BE1026152B1

BE1026152B1 - Méthode et dispositif pour former un motif de matière

Info

Publication number: BE1026152B1
Application number: BE2018/5210A
Authority: BE
Inventors: Matthias Hick; Kevin Eckes; Colin Guillaume; Antoine Deblire; De Hase Charles-Edouard Moens
Original assignee: Aerosint Sa
Priority date: 2018-03-28
Filing date: 2018-03-28
Publication date: 2019-10-29
Also published as: BE1026152A1

Abstract

Selon un premier aspect, l’invention concerne une méthode (1) et un dispositif (3) pour déposer un motif (61) de matière depuis un support (10) sur une partie de substrat (60). La déposition (202) de la matière formant le motif (61) est précédée d’une éjection préalable (201) qui éjecte de la matière qui jouxte, sur le support (10), la matière destinée à former le motif (61). Selon un deuxième aspect, l’invention concerne un dispositif (4) pour déposer un motif (61) de matière depuis un support (10) sur une partie de substrat (60).

Description

Méthode et dispositif pour former un motif de matière

Domaine technique [0001] Selon un premier aspect, la présente invention concerne une méthode et un dispositif pour former un motif de matière. Selon un deuxième aspect, la présente invention concerne un dispositif pour former un motif de matière. L’invention peut notamment être utilisée en impression tridimensionnelle.

Art antérieur [0002] Il est connu de former un motif de matière. Il est souhaitable d’obtenir la résolution la plus grande possible sur le motif formé, mais celleci peut être limitée par des caractéristiques de la méthode et du dispositif utilisés pour former ce motif.

Résumé de l’invention [0003] Un des buts de l’invention est d’obtenir une résolution particulièrement fine du motif obtenu.

[0004] A cet effet, selon un premier aspect, l’invention propose une méthode pour former un motif de matière sur une partie de substrat, la méthode comprenant les étapes successives suivantes:

• une fourniture d’une couche de matière, la couche de matière comprenant une partie de motif constituée de la matière destinée à former le motif sur la partie de substrat, • une première éjection de matière depuis la couche de matière, éjectant de la matière ailleurs que sur la partie de substrat, la matière éjectée lors de la première éjection bordant au moins partiellement la partie de motif, et • une deuxième éjection de matière depuis la couche de matière, éjectant la partie de motif sur la partie de substrat et formant le motif de matière sur la partie de substrat.

BE2018/5210 [0005] Grâce à la méthode selon l’invention, la résolution du motif de matière n’est pas limitée par le diamètre d’un pixel de matière. En effet, cette résolution dépend principalement de la maîtrise sur la distance minimale entre les limites de pixels éjectés. Comme cette maîtrise peut permettre d’atteindre une distance minimale entre les limites de pixels éjectés plus faible que le diamètre d’un pixel, la méthode selon l’invention permet d’obtenir une très bonne résolution du motif de matière déposé sur la partie de substrat. Cet effet est notamment illustré à la figure 5 du présent document.

[0006] La meilleure résolution permet notamment de fabriquer des motifs avec des bords présentant des rayons de courbures particulièrement petits.

[0007] En outre, la méthode selon l’invention permet une grande flexibilité car les caractéristiques de la première et de la deuxième éjections peuvent différer.

[0008] La couche de matière est sur un support. De préférence, le support est apte à se mouvoir. De préférence, le support a une section qui est une courbe fermée, de façon à former une courroie de convoyage pour avoir un processus continu. La couche de matière est présente d’un premier côté du support. L’autre côté du support peut être appelé deuxième côté du support.

[0009] De préférence, le support a une surface convexe, par exemple un cylindre, délimitant au moins partiellement un espace intérieur. L’espace intérieur correspond de préférence au deuxième côté du support. [0010] De préférence, la partie de motif de la couche comprend toute la matière qui fera partie du motif sur la partie de substrat et ne comprend que cela.

[0011] La partie de la couche éjectée lors de la première éjection fait partie d’un contour de la partie de motif et est en contact direct avec la partie de motif. La matière éjectée lors de la première éjection bordait au

BE2018/5210 moins partiellement la partie de motif quand cette matière faisait partie de la couche.

[0012] Dans le cadre du présent document, un pixel est une quantité de matière éjectée, en particulier lors de la deuxième éjection. Par exemple, un pixel peut être la quantité de matière éjectée grâce à un orifice du moyen d’éjection entre le début d’une impulsion de flux de fluide de transport et la fin d’une impulsion de flux de fluide de transport. De préférence, chaque pixel est approximativement un disque ou un ovale si toute la matière correspondant était sur le support au moment de l’éjection de ce pixel, sinon, il est de préférence une partie de disque ou une partie d’ovale. Le motif de matière est préférentiellement constitué de pixels de matière. Le diamètre d’un pixel peut par exemple être lié au diamètre d’un orifice du moyen d’éjection.

[0013] Chaque éjection peut comprendre une pluralité d’étapes d’éjection. En outre, suite à la deuxième éjection, il est possible de refaire une première éjection et une deuxième éjection.

[0014] De préférence, la première éjection de matière éjecte de la matière dans un collecteur, qui peut être fixe ou mobile par rapport au support.

[0015] De préférence, au moins une des éjections se fait vers le bas. [0016] De préférence, la couche est connexe. De préférence, le motif de matière est connexe. De préférence, la partie de motif est connexe.

[0017] Dans un mode de réalisation de l’invention, au moins une partie de la matière éjectée lors de la première éjection jouxte une partie convexe de la partie de motif, en particulier une partie convexe de la partie de motif ayant un rayon de courbure inférieur au rayon d’un pixel.

[0018] Par exemple, au moins une partie de la matière éjectée lors de la première éjection jouxte une portion de la partie de motif ayant une dimension inférieure au diamètre d’un pixel.

BE2018/5210 [0019] L’invention est particulièrement utile pour les motifs ayant une portion dans laquelle un pixel ne peut pas être inscrit.

[0020] Dans un mode de réalisation de l’invention, la matière de la couche jouxtant une partie concave de la partie de motif reste dans la couche lors de la première éjection.

[0021] Dans un mode de réalisation de l’invention, au moins une partie de la matière éjectée lors de la première éjection jouxte un premier bord et un deuxième bord de la partie de motif, le premier bord et le deuxième bord se suivant le long d’un pourtour de la partie de motif et faisant un angle différent de zéro.

[0022] Chacun des premier et deuxième bords peut être un segment de droite ou peut être courbe.

[0023] La méthode selon l’invention est particulièrement utile pour augmenter la résolution au niveau des angles dans le motif de matière.

[0024] Dans un mode de réalisation de l’invention, le premier bord et le deuxième bord font un angle différent de zéro, de préférence inférieur à 180°.

[0025] Si au moins un des bords est courbe, cet angle est pris comme un angle avec une tangente à cette courbe.

[0026] Par exemple, la matière éjectée lors de la première éjection jouxte une pointe de la partie de motif. En considérant que les premier et deuxième bords sont très petits, ceci correspond aussi à toute situation où la partie de motif comprend une partie convexe, par exemple est un cercle.

[0027] Dans un mode de réalisation de l’invention, la matière est constituée de particules. Par exemple, la matière est une poudre.

[0028] Dans un mode de réalisation de l’invention, la fourniture d’une couche de matière comprend de former la couche de matière sur un support qui est un tamis.

BE2018/5210 [0029] Dans le cadre du présent document, un tamis est un média poreux (par exemple le tamis peut comporter des trous traversants dans lesquels un gaz peut passer).

[0030] Dans un mode de réalisation de l’invention, au moins une des première et deuxième éjections est réalisée à l’aide d’un moyen d’éjection agencé pour générer un flux de fluide de transport transportant de la matière à partir du support, le flux de fluide de transport ne traversant que des parties prédéterminées du support.

[0031] Dans un mode de réalisation de l’invention, la couche de matière adhère sur le tamis par aspiration au travers du tamis.

[0032] Tout autre moyen pour maintenir la couche de matière sur le support est possible : gravitation, force électrostatique, force de contact, force de Van der Waals, force capillaire, force magnétique...

[0033] Dans un mode de réalisation de l’invention, la fourniture d’une couche de matière comprend de former la couche de matière sur un support cylindrique.

[0034] Le support pourrait avoir toute forme tout en restant dans le cadre de l’invention. Par exemple, il pourrait être plan.

[0035] Dans un mode de réalisation de l’invention, la méthode comprend une détermination de la matière éjectée lors de la première éjection en fonction du motif de matière.

[0036] Cette détermination est de préférence réalisée par un système informatique. Elle a lieu avant la première éjection.

[0037] Dans un mode de réalisation de l’invention, la méthode comprend de déplacer la couche de matière pendant la première éjection, et/ou pendant la deuxième éjection, et/ou entre la première éjection et la deuxième éjection.

[0038] Le support est préférentiellement agencé pour déplacer la couche de matière.

BE2018/5210 [0039] Ce déplacement peut avoir lieu quelle que soit la géométrie du support.

[0040] Par exemple, la première éjection a lieu lors d’un premier passage de la couche de matière face au dispositif d’éjection et la deuxième éjection a lieu lors d’un passage ultérieur de la couche de matière face au dispositif d’éjection. Il est aussi possible que la première éjection ait lieu à une première localisation et la deuxième éjection ait lieu à une deuxième localisation. Il est alors préférable que la première éjection soit réalisée par une première partie du moyen d’éjection, et que la deuxième éjection soit réalisée par une deuxième partie du moyen d’éjection.

[0041] L’invention propose en outre une méthode d’impression tridimensionnelle comprenant la formation d’un motif de matière par une méthode selon un mode de réalisation quelconque de l’invention.

[0042] L’invention propose en outre un motif de matière formé par une méthode selon un mode de réalisation quelconque de l’invention.

[0043] L’invention propose en outre un dispositif pour former un motif de matière sur une partie de substrat, agencé pour mettre en œuvre une méthode selon un mode de réalisation quelconque de l’invention et comprenant :

• un support prévu pour supporter une couche de matière, la couche de matière comprenant une partie de motif constituée de la matière destinée à former le motif sur la partie de substrat, • un substrat comprenant la partie de substrat, et • un moyen d’éjection agencé pour réaliser :

o une première éjection de matière, éjectant de la matière ailleurs que sur la partie de substrat, la matière éjectée lors de la première éjection bordant au moins partiellement la partie de motif, et

BE2018/5210 o une deuxième éjection de matière, éjectant la partie de motif sur la partie de substrat et formant le motif de matière sur la partie de substrat.

[0044] Le moyen d’éjection peut comprendre une première partie réalisant la première éjection et une deuxième partie réalisant la deuxième éjection. La première et la deuxième parties du moyen d’éjection ne sont pas nécessairement couplées mécaniquement l’une à l’autre.

[0045] De préférence, le dispositif comprend un moyen de maintien agencé pour retenir la couche de matière sur le support. Le moyen de maintien est de préférence un moyen d’aspiration, par exemple un moyen pour créer une dépression du deuxième côté du support par rapport au premier côté si le support est un tamis.

[0046] De préférence, la couche de matière est d’un premier côté du support et le moyen d’éjection est du deuxième côté du support.

[0047] L’invention propose en outre un système d'impression tridimensionnelle comprenant au moins une fois un dispositif selon un mode de réalisation quelconque de l’invention, et un moyen d'agglomération [0048] Le moyen d'agglomération permet de faire adhérer au moins une partie du motif déposé à une structure d'impression tridimensionnelle, de façon à ce que la matière du motif soit intégrée dans cette structure d'impression tridimensionnelle.

[0049] L’invention propose en outre un programme d’ordinateur comprenant des instructions qui conduisent un dispositif selon un mode de réalisation quelconque de l’invention à exécuter :

• une première éjection de matière, éjectant de la matière ailleurs que sur la partie de substrat, la matière éjectée lors de la première éjection bordant au moins partiellement la partie de motif, et

BE2018/5210 • une deuxième éjection de matière, éjectant la partie de motif sur la partie de substrat et formant le motif de matière sur la partie de substrat.

[0050] L’invention propose en outre un support lisible par ordinateur sur lequel est enregistré ce programme.

[0051] Selon un deuxième aspect de l’invention, l’invention propose un dispositif pour former un motif de matière sur une partie de substrat et comprenant :

• un support prévu pour supporter une couche de matière, la couche de matière comprenant une partie de motif constituée de la matière destinée à former le motif sur la partie de substrat, le support étant un tamis, la couche de matière se trouvant d’un premier côté du support, • un moyen d’éjection agencé pour générer un flux de fluide de transport à travers le support, et situé d’un deuxième côté du support qui est opposé au premier côté du support, le dispositif étant agencé pour que le flux de fluide de transport transporte de la matière depuis le support vers la partie de substrat et ne traverse que des parties prédéterminées du support, le moyen d’éjection comportant un ou plusieurs orifices dirigés vers le support et agencés pour guider le flux de fluide de transport.

[0052] La présence d’au moins un orifice dans le moyen d’éjection permet d’obtenir une résolution particulièrement bonne du motif de matière car il permet de diriger précisément le flux de fluide de transport.

[0053] Le dispositif est agencé pour pouvoir contrôler le passage du flux de fluide de transport par les orifices. De préférence, chaque orifice est relié à une vanne.

[0054] De préférence, le moyen d’éjection comprend des buses d’éjection et chaque buse d’éjection se termine par un des orifices.

BE2018/5210 [0055] Dans un mode de réalisation de l’invention, le dispositif est agencé pour déplacer la couche de matière par rapport au moyen d’éjection et/ou à la partie de substrat.

[0056] La vitesse de déplacement de la couche de matière peut être adaptée pour obtenir un effet particulier. Par exemple, la résolution peut être améliorée en diminuant cette vitesse.

[0057] Dans un mode de réalisation de l’invention, le dispositif est agencé pour déplacer le moyen d’éjection par rapport à la couche de matière et/ou à la partie de substrat.

[0058] La vitesse de déplacement du moyen d’éjection peut être adaptée pour obtenir un effet particulier.

[0059] Dans un mode de réalisation de l’invention, le moyen d’éjection comprend des orifices disposés dans au moins une première direction et/ou une deuxième direction, et est décalé par rapport au support dans une troisième direction, chacune des trois directions étant perpendiculaire aux deux autres.

[0060] De préférence, le flux de fluide de transport est essentiellement selon la troisième direction. De préférence, la couche de matière avance dans la première direction dans la zone où la matière est éjectée de la couche. La troisième direction est de préférence la direction verticale.

[0061] Dans un mode de réalisation de l’invention, le dispositif est agencé pour réaliser au moins une des opérations suivantes :

• une rotation du moyen d’éjection selon un axe parallèle à la première direction, • une rotation du moyen d’éjection selon un axe parallèle à la deuxième direction, • une rotation du moyen d’éjection selon un axe parallèle à la troisième direction, • une vibration du moyen d’éjection selon un axe parallèle à la première direction,

BE2018/5210 • une vibration du moyen d’éjection selon un axe parallèle à la deuxième direction, • une vibration du moyen d’éjection selon un axe parallèle à la troisième direction, • une translation du moyen d’éjection selon un axe parallèle à la première direction, • une translation du moyen d’éjection selon un axe parallèle à la deuxième direction, • une translation du moyen d’éjection selon un axe parallèle à la troisième direction.

[0062] N’importe quelle combinaison d’au moins deux de ces opérations est possible tout en restant dans le cadre de la présente invention. La rotation du moyen d’éjection selon un axe parallèle à la troisième direction permet d’augmenter ou diminuer la résolution.

[0063] L’invention propose en outre un système d'impression tridimensionnelle comprenant au moins une fois le dispositif selon un des modes de réalisation de l’invention, et un moyen d'agglomération.

Brève description des figures [0064] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux figures annexées parmi lesquelles :

- la figure 1 est un organigramme schématisant une méthode selon un mode de réalisation de l’invention,

- la figure 2 est une série de vues du haut représentant des étapes d’un exemple de réalisation de la méthode selon la figure 1,

- la figure 3 est une série de vues en coupe, selon la ligne A-A de la figure 2a, représentant des étapes d’un exemple de réalisation de la méthode selon la figure 1,

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- la figure 4 est une série de vues en coupe représentant des étapes d’un exemple de réalisation de la méthode selon la figure 1,

- la figure 5 illustre différentes configurations possibles de pixels éjectés lors d’une première éjection et d’une partie de motif éjectée lors d’une deuxième éjection,

- la figure 6 est une vue en coupe verticale d’un dispositif pour former un motif de matière sur une partie de substrat selon un mode de réalisation de l’invention,

- la figure 7 permet d’illustrer une configuration particulière du dispositif représenté à la figure 6, et

- la figure 8 permet d’illustrer différentes configuration du ou des orifice(s) sur le moyen d’éjection.

Modes de réalisation de l’invention [0065] La présente invention est décrite avec des réalisations particulières et des références à des figures mais l’invention n’est pas limitée par cellesci. Les dessins ou figures décrits ne sont que schématiques et ne sont pas limitants.

[0066] Dans le contexte du présent document, les termes « premier » et « deuxième » servent uniquement à différencier les différents éléments et n'impliquent pas d'ordre entre ces éléments.

[0067] Sur les figures, les éléments identiques ou analogues peuvent porter les mêmes références.

[0068] Un premier aspect de l’invention concerne notamment une méthode 1 pour former un motif 61 de matière sur une partie de substrat 60, et un dispositif 3 pouvant être utilisé dans le cadre de cette méthode.

[0069] Les figures 1, 2, 3 et 4 illustrent une méthode 1 selon un mode de réalisation de l’invention. Un objectif de la méthode 1 est de former un motif 61 de matière sur une partie de substrat 60. Le motif 61 forme de préférence un objet relativement plat. La méthode 1 comprend trois étapes principales. Elle peut comprendre d’autres étapes ou ses trois étapes

BE2018/5210 pourraient être incluses dans une méthode plus générale, par exemple une méthode d’impression 2D ou 3D.

[0070] La méthode 1 peut faire appel à un dispositif 3 selon l’invention, qui comprend un support 10, un substrat qui comprend la partie de substrat 60, et un moyen d’éjection 40. Le dispositif 3 peut être utilisé à de nombreux autres buts que la réalisation de la méthode 1. Le moyen d’éjection 40 peut comprendre des orifices 41, tels qu’illustrés aux figures 6, 8. La matière éjectée par un orifice 41 peut être appelée « pixel ».

[0071] Une première étape de la méthode 1 est de fournir 200 une couche 20 de matière, de préférence sur le support 10. Cette étape est illustrée aux figures 2a, 3a et 4a. La couche 20 se trouve d’un premier côté 101 du support 10, sur une première surface de celui-ci. L’autre côté du support 10 peut être dénommé deuxième côté 102. La couche 20 de matière est préférentiellement sans trou et uniforme. La matière est préférentiellement constituée de particules. Elle pourrait être sous toute autre forme tout en restant dans le cadre de la présente invention. Par exemple, elle pourrait être sous forme de pâte ou de liquide visqueux.

[0072] Le support 10 est de préférence un tamis. Le support 10 est de préférence plan (figure 3) ou cylindrique (figure 4). Il pourrait avoir toute autre forme tout en restant dans le cadre de l’invention.

[0073] La fourniture 200 de la couche 20 de matière peut comprendre d’alimenter un réservoir 80 en matière et qu’un mouvement du support 10 (par exemple une rotation) entraîne la formation de la couche 20, par exemple grâce à un raclage à l’aide d’un racloir 86.

[0074] De préférence, la couche 20 est maintenue sur le tamis par aspiration grâce à une pression plus faible du deuxième côté 102 du tamis que du premier côté 101. A cet effet, le dispositif 3 selon l’invention peut comprendre un moyen d’aspiration, de préférence situé du deuxième côté 202 du support 10, par exemple à l’intérieur du support 10 s’il est cylindrique.

BE2018/5210 [0075] La couche 20 de matière comprend de la matière qui formera le motif 61 sur la partie de substrat 60 et qui peut être appelée partie de motif 21. Cette partie de motif 21 est illustrée en pointillés à la figure 2a afin de montrer que, préférentiellement, avant la première éjection 201, elle n’est pas distinguable du reste de la couche 20.

[0076] Une deuxième étape de la méthode 1 est une première éjection 201 de matière, qui éjecte une partie de la couche 20 de façon à ce que la matière éjectée 31 arrive ailleurs que sur la partie de substrat 60, de sorte qu’elle ne fasse pas partie du motif 61. Cette étape est illustrée aux figures 2b, 3b et 4b. Par exemple, la matière éjectée lors de la première éjection 201 peut arriver dans un collecteur 30. Les creux dus à la première éjection portent la référence 22 aux figures 2b et 3b, et les références 22a, 22b et 22c à la figure 4b.

[0077] La première éjection 201 se fait à l’aide du moyen d’éjection 40. Celui-ci se trouve de préférence du deuxième côté 102 du support 10. Dans un mode de réalisation de l’invention, le moyen d’éjection 40 génère un flux de fluide de transport 2 transportant de la matière à partir du support 10. De préférence, le flux de fluide de transport 2 ne traverse que des parties prédéterminées du support 10.

[0078] La première éjection 201 peut comprendre une pluralité d’étapes d’éjection. Par exemple, il est clair que les creux 22a à 22c représentés à la figure 4b ont été créés successivement, en fonction de la rotation du support 10 car il y a un déplacement de la couche 20 durant la première éjection 201.

[0079] De préférence, la première éjection 201 est précédée par une détermination de la matière à éjecter 31 lors de la première éjection 201. Cette détermination se base sur des informations concernant le motif 61 de matière, en particulier sur la forme de ce motif 61. Elle peut se baser sur d’autres informations, comme des caractéristiques du dispositif 3, des

BE2018/5210 spécifications de résolution, des caractéristiques de la matière,...Cette détermination est de préférence réalisée par un logiciel informatique.

[0080] La partie de motif 21 a un pourtour constitué de bords. La matière éjectée 31 lors de la première éjection 201 comprend de préférence la matière qui jouxte un premier bord 24 et un deuxième bord 25 de ce pourtour, et qui est en-dehors de la partie de motif 21. Les premier 24 et deuxième 25 bords peuvent être rectilignes ou courbes. Les premier 24 et deuxième 25 bords sont de préférence à la suite l’un de l’autre. Les premier 24 et deuxième 25 bords font préférentiellement un angle a (figure 5) différent de zéro, plus préférentiellement inférieure à 180°.

[0081] La partie de motif 21 peut avoir des parties convexes 26, qui sont des parties en saillie, comme des protubérances ou des pointes, de la partie de motif 21. De préférence, au moins une partie de la matière éjectée 31 lors de la première éjection 201 jouxte au moins certaines des parties convexes 26 de la partie de motif 21.

[0082] La partie de motif 21 peut avoir des parties concaves 27, qui entourent des creux de la partie de motif 21. De préférence, la première éjection 201 n’éjecte pas les parties de la couche 20 qui jouxtent les parties concaves 27 de la partie de motif 21.

[0083] Une troisième étape de la méthode 1 est une deuxième éjection 202 de matière, qui éjecte une partie de la couche 20 de façon à ce que la matière éjectée arrive sur la partie de substrat 60, de sorte qu’elle forme le motif 61. Cette étape est illustrée aux figures 2c, 3c et 4c.

[0084] La deuxième éjection 202 se fait à l’aide du moyen d’éjection 40. De préférence, le flux de fluide de transport 2 généré par le moyen d’éjection 40 ne traverse que des parties prédéterminées du support 10, de façon à éjecter la matière du motif 61.

[0085] Les figures 2c, 3c et 4c permettent de voir le trou 23 ou 23c dans la couche 20 résultant de la première éjection 201 et d’au moins une partie de la deuxième éjection 202.

BE2018/5210 [0086] La figure 4c permet aussi d’illustrer un déplacement de la couche 20 durant la deuxième éjection 202. La référence 61c correspond à un premier morceau du motif 61. D’autres morceaux pourront être déposés plus tard lors de la rotation du support 10. Par exemple, un morceau jouxtant le creux 22a et un autre morceau jouxtant le creux 22b pourront être éjectés sur le substrat 60.

[0087] Les figures 3c et 4c permettent d’illustrer en particulier la position 62 ou 62c qu’occupait la matière du motif 61 avant la deuxième éjection 202.

[0088] Entre la figure 4b et la figure 4c, le support 10a fait un retour en arrière. Cela signifie que la première éjection 201 a lieu lors d’un premier passage de la couche 20 de matière face au dispositif d’éjection 40 et la deuxième éjection 202 a lieu lors d’un passage ultérieur de la couche 20 de matière face au dispositif d’éjection 40.

[0089] Il est possible, tout en restant dans le cadre de l’invention, que la première éjection 201 ait lieu dans une première localisation du support 10, par exemple horizontalement vers la droite, et que la deuxième éjection 202 ait lieu vers le bas. Cela permet de faire les première 201 et deuxième 202 éjections lors d’une seule rotation du support 10. La deuxième éjection 202 pour un morceau jouxtant le creux 22a pourrait alors se faire approximativement en même temps que la première éjection 201 correspondant à la partie 22c.

[0090] Le dispositif 3 peut comprendre un aspirateur 85 destiné à enlever au moins une partie de la couche 20. Il permet de nettoyer le support 10. Il est particulièrement utile si le support 10 est un tamis et si la couche 20 est faite de poudre retenue sur le tamis par aspiration depuis le deuxième côté 202 du support 10.

[0091] Les figures 5a, 5b et 5c permettent d’illustrer différentes configurations possibles de la partie de motif 21 et de pixels 29 faisant partie de la matière éjectée 31 lors de la première éjection 201. Bien que

BE2018/5210 les pixels soient représentés comme circulaires, il peut arriver qu’une partie de la couche ayant déjà été enlevée, un pixel 29 ne soit qu’une partie de disque. Cela se produit notamment lorsque des pixels 29 se chevauchent. [0092] La figure 5a illustre une situation où la partie de motif 21 comprend une partie concave 26 délimitée par un premier bord 24 et un deuxième bord 25 faisant un angle a de moins de 180°. On voit que la partie de motif 21, et donc le motif 61, peut avoir une dimension 28 inférieure au diamètre d’un pixel 29.

[0093] La figure 5b illustre une situation où la partie de motif 21 est concave. Le pourtour de la partie de motif 21 comprend un premier bord 24 et un deuxième bord 25 faisant un angle a de moins de 180°.

[0094] La figure 5c illustre une situation où la partie de motif 21 est plus petite qu’un pixel 29. Le motif 61 recherché est en fait approximativement un point sur la partie de substrat 60. On voit que la méthode selon l’invention permet la formation d’un motif 61 particulièrement petit.

[0095] Un deuxième aspect de l’invention concerne notamment un dispositif 4 tel qu’illustré aux figures 6, 7 et 8. Les caractéristiques décrites comme relatives au dispositif 4 selon le deuxième aspect de l’invention peuvent aussi être présentes dans un dispositif 3 selon le premier aspect de l’invention. Les caractéristiques décrites comme relatives au dispositif 3 selon le premier aspect de l’invention peuvent aussi être présentes dans un dispositif 4 selon le deuxième aspect de l’invention.

[0096] Les figures 6, 7 et 8 permettent d’illustrer trois directions :

• une première direction 1001 qui est la direction 1001 de mouvement de la couche 20 de matière dans la zone du support 10 dans laquelle se produit l’éjection par le dispositif d’éjection 40, • une troisième direction 1003, perpendiculaire à la première direction 1001 et selon laquelle le dispositif d’éjection 40 est décalé par rapport au support 10 dans la zone du support 10

BE2018/5210 dans laquelle se produit l’éjection par le dispositif d’éjection 40, et • un deuxième direction 1002 perpendiculaire aux deux autres.

[0097] La troisième direction 1003 est de préférence verticale. Les première 1001 et deuxième 1002 directions sont de préférence horizontales.

[0098] La figure 6 est une vue en coupe verticale d’un dispositif 4 pour former un motif 61 de matière sur une partie de substrat 60 selon un mode de réalisation du deuxième aspect de l’invention. Le dispositif 4 comprend de préférence :

• un support 10 prévu pour supporter une couche 20 de matière, la couche 20 de matière comprenant une partie de motif 21 constituée de la matière destinée à former le motif 61 sur la partie de substrat 60, le support 10 étant un tamis, la couche 20 de matière se trouvant d’un premier côté 101 du support 10, • un moyen d’éjection 40 agencé pour générer un flux de fluide de transport 2 à travers le support 10, et situé d’un deuxième côté 102 du support 10 qui est opposé au premier côté 101 du support 10, le flux de fluide de transport 2 étant prévu pour transporter de la matière depuis le support 10 vers la partie de substrat 60 et pour ne traverser que des parties prédéterminées du support 10, le moyen d’éjection 40 comportant un ou plusieurs orifices 41 dirigés vers le support 10 et agencés pour guider le flux de fluide de transport 2.

[0099] De préférence, le moyen d’éjection 40 comprend des orifices 41 disposés dans au moins une des première 1001 et deuxième 1002 directions.

[0100] De préférence, chaque orifice 41 est relié à un moyen de communication fluidique 42, par exemple à un tuyau. De préférence, il est possible de contrôler les orifices 41 qui éjectent du fluide de transport, par exemple grâce à un système de vannes.

BE2018/5210 [0101] De préférence, le dispositif 4 est agencé pour pouvoir déplacer au moins un des éléments suivants par rapport à un ou plusieurs des autres :

• le support 10, • la couche 20 de matière, • le moyen d’éjection 40, et • la partie de substrat 60.

[0102] De préférence, le dispositif 4 est agencé pour pouvoir réaliser au moins une des opérations suivantes, ou une quelconque combinaison de celles-ci :

• une rotation du moyen d’éjection 40 selon un axe parallèle à la première direction 1001, • une rotation du moyen d’éjection 40 selon un axe parallèle à la deuxième direction 1002, • une rotation du moyen d’éjection 40 selon un axe parallèle à la troisième direction 1003, • une vibration du moyen d’éjection 40 selon un axe parallèle à la première direction 1001, • une vibration du moyen d’éjection 40 selon un axe parallèle à la deuxième direction 1002, • une vibration du moyen d’éjection 40 selon un axe parallèle à la troisième direction 1003, • une translation du moyen d’éjection 40 selon un axe parallèle à la première direction 1001, • une translation du moyen d’éjection 40 selon un axe parallèle à la deuxième direction 1002, • une translation du moyen d’éjection 40 selon un axe parallèle à la troisième direction 1003.

[0103] La figure 7 permet d’illustrer une configuration particulière du dispositif 4 représenté à la figure 6. Cette configuration est en outre

BE2018/5210 particulièrement adéquate pour la mise en œuvre de la méthode illustrée à la figure 4.

[0104] Le support 10 y est essentiellement un cylindre d’axe parallèle à la deuxième direction 1002.

[0105] Le moyen d’éjection 40 a une surface selon la première 1001 et la deuxième 1002 directions de laquelle débouchent les orifices 41. Le flux de fluide de transport 2 a une composante selon la troisième direction 1003.

[0106] La figure 8 permet d’illustrer différentes configurations du ou des orifice(s) 41 sur le moyen d’éjection 40. Ces configurations sont compatibles avec le premier et le deuxième aspects de l’invention.

[0107] Dans la configuration 501, le moyen d’éjection 40 ne comprend qu’un seul orifice 41 rectiligne et parallèle à la deuxième direction. Cela permet de transférer une ligne d’un seul coup.

[0108] Dans la configuration 502, les orifices 41 sont alignés, de préférence dans la deuxième direction 1002. Cela permet de transférer sélectivement chacun des pixels de la ligne.

[0109] Dans la configuration 503, les orifices 41 sont sur deux lignes, en quinconce, c’est-à-dire avec un décalage entre les lignes. Cela permet d'augmenter la densité des orifices 41 car l’encombrement est plus faible.

[0110] Dans la configuration 504, les orifices 41 sont sur trois lignes, en quinconce, c’est-à-dire avec un décalage entre les lignes. Cela permet d'augmenter encore la densité des orifices 41 car l’encombrement est plus faible.

[0111] Dans la configuration 505, les orifices 41 sont sur quatre lignes, en quinconce, c’est-à-dire avec un décalage entre les lignes, et les orifices 41 qui se suivent sont alignés selon une oblique. Cela permet d'augmenter encore la densité des orifices 41 car l’encombrement est plus faible.

[0112] Dans la configuration 506, les orifices 41 sont sur quatre lignes, en quinconce, c’est-à-dire avec un décalage entre les lignes, et les orifices

BE2018/5210 qui ne suivent ne sont pas alignés selon une oblique. Par rapport à la configuration 505, les positions dans la deuxième et la troisième lignes sont inversées. Cela permet d'avoir une autre séquence de déposition de pixels que la configuration 505.

[0113] Il peut être intéressant de choisir une de ces configurations et d’éventuellement la combiner avec une ou plusieurs des opérations décrites ci-dessus et ci-dessous, ou avec la méthode 1. Cela peut permettre d’améliorer la résolution du motif 61 de matière déposé par le dispositif.

[0114] Les procédés suivants peuvent notamment être envisagés, en fonction des contraintes techniques et de la résolution souhaitée :

• Garder le moyen d’éjection 40 immobile et doubler le nombre d’orifices 41 pour doubler la précision.

• Réaliser le dépôt du motif 61 en plusieurs passages avec un décalage selon la deuxième direction 1002 correspondant au degré de précision désiré.

• Déplacer le moyen d’éjection 40 à l’intérieur du support 10 cylindrique afin de pouvoir profiter d’une meilleure résolution selon la deuxième direction 1002. Par exemple, le mouvement du moyen d’éjection 40 peut être des vibrations selon la deuxième direction 1002, ou encore un mouvement de va-et-vient selon la deuxième direction 1002, à la manière des imprimantes jets d’encres. Dans ce dernier cas, si l’avance selon la première direction 1001 est imposé, il est préférable de s’imposer une précision minimale selon la première direction 1001.

• Réduire la distance mesurée selon la première direction 1001 entre deux orifices 41 en inclinant le moyen d’éjection 40 selon un axe parallèle à la deuxième direction 1002 ou en lui faisant faire une rotation autour de l’axe 1003. Cela permet d’améliorer la résolution selon la première direction 1001.

BE2018/5210 • Diminuer la vitesse de rotation du support 10 permet d’améliorer la résolution selon la première direction 1001.

• Un léger mouvement vibratoire selon la deuxième direction 1002 du moyen d’impression 40 permet que chaque orifice 41 couvre une zone d’impression plus grande. On gagne alors en précision et en vitesse d’impression. Ceci peut notamment être utilisé si le moyen d’éjection 40 est essentiellement fixe.

• Le moyen d’éjection 40 peut ne comprendre qu’un seul orifice 41 essentiellement circulaire. Il est alors préféré que cet orifice 41 réalise des aller-retours selon la deuxième direction 1002. La résolution dépend ainsi notamment de la résolution de positionnement selon la deuxième direction 1002, qui est en générale très bonne. La vitesse du procédé est cependant relativement faible.

• Le moyen d’éjection 40 peut être agencé de façon à ce que l’orifice 41 ou les orifices 41 aient une taille adaptable. Par exemple, les orifices 41 peuvent être élargis lorsque le motif 61 est grand, ou pour une faible résolution et une grande rapidité, et être rétrécis lorsque le motif 61 requiert une grande résolution. Cela peut se faire par exemple via un diaphragme ou un clapet qui s’ouvre plus ou moins. Une autre option est que chaque orifice 41 soit constitué d’un ensemble de petits orifices qui sont ouverts ou fermés en fonction de la résolution choisie.

[0115] Les éléments illustrés sur toutes les figures du présent document sont compatibles avec les deux aspects de l’invention. En outre, une caractéristique présentée dans un mode de réalisation d’un des deux aspects peut être présente dans un mode de réalisation de l’autre des deux aspects de l’invention.

[0116] En d'autres termes, selon un premier aspect, l'invention se rapporte à une méthode 1 et un dispositif 3 pour déposer un motif 61 de matière

BE2018/5210 depuis un support 10 sur une partie de substrat 60. La déposition 202 de la matière formant le motif 61 est précédée d’une éjection préalable 201 qui éjecte de la matière qui jouxte, sur le support 10, la matière destinée à former le motif 61. Selon un deuxième aspect, l’invention se rapporte à un dispositif 4 pour déposer un motif 61 de matière depuis un support 10 sur une partie de substrat 60.

[0117] Les différents modes de réalisation et aspects de l’invention sont combinables avec le système décrit dans la demande de brevet internationale PCT/EP2017/071039.

[0118] La présente invention a été décrite en relation avec des modes de réalisations spécifiques, qui ont une valeur purement illustrative et ne doivent pas être considérés comme limitatifs. D’une manière générale, la présente invention n’est pas limitée aux exemples illustrés et/ou décrits cidessus. L’usage des verbes « comprendre », « inclure », « comporter », ou toute autre variante, ainsi que leurs conjugaisons, ne peut en aucune façon exclure la présence d’éléments autres que ceux mentionnés. L’usage de l’article indéfini « un », « une », ou de l’article défini « le », « la » ou « I’ », pour introduire un élément n’exclut pas la présence d’une pluralité de ces éléments. Les numéros de référence dans les revendications ne limitent pas leur portée.

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Claims

Revendications

1. Méthode (1) pour former un motif (61) de matière sur une partie de substrat (60), la méthode (1 ) comprenant les étapes successives suivantes:

• une fourniture (200) d’une couche (20) de matière, la couche (20) de matière comprenant une partie de motif (21 ) constituée de la matière destinée à former le motif (61 ) sur la partie de substrat (60), • une première éjection (201) de matière de la couche (20) de matière, éjectant de la matière ailleurs que sur la partie de substrat (60), la matière éjectée (31) lors de la première éjection (201) bordant au moins partiellement la partie de motif (21 ), et • une deuxième éjection (202) de matière de la couche (20) de matière, éjectant la partie de motif (21) sur la partie de substrat (60) et formant le motif de matière (61 ) sur la partie de substrat (60).
2. Méthode selon la revendication 1, dans laquelle au moins une partie de la matière éjectée (31) lors de la première éjection (201) jouxte une partie convexe (26) de la partie de motif (21 ).
3. Méthode selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la matière de la couche (20) jouxtant une partie concave (27) de la partie de motif (21 ) reste dans la couche (20) lors de la première éjection (201).
4. Méthode selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle au moins une partie de la matière éjectée (31 ) lors de la première éjection (201) jouxte un premier bord (24) et un deuxième bord (25) de la partie de motif (21), le premier bord (24) et le deuxième bord (25) se suivant le long d’un pourtour de la partie de motif (21).

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5. Méthode selon la revendication précédente, dans laquelle le premier bord (24) et le deuxième bord (25) font un angle (a) différent de zéro, de préférence inférieur à 180°.
6. Méthode selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la matière est constituée de particules.
7. Méthode selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la fourniture (200) d’une couche (20) de matière comprend de former la couche (20) de matière sur un support (10) qui est un tamis.
8. Méthode selon la revendication précédente, dans laquelle au moins une des première (201) et deuxième (202) éjections est réalisée à l’aide d’un moyen d’éjection (40) agencé pour générer un flux de fluide de transport transportant de la matière à partir du support (10), le flux de fluide de transport ne traversant que des parties prédéterminées du support (10).
9. Méthode selon l’une quelconque des revendications 7 à 8, dans laquelle la couche (20) de matière adhère sur le tamis par aspiration au travers du tamis.
10. Méthode selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la fourniture (200) d’une couche (20) de matière comprend de former la couche (20) de matière sur un support (10) cylindrique.
11. Méthode selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant une détermination de la matière éjectée (31) lors de la première éjection (201 ) en fonction du motif (61 ) de matière.

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12. Méthode selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant de déplacer la couche (20) de matière pendant la première éjection (201), et/ou pendant la deuxième éjection (202), et/ou entre la première éjection (201 ) et la deuxième éjection (202).
13. Méthode d’impression tridimensionnelle comprenant la formation d’un motif (61) de matière par une méthode (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
14. Motif (61) de matière formé par une méthode (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
15. Dispositif (3) pour former un motif (61) de matière sur une partie de substrat (60), agencé pour mettre en œuvre une méthode (1 ) selon l’une quelconque des revendications 1 à 13 et comprenant :

• un support (10) prévu pour supporter une couche (20) de matière, la couche (20) de matière comprenant une partie de motif (21) constituée de la matière destinée à former le motif (61 ) sur la partie de substrat (60), • un substrat comprenant la partie de substrat (60), et • un moyen d’éjection (40) agencé pour réaliser :

o une première éjection (201 ) de matière, éjectant de la matière ailleurs que sur la partie de substrat (60), la matière éjectée (31) lors de la première éjection (201) bordant au moins partiellement la partie de motif (21), et o une deuxième éjection (202) de matière, éjectant la partie de motif (21) sur la partie de substrat (60) et formant le motif de matière (61 ) sur la partie de substrat (60).

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16. Système d'impression tridimensionnelle comprenant au moins une fois un dispositif (3) selon la revendication précédente, et un moyen d'agglomération.
17. Programme d’ordinateur comprenant des instructions qui conduisent le dispositif selon la revendication 15 à exécuter :

• une première éjection (201 ) de matière, éjectant de la matière ailleurs que sur la partie de substrat (60), la matière éjectée (31 ) lors de la première éjection (201 ) bordant au moins partiellement la partie de motif (21 ), et • une deuxième éjection (202) de matière, éjectant la partie de motif (21) sur la partie de substrat (60) et formant le motif de matière (61) sur la partie de substrat (60).
18. Support lisible par ordinateur, sur lequel est enregistré le programme d’ordinateur selon la revendication précédente.
19. Dispositif (4) pour former un motif (61 ) de matière sur une partie de substrat (60) et comprenant :

• un support (10) prévu pour supporter une couche (20) de matière, la couche (20) de matière comprenant une partie de motif (21) constituée de la matière destinée à former le motif (61 ) sur la partie de substrat (60), le support (10) étant un tamis, la couche (20) de matière se trouvant d’un premier côté (101) du support (10), • un moyen d’éjection (40) agencé pour générer un flux de fluide de transport (2) à travers le support (10), et situé d’un deuxième côté (102) du support (10) qui est opposé au premier côté (101) du support (10), le dispositif (4) étant agencé pour que le flux de fluide de transport (2) transporte de la matière depuis support (10) vers la partie de substrat (60) et ne traverse que des parties

BE2018/5210 prédéterminées du support (10), le moyen d’éjection (40) comportant un ou plusieurs orifices (41) dirigés vers le support (10) et agencés pour guider le flux de fluide de transport (2).
20. Dispositif selon la revendication précédente, agencé pour déplacer la couche (20) de matière par rapport au moyen d’éjection (40) et/ou à la partie de substrat (60).
21. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 19 à 20, agencé pour déplacer le moyen d’éjection (40) par rapport à la couche (20) de matière et/ou à la partie de substrat (60).
22. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 19 à 21, dans lequel le moyen d’éjection (40) comprend des orifices (41) disposés dans au moins une première direction (1001) et/ou une deuxième direction (1002), et est décalé par rapport au support (10) dans une troisième direction (1003), chacune des trois directions étant perpendiculaire aux deux autres.
23. Dispositif selon la revendication précédente, agencé pour réaliser au moins une des opérations suivantes :

• une rotation du moyen d’éjection (40) selon un axe parallèle à la première direction (1001), • une rotation du moyen d’éjection (40) selon un axe parallèle à la deuxième direction (1002), • une rotation du moyen d’éjection (40) selon un axe parallèle à la troisième direction (1003), • une vibration du moyen d’éjection (40) selon un axe parallèle à la première direction (1001),

BE2018/5210 • une vibration du moyen d’éjection (40) selon un axe parallèle à la deuxième direction (1002), • une vibration du moyen d’éjection (40) selon un axe parallèle à la troisième direction (1003),

5 · une translation du moyen d’éjection (40) selon un axe parallèle à la première direction (1001), • une translation du moyen d’éjection (40) selon un axe parallèle à la deuxième direction (1002), • une translation du moyen d’éjection (40) selon un axe parallèle à la 10 troisième direction (1003).
24. Système d'impression tridimensionnelle comprenant au moins une fois le dispositif (4) selon l'une quelconque des revendications 19 à 23, et un moyen d'agglomération.