FR2583334A1 - Process and device for producing a model of an industrial component - Google Patents

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Olivier De Witte
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Abstract

The process includes a deposition of a first liquid via an injector 6 into a vessel 11 containing a second liquid 12, a displacement of the injector 6 during the deposition with a scanning movement and a solidification of the first liquid after it leaves the injector 6. The device includes a memory system 1 connected, via a processing circuit 3, to a pump 2, the inlet of which is connected to a reservoir 4 of the first liquid and the outlet of which is connected to an injector 6, a vessel 11 filled with a second liquid 12 for receiving the first injected liquid, means 14 for displacing the injector 6 and solidification means 24 to 31 using illumination of the vessel 11 by means of a radiation. Application to the production of a connecting-rod model.

Description

Procédé et dispositif pour réaliser un modèle de pièce industrielle
La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour réaliser un modèle de pièce industrielle.Method and device for producing an industrial part model
The present invention relates to a method and a device for producing an industrial part model.

Il peut être utile de disposer de quelques modèles d'une pièce industrielle, par exemple d'une pièce mécanique, avant de lancer une fabrication en série d'une telle pièce. It may be useful to have a few models of an industrial part, for example a mechanical part, before launching mass production of such a part.

Ces modèles peuvent être en général réalisés en un matériau différent de celui de la pièce définitive. Ils peuvent servir à réaliser des essais préliminaires tels que des études hydrodynamiques ou en soufflerie. Ils peuvent être nécessaires aussi pour effectuer des études commerciales de marché. Ils peuvent être utiles pour réaliser des moules de fabrication et des modèles de pièces déformés pour l'holographie. These models can generally be made of a material different from that of the final part. They can be used to carry out preliminary tests such as hydrodynamic studies or in a wind tunnel. They may also be necessary for carrying out commercial market studies. They can be useful for making manufacturing molds and models of deformed parts for holography.

Or, on sait que l'étude et la mise au point de nouvelles pièces industrielles sont actuellement facilitées et accélérées par l'emploi de la méthode dite de "conception assistée par ordinateur (C.A.O.). Lorsqu'on utilise cette méthode, la forme de la pièce est déterminée à l'aide d'un ordinateur, de sorte que les données chiffrées définissant la forme de la pièce sont disponibles dans les mémoires de sortie de cet ordinateur. However, we know that the study and development of new industrial parts are currently facilitated and accelerated by the use of the method called "computer-aided design (CAD). When this method is used, the form of the part is determined using a computer, so that the figures defining the shape of the part are available in the output memories of this computer.

Pour réaliser actuellement des modèles de telles pièces, il est nécessaire d'abord de faire effectuer des plans cotés au bureau d'étude à partir de ces données chiffrées, puis de réaliser des maquettes dans un atelier mécanique, de façon artisanale. Cette méthode de réalisation de modèles présente l'inconvénient d'être longue et coûteuse. To currently make models of such parts, it is first necessary to have dimensioned plans drawn up at the design office using these figures, then to make models in a mechanical workshop, in an artisanal way. This method of making models has the drawback of being long and costly.

La présente invention a pour but de réaliser un dispositif pour fabriquer rapidement et à un moindre coût des modèles de pièces industrielles à partir de données chiffrées définissant la forme de ces pièces. The object of the present invention is to provide a device for rapidly manufacturing, at a lower cost, models of industrial parts from quantified data defining the shape of these parts.

La présente invention a pour objet un procédé pour réaliser un modèle de pièce industrielle, caractérisé en ce qu'il comporte - un dépôt à travers un injecteur d'un premier liquide dans une cuve contenant un deuxième liquide, - un déplacement de l'injecteur pendant le dépôt suivant un balayage s'effectuant par plans horizontaux superposés à partir du fond de la cuve - et une solidification du premier liquide après sa sortie de l1injec- teur, le débit du premier liquide à travers l'injecteur étant aynchronisé avec le déplacement de l'injecteur pour que le premier liquide solidifié forme, à la fin du balayage, ledit modèle de forme identique à celle de la pièce industrielle. The subject of the present invention is a method for producing a model of an industrial part, characterized in that it comprises - a deposition through an injector of a first liquid in a tank containing a second liquid, - a displacement of the injector during deposition following a sweeping carried out by superimposed horizontal planes from the bottom of the tank - and a solidification of the first liquid after it leaves the injector, the flow of the first liquid through the injector being synchronized with the displacement of the injector so that the first solidified liquid forms, at the end of the scanning, said model of shape identical to that of the industrial part.

Selon un premier mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, la solidification est obtenue grâce à une illumination par un rayonnement optique. Dans ce cas, le deuxième liquide peut être formé par une résine monomère, le premier liquide étant formé par un amorceur photochimique apte à provoquer la solidification par illumination ; dans une variante, cet amorceur est dilué dans un peu de résine monomère ; dans une autre variante le deuxième liquide est formé par un milieu neutre, le premier liquide étant formé par un mélange d'une résine monomère et d'un amorceur apte à accélérer la solidification par illumina- tion. According to a first embodiment of the method according to the invention, solidification is obtained by means of illumination by optical radiation. In this case, the second liquid can be formed by a monomeric resin, the first liquid being formed by a photochemical initiator capable of causing solidification by illumination; alternatively, this initiator is diluted in a little monomeric resin; in another variant, the second liquid is formed by a neutral medium, the first liquid being formed by a mixture of a monomeric resin and an initiator capable of accelerating solidification by illumination.

Selon un deuxième mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, la solidification est réalisée en mélangeant un produit d'amorçage thermique à une résine monomère pour former le premier liquide, le deuxième liquide étant formé par un milieu neutre, le mélange ayant lieu avant le passage du premier liquide à travers l'injecteur de fière que le premier liquide ne soit solidifié qu'après sa sortie de l'injecteur.  According to a second embodiment of the method according to the invention, solidification is carried out by mixing a thermal initiation product with a monomer resin to form the first liquid, the second liquid being formed by a neutral medium, the mixture having place before the first liquid passes through the injector, proud that the first liquid is not solidified until after it leaves the injector.

Avantageusement le premier liquide comporte un additif pour que sa densité soit sensiblement égale à celle du deuxième liquide. Advantageously, the first liquid comprises an additive so that its density is substantially equal to that of the second liquid.

La présente invention a aussi pour objet un dispositif pour réaliser un modèle de pièce industrielle, caractérisé en ce qu'il colporte - un système de mémoires contenant des informations représentatives de la forme de la pièce industrielle divisée en une pluralité de volumes élementaires, - un circuit de traitement relié au système de mémoires et capable, à partir de ces informations, de délivrer successivement des signaux représentatifs de la position de ces volumes élémentaires rangés suivant un premier balayage du volume de la pièce, - un réservoir contenant un premier liquide - une pompe électrique dont l'entrée est reliée au réservoir et dont la commande électrique est reliée au circuit de traitement, cette pompe étant capable de délivrer à sa sortie des volumes du premier liquide représentatifs desdits volumes élémentaires lorsque le circuit de traitement délivre lesdits signaux, - un injecteur relié à la sortie de la pompe par une canalisation souple, - une cuve à fond horizontal contenant un deuxième liquide, - des moyens, reliés audit circuit de traitement, pour déplacer l'injecteur dans la cuve en réponse auxdits signaux, suivant un deuxième balayage identique au premier balayage et s'effectuant à partir du fond horizontal de la cuve par plans horizontaux superposés - et des moyens pour solidifier le premier liquide après sa sortie de l'injecteur, de façon à former sur le fond de la cuve successivement des volumes élémentaires solidifiés d'un modèle ayant la même forme que la pièce industrielle. The present invention also relates to a device for producing an industrial part model, characterized in that it spreads - a memory system containing information representative of the shape of the industrial part divided into a plurality of elementary volumes, - a processing circuit connected to the memory system and capable, from this information, of successively delivering signals representative of the position of these elementary volumes arranged according to a first scan of the volume of the part, - a reservoir containing a first liquid - a electric pump, the inlet of which is connected to the reservoir and the electrical control of which is connected to the processing circuit, this pump being capable of delivering at its outlet volumes of the first liquid representative of said elementary volumes when the processing circuit delivers said signals, - an injector connected to the pump outlet by a pipe flexible tion, - a tank with a horizontal bottom containing a second liquid, - means, connected to said treatment circuit, for moving the injector in the tank in response to said signals, according to a second scan identical to the first scan and carried out at from the horizontal bottom of the tank by superimposed horizontal planes - and means for solidifying the first liquid after it leaves the injector, so as to form on the bottom of the tank successively solidified elementary volumes of a model having the same shape as the industrial part.

Dans ce dispositif, les moyens pour solidifier le premier liquide après sa sortie de l'injecteur peuvent comporter une pluralité de générateurs optiques et des réflecteurs pour diriger le rayonnement de ces générateurs optiques vers la cuve. Dans ce cas, l'injecteur comporte un écran pour empêcher le rayonnement des générateurs optiques d'illuminer la sortie immédiate de l'injecteur. In this device, the means for solidifying the first liquid after it leaves the injector may comprise a plurality of optical generators and reflectors for directing the radiation from these optical generators towards the tank. In this case, the injector has a screen to prevent the radiation from the optical generators from illuminating the immediate output of the injector.

Les moyens pour solidifier le premier liquide après sa sortie de l'injecteur peuvent aussi comporter un réservoir auxiliaire d'un produit d'amorçage thermique relié à un organe mélangeur disposé en série sur la canalisation reliant la pompe à l'injecteur. The means for solidifying the first liquid after it leaves the injector may also include an auxiliary reservoir of a thermal initiation product connected to a mixing member arranged in series on the pipe connecting the pump to the injector.

Avantageusement ce dispositif peut comporter des moyens pour maintenir la cuve à une température prédéterminée. Advantageously, this device may include means for maintaining the tank at a predetermined temperature.

Des formes particulières d'exécution de l'objet de la présente invention sont décrites ci-dessous, à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente, de façon schématique, un premier mode de réalisation du dispositif selon l'invention, utilisant un procédé photochimique pour réaliser la solidification du liquide après sa sortie de l'injecteur, - la figure 2 est une vue dans l'espace d'une partie du dispositif illustré par la figure 1 - et la figure 3 représente, de façon schématique, un deuxième mode de réalisation du dispositif selon l'invention, mettant en oeuvre un procédé de polymérisation thermique pour solidifier le liquide après sa sortie de l'injecteur. Particular embodiments of the object of the present invention are described below, by way of example, with reference to the accompanying drawings in which - Figure 1 shows, schematically, a first embodiment of the device according to the invention, using a photochemical process to solidify the liquid after it leaves the injector, - Figure 2 is a view in space of part of the device illustrated in Figure 1 - and Figure 3 shows, schematically, a second embodiment of the device according to the invention, implementing a thermal polymerization process to solidify the liquid after it leaves the injector.

Sur la figure 1 est représenté un système de mémoires 1 disposé à la sortie d'un ordinateur non représenté qui a été utilisé pour déterminer, par la méthode C.A.O., les caractéristiques d'une pièce industrielle. Une pompe électrique 2 est reliée à la sortie du système 1 à travers un circuit de traitement 3. L'entrée de la pompe 2 est reliée à un réservoir 4 contenant un liquide. In Figure 1 is shown a memory system 1 arranged at the output of a computer not shown which was used to determine, by the C.A.O. method, the characteristics of an industrial part. An electric pump 2 is connected to the outlet of the system 1 through a processing circuit 3. The inlet of the pump 2 is connected to a reservoir 4 containing a liquid.

Un injecteur rigide 6, de forme tubulaire, est en communication avec la sortie de la pompe 2 par une canalisation souple 5. L'injecteur 6 est disposé à l'intérieur d'un manchon 7 de façon à pouvoir coulisser verticalement dans ce manchon à l'aide d'une crémaillère 10 accouplée à un moteur 8 connecté électriquement à la sortie du circuit de traitement 3. L'extrémité de sortie de l'injecteur 6 est placée au dessus du fond horizontal 9 d'une cuve 11 dans laquelle on se propose de former un modèle de pièce industrielle, la cuve 11 étant remplie d'un autre liquide 12. A rigid injector 6, of tubular shape, is in communication with the outlet of the pump 2 by a flexible pipe 5. The injector 6 is disposed inside a sleeve 7 so as to be able to slide vertically in this sleeve to using a rack 10 coupled to a motor 8 electrically connected to the outlet of the treatment circuit 3. The outlet end of the injector 6 is placed above the horizontal bottom 9 of a tank 11 in which proposes to form a model of industrial part, the tank 11 being filled with another liquid 12.

Le dispositif comporte en outre des moyens de déplacement du manchon 7 dans un plan 13 disposé parallèlement au dessus du fond 9 de la cuve 11. Ces moyens comprennent des moteurs électriques tels que 14 connectés à la sortie du circuit de traitement 3. The device also comprises means for moving the sleeve 7 in a plane 13 disposed parallel to the bottom 9 of the tank 11. These means include electric motors such as 14 connected to the output of the processing circuit 3.

Un système d'illumination du liquide contenu dans la cuve 11 comprend des sources lumineuses 24, 25, 26, 27 dont la lumière éclaire l'intérieur de la cuve 11 après renvoi par des réflecteurs 28, 29, 30 et 31. A system for illuminating the liquid contained in the tank 11 comprises light sources 24, 25, 26, 27, the light of which illuminates the interior of the tank 11 after being returned by reflectors 28, 29, 30 and 31.

La figure 2 permet de mieux se rendre compte comment peuvent être réalisés les moyens de déplacement du manchon 7. Deux moteurs électriques 14 et 15, respectivement solidaires de deux rails 16 et 17, sont fixés à la partie supérieure de la cuve 11. Deux vis sans fin sont accouplées en bout d'arbre des deux moteurs 14 et 15 et entraînent deux pignons dentés dont les axes sont fixés sur deux chariots mobiles 18 et 19 coulissant le long des rails 16 et 17. Un troisième rail 20 est fixé transversalement sur les chariots 18 et 19. Un moteur 21 fixé à l'extré- mité du rail 20 entrasse, par l'intermédiaire d'une autre vis sans fin et d'un autre pignon denté, un chariot 22 coulissant le long du rail 20. Le manchon 7 et le moteur 8 sont fixés sur le chariot 22. Figure 2 allows to better understand how can be made the means of displacement of the sleeve 7. Two electric motors 14 and 15, respectively integral with two rails 16 and 17, are fixed to the upper part of the tank 11. Two screws endless are coupled at the end of the shaft of the two motors 14 and 15 and drive two toothed pinions whose axes are fixed on two movable carriages 18 and 19 sliding along the rails 16 and 17. A third rail 20 is fixed transversely on the carriages 18 and 19. A motor 21 fixed to the end of the rail 20, by means of another worm screw and another toothed pinion, drives a carriage 22 sliding along the rail 20. The sleeve 7 and motor 8 are fixed on the carriage 22.

Le dispositif illustré par les figures 1 et 2 fonctionne de la manière suivante. The device illustrated in Figures 1 and 2 operates as follows.

Le liquide contenu dans la cuve il est formé par une résine monomère, tandis que le réservoir 4 contient un amorceur apte à provoquer la solidification de la résine par illumination. The liquid contained in the tank is formed by a monomeric resin, while the reservoir 4 contains an initiator capable of causing the solidification of the resin by illumination.

Les mémoires du système 1 contiennent des informations par exemple digitales, représentatives de la forme de la pièce, telle qu'une bielle, dont on se propose de réaliser un modèle 36. Les caractéristiques de cette pièce ont été déterminées à l'aide de l'ordinateur suivant la méthode C.A.O. Le volume de la pièce est divisé en un certain nombre d'éléments et les informations contenues dans les mémoires déterminent la position des différents éléments de la pièce par rapport à un système de référence tel qu'un système d'axes trirectangles. Lé circuit de traitement 3 permet de classer ces informations dans l'ordre du balayage du volume de la pièce et de délivrer des signaux de positionnement correspondants.Ces signaux sont transmis aux moteurs 14 et 15 qui fonctionnent en synchronisme, de façon à maintenir le rail 20 perpendiculaire aux rails 16 et 17 et à régler dans le plan 13 la position longitudinale du manchon 7 par rap#port au fond 9 de la cuve 11. Ces signaux sont également transmis d'une part au moteur 21 qui permet de régler la position transversale du manchon 7 et d'autre part au moteur 8 qui permet de régler la position verticale de l'injecteur. Chaque fois que le circuit de traitement 3 délivre un signal, les moteurs 7, 14, 15 et 21 dirigent l'extrémité 23 de l'injecteur 6 au voisinage d'une portion du modèle 36 à réaliser, suivant un balayage identique à celui des éléments du volume de la pièce. Ces portions sont ainsi disposées entre elles de manière identique à celle du volume de la pièce. The memories of the system 1 contain information, for example digital, representative of the shape of the part, such as a connecting rod, of which it is proposed to produce a model 36. The characteristics of this part have been determined using the computer using the CAD method The volume of the room is divided into a certain number of elements and the information contained in the memories determines the position of the different elements of the room with respect to a reference system such as a system of three-axis axes. The processing circuit 3 makes it possible to classify this information in the order of scanning the volume of the room and to deliver corresponding positioning signals. These signals are transmitted to the motors 14 and 15 which operate in synchronism, so as to maintain the rail 20 perpendicular to the rails 16 and 17 and to adjust in the plane 13 the longitudinal position of the sleeve 7 with respect to # port at the bottom 9 of the tank 11. These signals are also transmitted on the one hand to the motor 21 which makes it possible to adjust the position transverse of the sleeve 7 and on the other hand to the motor 8 which makes it possible to adjust the vertical position of the injector. Each time the processing circuit 3 delivers a signal, the motors 7, 14, 15 and 21 direct the end 23 of the injector 6 in the vicinity of a portion of the model 36 to be produced, following a scan identical to that of the elements of the volume of the room. These portions are thus arranged together in a manner identical to that of the volume of the part.

La pompe 2, commandée par le circuit de traitement 3, délivre, en fonction des caractéristiques de la pièce à reproduire, des volumes du liquide contenu dans le réservoir 4, représentatifs des éléments de la pièce, lorsque le circuit 3 délivre les signaux de positionnement. Le liquide délivré par la pompe 2 est déposé dans la cuve 11 à la sortie de l'injecteur 6 dont le déplacement est synchronisé avec le débit de la pompe. The pump 2, controlled by the processing circuit 3, delivers, depending on the characteristics of the part to be reproduced, volumes of the liquid contained in the reservoir 4, representative of the elements of the part, when the circuit 3 delivers the positioning signals . The liquid delivered by the pump 2 is deposited in the tank 11 at the outlet of the injector 6 whose movement is synchronized with the flow rate of the pump.

Pendant toute la durée du dépôt du liquide dans la cuve, la lumière des sources lumineuses 24 à 27 éclaire l'intérieur de la cuve 11 après réflexion sur les miroirs 28 à 31. Cette lumière provoque la solidification par polymérisation de toute zone contenant à la fois de la résine monomère et de l'amorceur, cette zone étant constituée par un petit volume de la cuve situé un peu au-delà de l'extrémité 23 de l'injecteur. Throughout the duration of the liquid deposition in the tank, the light from light sources 24 to 27 illuminates the interior of the tank 11 after reflection on the mirrors 28 to 31. This light causes solidification by polymerization of any area containing the times of the monomeric resin and of the initiator, this zone being constituted by a small volume of the tank situated a little beyond the end 23 of the injector.

Pour éviter la polymérisation du liquide juste à la sortie de l'injecté teur, un écran 32 est disposé à l'extrémité de l'injecteur, ce qui permet d'éviter son bouchage. Une distance de l'ordre du millimètre entre l'extrémité de l'injecteur et le volume solidifié est suffisante pour permettre la protection de l'injecteur.To avoid polymerization of the liquid just at the outlet of the injector, a screen 32 is arranged at the end of the injector, which makes it possible to avoid clogging. A distance of the order of a millimeter between the end of the injector and the solidified volume is sufficient to allow protection of the injector.

Bien entendu, le début du balayage réalisé par l'extrémité 23 de l'injecteur doit impérativement s'effectuer suivant le fond horizontal 9 de la cuve 11, de façon à former d'abord une base stable du modèle à réaliser. Le balayage se poursuit ensuite de proche en proche, par plans horizontaux superposés, de façon à solidifier successivement tous les volumes élémentaires du modèle. Celui-ci a ainsi une forme identique à celle de la pièce. Of course, the start of the scanning carried out by the end 23 of the injector must imperatively be carried out along the horizontal bottom 9 of the tank 11, so as to first form a stable base of the model to be produced. The scanning then continues step by step, by superimposed horizontal planes, so as to solidify successively all the elementary volumes of the model. It thus has a shape identical to that of the part.

Dans une variante du procédé décrit ci-dessus, l'amorceur contenu dans le réservoir 4 est dilué dans un peu de résine monomère, la cuve 11 contenant toujours de la résine monomère. In a variant of the process described above, the initiator contained in the tank 4 is diluted in a little monomeric resin, the tank 11 always containing monomeric resin.

Dans une autre variante du procédé décrit ci-dessus, le liquide contenu dans la cuve est un milieu neutre, le réservoir 4 contenant un mélange de la résine monomère et de l'amorceur. In another variant of the process described above, the liquid contained in the tank is a neutral medium, the tank 4 containing a mixture of the monomeric resin and the initiator.

Dans tous les cas, la solidification s'effectue par illumination par la lumière des sources lumineuses 24 à 27. Mais lorsque le liquide injecté dans la cuve est suffisamment visqueux, il est possible de ne déclencher l'illumination que lorsque tout le liquide nécessaire à la formation du modèle est injecté dans la cuve, le modèle mou ainsi obtenu n'étant solidifié que lorsqu'il est complètement formé. Dans ce cas, la présence de l'écran 32 n'est pas obligatoire. In all cases, solidification takes place by illumination of the light sources 24 to 27 with light. However, when the liquid injected into the tank is sufficiently viscous, it is possible to trigger the illumination only when all the liquid necessary for the formation of the model is injected into the tank, the soft model thus obtained being solidified only when it is completely formed. In this case, the presence of the screen 32 is not compulsory.

Avantageusement le dispositif est monté sur un support rigide et stable, et la cuve comporte des moyens pour régler la température du liquide qu'elle contient à une valeur fixe prédéterminée, de façon à maintenir le liquide parfaitement immobile et éviter les phénomènes de convexion thermique qui pourraient provoquer un mélange intempestif du liquide injecté avec le liquide de la cuve en dehors des zones de solidification. Pour éviter tout brassage du liquide de la cuve lié au déplacement de l'injecteur, la vitesse de ce déplacement est limitée de façon que l'écoulement du liquide par rapport à l'injecteur s'effectue en régime laminaire. Enfin des additifs neutres peuvent être ajoutés au liquide contenu dans le réservoir pour que la densité de ce liquide soit aussi proche que possible de celle du liquide contenu dans la cuve. Advantageously, the device is mounted on a rigid and stable support, and the tank comprises means for adjusting the temperature of the liquid which it contains to a predetermined fixed value, so as to keep the liquid perfectly immobile and to avoid the phenomena of thermal convection which could cause untimely mixing of the injected liquid with the tank liquid outside the solidification zones. To avoid any mixing of the liquid from the tank linked to the displacement of the injector, the speed of this displacement is limited so that the flow of the liquid relative to the injector takes place in laminar regime. Finally, neutral additives can be added to the liquid contained in the tank so that the density of this liquid is as close as possible to that of the liquid contained in the tank.

Les liquides monomères qui peuvent être utilisés dans le dispo sitif selon la présente invention peuvent être classés en deux catégories principales : les monomères unifonctionnels et les monomères polyfonctionnels. Les monomères unifonctionnels se polymérisent par réaction en chaine droite sous l'effet du rayonnement, tandis que les monomères polyfonctionnels se polymérisent par réaction avec branchement ou par réticulation. Avec un monomère polyfonctinnel, plus l'intensité du rayonnement est importante, plus la dureté du matériau solidifié est élevée. A titre indicatif, on peut utiliser une résine acrylique styrène comme monomère unifonctionnel, tandis que le diméthylacrilate de triéthylène-glycol est un monomère polyfonctionnel. L'amorceur capable d'augmenter la vitesse de polymérisation- par illumination peut être par exemple le méthyl-éther de benzoine. L'emploi d'un amorceur peut permettre d'employer une source lumineuse en lumière visible. The monomeric liquids which can be used in the device according to the present invention can be classified into two main categories: the functional monomers and the polyfunctional monomers. Unifunctional monomers polymerize by reaction in a straight chain under the effect of radiation, while polyfunctional monomers polymerize by reaction with branching or by crosslinking. With a polyfunctional monomer, the higher the intensity of the radiation, the higher the hardness of the solidified material. By way of indication, a styrene acrylic resin can be used as the unifunctional monomer, while the triethylene glycol dimethylacrilate is a polyfunctional monomer. The initiator capable of increasing the rate of polymerization by illumination can be, for example, benzoin methyl ether. The use of an initiator can allow the use of a light source in visible light.

Les additifs neutres qu'il est possible d'incorporer au liquide contenu dans le réservoir pour modifier sa densité peuvent être constitués par des particules de silice, d'alumine, d'oxyde de titane, de latex ou des particules de polymère. The neutral additives which it is possible to incorporate into the liquid contained in the reservoir to modify its density may consist of particles of silica, alumina, titanium oxide, latex or particles of polymer.

Les milieux neutres que peut contenir la cuve doivent présenter des propriétés d'absorption aussi faible que possible des rayonnements provoquant la polymérisation photochimique, et ne pas trop diffuser ces rayonnements. Ces milieux peuvent être des solvants connus, non miscibles à la résine monomère et au sensibilisateur. Ils peuvent être avantageusement des alcools ou des mélanges d'alcools, dilués ou non dans l'eau. Ils peuvent être également des hydrocarbures ou des mélanges d'hydrocarbures.  The neutral media that the tank can contain must have absorption properties as low as possible of the radiation causing photochemical polymerization, and not diffuse this radiation too much. These media can be known solvents, immiscible with the monomeric resin and the sensitizer. They can advantageously be alcohols or mixtures of alcohols, diluted or not in water. They can also be hydrocarbons or mixtures of hydrocarbons.

En principe, la précision avec laquelle est réalisée le modèle n'est pas limitée par la nature spatiale et spectrale de l'éclairement, mais dépend essentiellement de la finesse de l'injecteur. Les injecteurs sont généralement à section circulaire, mais il peut être avantageux dans certains cas de réaliser des injecteurs à section rectangulaire. In principle, the precision with which the model is produced is not limited by the spatial and spectral nature of the illumination, but essentially depends on the fineness of the injector. The injectors are generally of circular section, but it may be advantageous in certain cases to produce injectors of rectangular section.

Le dispositif selon l'invention illustré par la figure 3 ne diffère de celui illustré par la figure 1 que par les moyens de solidification de la résine monomère. Alors que, dans le dispositif illustré par la figure 1, la solidification s'effectue par voie photochimique, dans le dispositif visible sur la figure 3 la solidification s'effectue en mélangeant à la résine monomère un produit d'amorçage thermique de type connu en soi. Le réservoir 4 étant rempli d'une résine monomère, un mélangeur 33 est disposé sur la canalisation 5 à la sortie de la pompe 2. The device according to the invention illustrated in FIG. 3 differs from that illustrated in FIG. 1 only by the means for solidifying the monomeric resin. Whereas, in the device illustrated in FIG. 1, solidification takes place by photochemical route, in the device visible in FIG. 3, solidification takes place by mixing with the monomer resin a thermal initiation product of type known in oneself. The tank 4 being filled with a monomeric resin, a mixer 33 is placed on the pipe 5 at the outlet of the pump 2.

Ce mélangeur 33 est relié par une canalisation 34 à un réservoir auxiliaire 35 contenant le produit d'amorçage thermique. La polymérisation de la résine commence dès que le mélange avec le produit d'amorçage est réalisé. Il est généralement nécessaire de ralentir la vitesse de polymérisation pour que la solidification complète n'intervienne qu'après la sortie de l'injecteur. Un tel ralentissement peut être obtenu par exemple par des moyens de refroidissement (non représentés) disposés autour de la canalisation 5 et de l'injecteur 6.This mixer 33 is connected by a pipe 34 to an auxiliary tank 35 containing the thermal initiation product. The polymerization of the resin begins as soon as mixing with the initiator is carried out. It is generally necessary to slow down the polymerization speed so that complete solidification does not take place until after the exit from the injector. Such a slowing down can be obtained for example by cooling means (not shown) arranged around the pipe 5 and the injector 6.

La solidification s'effectue après que le mélange soit sorti de l'injecteur, dans la cuve 11 qui est remplie d'un liquide neutre du type cité plus haut. Solidification takes place after the mixture has left the injector, in the tank 11 which is filled with a neutral liquid of the type mentioned above.

Le produit d'amorçage thermique peut être avantageusement un péroxyde tel que le péroxyde de benzoyle mélangé à un agent d'activation tel que la N, R#diméthyl-p-toluidine ou d'autres amines tertiaires. Il est également possible d'utiliser comme produit d'amorçage thermique des acides sulfiniques, des couples péroxyde-mercaptan et des trialicyl boranes couplés à l'oxygène.  The thermal initiation product can advantageously be a peroxide such as benzoyl peroxide mixed with an activating agent such as N, R # dimethyl-p-toluidine or other tertiary amines. It is also possible to use as thermal initiator sulfinic acids, peroxide-mercaptan couples and trialicyl boranes coupled to oxygen.

Claims (12)

REVENDICATIONS 1/ Procédé pour réaliser un modèle de pièce industrielle, caractérisé en ce qu'il comporte - un dépôt à travers un injecteur (6) d'un premier liquide dans une cuve (11) contenant un deuxième liquide (12), - un déplacement de l'injecteur (6) pendant le dépôt suivant un balayage s'effectuant par plans horizontaux superposés à partir du fond (9) de la cuve (11) - et une solidification du premier liquide après sa sortie de l'injecteur (6), le débit du premier liquide à travers l'injecteur étant synchronisé avec le déplacement de l'injecteur (6) pour que le premier liquide solidifié forme, à la fin du balayage, ledit modèle (36) de forme identique à celle de la pièce industrielle.1 / Method for producing an industrial part model, characterized in that it comprises - a deposit, through an injector (6), of a first liquid in a tank (11) containing a second liquid (12), - a displacement of the injector (6) during deposition following a scanning effected by horizontal planes superimposed from the bottom (9) of the tank (11) - and solidification of the first liquid after it leaves the injector (6) , the flow of the first liquid through the injector being synchronized with the displacement of the injector (6) so that the first solidified liquid forms, at the end of the scanning, said model (36) of shape identical to that of the part industrial. 2/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la solidification est obtenue grâce à une illumination par un rayonnement optique.2 / A method according to claim 1, characterized in that solidification is obtained through illumination by optical radiation. 3/ Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le deuxième liquide (12) est formé par une résine monomère, le premier liquide étant formé par un amorceur photochimique apte à provoquer la solidification par illumination.3 / A method according to claim 2, characterized in that the second liquid (12) is formed by a monomeric resin, the first liquid being formed by a photochemical initiator capable of causing solidification by illumination. 4/ Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'amorceur est dilué dans un jeu de résine monomère.4 / A method according to claim 3, characterized in that the initiator is diluted in a set of monomeric resin. 5/ Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le deuxième liquide (12) est formé par un milieu neutre et le premier liquide est formé par un mélange d'une résine monomère et d'un amorceur apte à provoquer la solidification par illumination.5 / A method according to claim 2, characterized in that the second liquid (12) is formed by a neutral medium and the first liquid is formed by a mixture of a monomeric resin and an initiator capable of causing solidification by illumination . 6/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la solidification est réalisée en mélangeant un produit d'amorçage thermique à une résine monomère pour former le premier liquide, le deuxième liquide (12) étant formé par un milieu neutre, le mélange ayant lieu avant le passage du premier liquide à travers l'injecteur (6) de manière que le premier liquide ne soit solidifié qu'après sa sortie de l'injecteur (6).6 / A method according to claim 1, characterized in that the solidification is carried out by mixing a thermal initiation product with a monomer resin to form the first liquid, the second liquid (12) being formed by a neutral medium, the mixture having place before the passage of the first liquid through the injector (6) so that the first liquid is not solidified until after it leaves the injector (6). 7/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier liquide comporte un additif pour que sa densité soit sensiblement égale à celle du deuxième liquide (12). 7 / A method according to claim 1, characterized in that the first liquid comprises an additive so that its density is substantially equal to that of the second liquid (12). 8/ Dispositif pour réaliser un modèle de pièce industrielle, caractérisé en ce qu'il comporte - un système de mémoires (1) contenant des informations représentatives de la forme de la pièce industrielle divisée en une pluralité de volumes élémentaires, - un circuit de traitement (3) relié au système de mémoires (1) et capable, à partir de ces informations, de délivrer successivement des signaux représentatifs de la position de ces volumes élémentaires rangés suivant un premier balayage du volume de la pièce, - un réservoir (4) contenant un premier liquide - une pompe électrique (2) dont l'entrée est reliée au réservoir (4) et dont la commande- électrique est reliée au circuit de traitement (3), cette pompe (2) étant capable de délivrer à sa sortie des volumes du premier liquide représentatifs desdits volumes élémentaires lorsque le circuit de traitement (3) délivre lesdits signaux, - un injecteur (6) relié à la sortie de la pompe (2) par une canalisation souple (5), - une cuve (11) à fond horizontal (9) contenant un deuxième liquide (12), - des moyens (14), reliés audit circuit de traitement (3), pour déplacer l'injecteur (6) dans la cuve (11) en réponse auxdits signaux, suivant un deuxième balayage identique au premier balayage et s'effectuant à partir du fond horizontal (9) de la cuve (11) par plans horizontaux superposés - et des moyens (24 à 27) pour solidifier le premier liquide après sa sortie de l'injecteur (6), de façon à former sur le fond (9) de la cuve (11) successivement des volumes élémentaires solidifiés d'un modèle (36) ayant la même forme que la pièce industrielle.8 / Device for producing a model of an industrial part, characterized in that it comprises - a memory system (1) containing information representative of the shape of the industrial part divided into a plurality of elementary volumes, - a processing circuit (3) connected to the memory system (1) and capable, on the basis of this information, of successively delivering signals representative of the position of these elementary volumes arranged according to a first scan of the volume of the room, - a reservoir (4) containing a first liquid - an electric pump (2) whose inlet is connected to the reservoir (4) and whose electric control - is connected to the treatment circuit (3), this pump (2) being capable of delivering at its outlet volumes of the first liquid representative of said elementary volumes when the processing circuit (3) delivers said signals, - an injector (6) connected to the output of the pump (2) by a channel flexible isation (5), - a tank (11) with a horizontal bottom (9) containing a second liquid (12), - means (14), connected to said treatment circuit (3), for moving the injector (6) in the tank (11) in response to said signals, following a second scan identical to the first scan and carried out from the horizontal bottom (9) of the tank (11) by superimposed horizontal planes - and means (24 to 27) to solidify the first liquid after it leaves the injector (6), so as to form on the bottom (9) of the tank (11) successively solidified elementary volumes of a model (36) having the same shape as the industrial part. 9/ Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits moyens pour solidifier le premier liquide après sa sortie de l'injecteur comportent une pluralité de générateurs optiques (24 à 27) et des réflecteurs (28 à 31) pour diriger le rayonnement de ces générateurs optiques vers la cuve (11).9 / Device according to claim 8, characterized in that said means for solidifying the first liquid after it leaves the injector comprises a plurality of optical generators (24 to 27) and reflectors (28 to 31) for directing the radiation of these optical generators towards the tank (11). 10/ Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'injec- teur (6) comporte un écran (32) pour empêcher le rayonnement des générateurs optiques (24 à 27) d'illuminer la sortie immédiate de l'injec teur (6). 10 / Device according to claim 9, characterized in that the injector (6) comprises a screen (32) to prevent the radiation from the optical generators (24 to 27) from illuminating the immediate output of the injector ( 6). 11/ Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits moyens pour solidifier le premier liquide après sa sortie de l'injecteur comportent un réservoir auxiliaire (35) d'un produit d'amorçage thermique relié à un organe mélangeur (33) disposé en série sur la canalisation (5) reliant la pompe (2) à l'injecteur (6).11 / Device according to claim 8, characterized in that said means for solidifying the first liquid after it leaves the injector comprises an auxiliary tank (35) of a thermal initiation product connected to a mixing member (33) disposed in series on the pipe (5) connecting the pump (2) to the injector (6). 12/ Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens pour maintenir la cuve (11) à une température prédéterminée. 12 / Device according to claim 8, characterized in that it further comprises means for maintaining the tank (11) at a predetermined temperature.
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