moule d'au moins un tissu et son imprégnation par une substance susceptible de se polymériser, formant ainsi une première peau;
- la fixation sur la première peau d'une âme en matériau nids d'abeilles;
- la pose sur l'âme d'au moins un tissu et son imprégnation par une substance susceptible de se polymériser, formant ainsi une deuxième peau;
- le durcissement de l'ensemble;
- le démoulage de l'ensemble;
- l'étuvage de l'ensemble et que le procédé comporte en outre les étapes suivantes:
- la réalisation d'une surface réfléchissante sur le moule;
- le dépôt sur la surface réfléchissante d'un matériau adhésif et susceptible de s'expanser;
- l'assemblage de la structure principale avec la surface réfléchissante du côté du matériau adhésif, en ménageant un intervalle entre les faces en regard de ces deux éléments;
- l'expansion du matériau adhésif, fixant ainsi de façon rigide la surface réfléchissante sur la structure principale.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'étape de réalisation de la surface réfléchissante comporte les étapes suivantes:
- la pose sur le moule d'au moins un tissu réfléchissant;
- imprégnation de ce tissu par une substance susceptible de se polymériser;
- l'application du tissu imprégné sur le moule par dépression;
- la polymérisation sensiblement à température ambiante.
3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'étape d'assemblage de la structure principale avec la surface réfléchissante est réalisée en ménageant un intervalle tel que le matériau adhésif affleure la structure principale en au moins un point.
4. Procédé suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que des trous (5) sont disposés dans la première peau (1) de la structure principale, à travers lesquels s'épand le matériau adhésif (9), réalisant de la sorte des points d'ancrage de la surface réfléchissante (7) dans l'âme (2) de la structure.
5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lors de la première sous-étape, une feuille supplémentaire de matériau nids d'abeilles est interposée entre le moule et le tissu, l'assemblage de la surface réfléchissante étant réalisé avec la structure principale du côté de la feuille supplémentaire, et le matériau adhésif, lors de son expansion, pénétrant dans la feuille supplémentaire, réalisant ainsi la fixation rigide de la surface réfléchissante sur la structure principale.
6. Réflecteur d'ondes en matières plastiques, obtenu par le procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la structure principale est réalisée à l'aide d'au moins deux tissus de verre, carbone ou aramide, imprégnés de résine polyester ou époxyde, disposés de part et d'autre d'un âme en matériau nids d'abeilles plastique ou métallique.
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1983
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- 1983-09-27 EP EP19830401887 patent/EP0105007B1/fr not_active Expired
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|---|---|---|---|---|
| CN104779046A (zh) * | 2015-04-28 | 2015-07-15 | 北京瑞奇恩互感器设备有限公司 | 防噪声开合式电流互感器 |
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| EP0105007A1 (fr) | 1984-04-04 |
| FR2533494A1 (fr) | 1984-03-30 |
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