FR3032138A1

FR3032138A1 - METHOD AND DEVICE FOR MANUFACTURING A PIECE FROM POWDER

Info

Publication number: FR3032138A1
Application number: FR1550724A
Authority: FR
Inventors: Pierre Alvarez
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-01-30
Filing date: 2015-01-30
Publication date: 2016-08-05
Also published as: WO2016120562A1

Abstract

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une pièce (1) à partir de poudre, comportant les étapes suivantes : - modélisation en trois dimensions de ladite pièce (1) et décomposition du modèle obtenu en couches (2) définissant pour chaque couche (2) une zone de matière, - soudure de ladite zone de matière par apport d'énergie sélectivement sur ladite zone de matière dans lequel l'apport d'énergie est effectué simultanément sur toute la zone à souder de ladite couche (2). La présente invention concerne également un appareil de fabrication d'une pièce (1) à partir de poudre, spécialement conçu pour mettre en œuvre un procédé selon l'une des revendications précédentes, comprenant un moyen de dépose d'une couche (2) de poudre sur une surface, une source d'énergie, un moyen de diriger la source d'énergie vers des zones prédéterminées, pour souder ladite poudre à la couche (2) précédente, ledit appareil comportant une plaque munie d'une pluralité d'activateurs (10) fixés répartis sur ladite plaque, et ledit moyen de diriger la source d'énergie consistant en un moyen d'activation sélectif desdits activateurs (10).The present invention relates to a method for manufacturing a part (1) from powder, comprising the following steps: - three-dimensional modeling of said part (1) and decomposition of the model obtained in layers (2) defining for each layer (2) a zone of material, - welding of said zone of material by supply of energy selectively on said zone of material in which the supply of energy is carried out simultaneously over the entire area to be welded of said layer (2). The present invention also relates to an apparatus for manufacturing a part (1) from powder, specially designed to implement a method according to one of the preceding claims, comprising means for depositing a layer (2) of powder on a surface, a source of energy, a means of directing the energy source to predetermined areas, for welding said powder to the preceding layer (2), said apparatus comprising a plate provided with a plurality of activators (10) fixed distributed on said plate, and said means for directing the energy source consisting of a means of selective activation of said activators (10).

Description

Procédé et dispositif de fabrication d'une pièce à partir de poudre. La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une pièce à partir de poudres, en particulier par ce qu'on appelle la fabrication additive.Method and apparatus for manufacturing a workpiece from powder The present invention relates to a method of manufacturing a part from powders, in particular by what is called additive manufacturing.

La fabrication additive désigne les procédés de mise en forme d'une pièce par ajout de matière, par empilement de couches successives, en opposition à la mise en forme par enlèvement de matière, tel que l'usinage, ou encore à la mise en forme par moulage, forgeage ou autre. La fabrication additive est aussi couramment appelée l'impression 3D, par comparaison à l'impression d'encre, procédé qui consiste à déposer de l'encre en des endroits choisis, le plus souvent piloté par ordinateur. Plusieurs techniques de fabrication additive à partir de poudre son connues. On commence par réaliser un modèle 3D de la pièce à fabriquer, puis on la décompose en couches de quelques dizaines de microns d'épaisseur, selon une direction choisie par le spécialiste selon la configuration de la pièce. On dépose alors une couche de poudre de l'épaisseur prévue (par exemple 20 microns), puis on fait parcourir au faisceau laser ou faisceau d'électrons l'ensemble de la surface de cette couche qui doit faire partie de la pièce, selon le modèle 3D. Dans la suite on décrira la technique avec un laser. Le laser fait fondre la poudre qui se soude à la couche précédente, ou élève la température de la poudre à un niveau suffisant pour que celle ci se fritte ou fonde. On dépose alors une nouvelle couche de poudre, et ainsi de suite, jusqu'à former de proche en proche l'ensemble de la pièce. Néanmoins cela présente d'importants inconvénients, puisque non seulement la trajectoire à parcourir par le laser prend beaucoup de temps, mais de plus les guides et moteurs pour faire déplacer le laser par rapport à la pièce prennent de la place et rendent le dispositif encombrant. En outre les moteurs peuvent provoquer des vibrations pendant la fabrication, pouvant perturber la qualité des pièces fabriquées.Additive manufacturing refers to the processes of forming a part by adding material, by stacking successive layers, in opposition to the shaping by removal of material, such as machining, or to the shaping by molding, forging or otherwise. Additive manufacturing is also commonly referred to as 3D printing, compared to ink printing, which involves depositing ink at selected locations, most often computer-controlled. Several additive manufacturing techniques from powder are known. We begin by making a 3D model of the part to be manufactured, then we break it up into layers of a few tens of microns thick, according to a direction chosen by the specialist according to the configuration of the part. A layer of powder of the expected thickness (for example 20 microns) is then deposited, and then the whole of the surface of this layer, which is to be part of the part, is scanned with the laser beam or electron beam, according to the 3D model. In the following we will describe the technique with a laser. The laser melts the powder that seals to the previous layer, or raises the temperature of the powder to a level sufficient for it to sinter or melts. A new layer of powder is then deposited, and so on, until the entire part is formed step by step. Nevertheless, this has major disadvantages, since not only is the trajectory to be traveled by the laser takes a long time, but also the guides and motors to move the laser relative to the room take up space and make the device cumbersome. In addition, the motors can cause vibrations during manufacture, which can disrupt the quality of the manufactured parts.

La présente invention a pour but de pallier au moins en partie à ces inconvénients.The present invention aims to overcome at least some of these disadvantages.

La présente invention a pour objet de proposer un procédé de fabrication additive d'une pièce à partir de poudre, qui soit rapide, fiable et précis. Un autre objet de la présente invention est de proposer un dispositif permettant une fabrication additive, qui soit robuste, exempt de mouvements et de vibrations intempestives. Un autre objet de la présente invention est de proposer un dispositif permettant une fabrication additive de précision. A cet effet elle propose un procédé de fabrication d'une pièce à partir de poudre, comportant les étapes suivantes : modélisation en trois dimensions de ladite pièce et décomposition du modèle obtenu en couches définissant pour chaque couche une zone de matière, soudure de ladite zone de matière par apport d'énergie sélectivement sur ladite zone de matière, Ce procédé est particulier en ce que l'apport d'énergie est effectué simultanément sur toute la zone à souder de ladite couche, Grâce à ces dispositions, les soudures de ladite couche sont effectuées simultanément ce qui réduit significativement le temps de soudure, comparé à celui nécessaire avec un faisceau parcourant successivement toutes les zones à 20 souder. Selon d'autres caractéristiques ledit procédé peut comporter en outre les étapes suivantes : - dépose d'une première couche de poudre sur un support - soudure de ladite zone de matière définie pour ladite première 25 couche, - dépose d'une nouvelle couche de poudre sur un support, - soudure de ladite zone de matière définie pour ladite nouvelle couche, - jusqu'à la réalisation de toutes les couches, formant ainsi la 30 pièce ; de telles dispositions permettent en un temps significativement réduit, de fabriquer de proche en proche une pièce complète, qui peut être complexe et détaillée, ladite poudre peut être une poudre métallique, en particulier une poudre de superalliage, permettant de réaliser des pièces métalliques ou en superalliage avec l'avantage des propriétés inhérentes à ces matériaux, le titane ou les alliages aluminures de titane sont des exemples de matériaux intéressants.The object of the present invention is to propose a process for the additive manufacturing of a part from powder, which is fast, reliable and accurate. Another object of the present invention is to provide a device for additive manufacturing, which is robust, free of movements and unwanted vibrations. Another object of the present invention is to provide a device for precision additive manufacturing. For this purpose, it proposes a process for manufacturing a part from powder, comprising the following steps: three-dimensional modeling of said part and decomposition of the model obtained in layers defining for each layer a zone of material, welding of said zone of material by supply of energy selectively on said area of material, this method is particular in that the energy supply is carried out simultaneously over the entire area to be welded of said layer, thanks to these provisions, the welds of said layer are performed simultaneously which significantly reduces the soldering time, compared to that required with a beam traversing successively all the areas to be welded. According to other features, said method may further comprise the following steps: depositing a first layer of powder on a support-welding of said zone of material defined for said first layer, depositing a new layer of powder on a support, - welding of said area of material defined for said new layer, - until the realization of all the layers, thus forming the part; such arrangements allow in a significantly reduced time, to manufacture step by step a complete piece, which can be complex and detailed, said powder may be a metal powder, in particular a superalloy powder, for making metal parts or Superalloy with the advantage of the inherent properties of these materials, titanium or aluminum titanium alloys are examples of interesting materials.

La présente invention concerne également un appareil de fabrication d'une pièce à partir de poudre, spécialement conçu pour mettre en oeuvre un procédé selon l'invention. Cet appareil comprend un moyen de dépose d'une couche de poudre sur une surface, une source d'énergie, un moyen de diriger la source d'énergie vers des zones prédéterminées, pour souder ladite poudre à la couche précédente. Cet appareil est particulier en ce qu'il comporte une plaque munie d'une pluralité d'activateurs fixés répartis sur ladite plaque, et ledit moyen de diriger la source d'énergie consiste en un moyen d'activation sélectif desdits activateurs. Grâce à ces dispositions, non seulement l'activation peut se faire simultanément pour l'ensemble d'une couche, mais en outre l'activation peut se faire en l'absence de tout mouvement de pièce, et donc en l'absence de vibrations intempestives. Selon d'autres caractéristiques lesdits activateurs peuvent comporter chacun un nanotube, en particulier en carbone ; de tels nanotubes permettent une précision très grande de réalisation, du fait de leur petite taille et de leur rigidité, ledit moyen d'activation sélectif d'un nanotube peut être un moyen de délivrer un potentiel audit nanotube ; une telle disposition rend l'appareil très simple d'utilisation, - ledit appareil peut comporter un dispositif de contrôle de manière sélectif du refroidissement de la poudre en cours de soudure et immédiatement après, permettant de contrôler la structure de la pièce et ses propriétés mécaniques, ledit dispositif de contrôle (13) peut être disposé sous ledit support, et peut consister en un chauffage ou un refroidissement, selon la cinématique de refroidissement souhaité pour la matière, ledit dispositif de contrôle peut comporter des picots aptes à être enfoncés dans la poudre non soudée en direction de la couche entrain d'être fabriquée, permettant ainsi un contrôle de la cinématique de refroidissement au plus près de ladite couche, ledit moyen de dépose d'une couche de poudre peut comporter une alimentation en poudre et un moyen de déplacement horizontal dudit support par rapport à ladite alimentation, permettant ainsi un moyen simple pour une dépose homogène sur ledit support, ledit moyen de dépose d'une couche de poudre peut comporter un écréteur, en particulier rotatif dans le sens produisant un raclage de la poudre en direction de l'alimentation, améliorant ainsi l'homogénéité en épaisseur de la couche de poudre. L'avantage apporté par la présente invention réside principalement en ce qu'il devient possible de réaliser une pièce à partir de poudre d'une façon plus rapide, tout en conservant une excellente précision, voire en améliorant cette précision. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée d'un exemple de réalisation qui suit, faite en référence à la figure annexée. La figure 1 est une vue schématique de face d'un dispositif selon l'invention, dans 5 positions successives.The present invention also relates to an apparatus for manufacturing a piece from powder, especially designed to implement a method according to the invention. This apparatus comprises means for depositing a layer of powder on a surface, a source of energy, a means of directing the energy source to predetermined areas, for welding said powder to the preceding layer. This apparatus is particular in that it comprises a plate provided with a plurality of fixed activators distributed on said plate, and said means for directing the energy source consists of a means of selective activation of said activators. Thanks to these provisions, not only the activation can be done simultaneously for the entire layer, but also the activation can be done in the absence of any room movement, and therefore in the absence of vibrations untimely. According to other characteristics, said activators may each comprise a nanotube, in particular carbon; such nanotubes allow a very high accuracy of realization, because of their small size and their rigidity, said means of selective activation of a nanotube can be a means of delivering a potential to said nanotube; such an arrangement makes the apparatus very easy to use, - said apparatus may comprise a device for selectively controlling the cooling of the powder during welding and immediately thereafter, making it possible to control the structure of the part and its mechanical properties , said control device (13) may be arranged under said support, and may consist of heating or cooling, depending on the desired cooling kinematics for the material, said control device may comprise pins capable of being pressed into the powder unwelded in the direction of the layer being manufactured, thus enabling control of the cooling kinematics as close as possible to said layer, said means for depositing a layer of powder may comprise a powder supply and a displacement means horizontal of said support relative to said power supply, thus allowing a simple means for a h deposit. omogen on said support, said means for depositing a layer of powder may comprise a screener, in particular rotatable in the direction producing a scraping of the powder towards the feed, thus improving the homogeneity in thickness of the layer of powder. The advantage provided by the present invention lies mainly in the fact that it becomes possible to produce a piece from powder in a faster way, while maintaining excellent precision, or even improving this accuracy. The present invention will be better understood on reading the detailed description of an exemplary embodiment which follows, with reference to the appended figure. Figure 1 is a schematic front view of a device according to the invention in 5 successive positions.

Le procédé selon l'invention comporte une première étape connue, de modélisation d'une pièce 1 à fabriquer, et de décomposition en couches 2 de ladite pièce 1. Cette modélisation aboutit à un modèle 3D. Pour la simplicité de l'exposé, on prendra l'exemple d'une pièce 1 homogène, en une seule partie, et en un seul matériau. Ledit modèle 3D définit donc des zones de matière dans chaque couche 2. Le dispositif selon l'invention représenté à la fig. 1 comporte un moyen de support 3 tel qu'un plateau 3 disposé sur un moyen de déplacement vertical 4 tel qu'un vérin. Il est également disposé sur un moyen de déplacement horizontal 5 tel qu'un rail horizontal, représenté sous forme schématique à la fig. 1.The method according to the invention comprises a first known step, modeling a part 1 to manufacture, and decomposition into layers 2 of said part 1. This modeling results in a 3D model. For simplicity of the presentation, we will take the example of a homogeneous part 1, in one part, and in a single material. Said 3D model therefore defines areas of matter in each layer 2. The device according to the invention shown in FIG. 1 comprises a support means 3 such as a plate 3 disposed on a vertical displacement means 4 such as a jack. It is also arranged on a horizontal displacement means 5 such as a horizontal rail, shown schematically in FIG. 1.

Le dispositif comporte un moyen de dépose 6 d'une couche 2 de poudre. La poudre peut être déposée sur une ligne, par exemple perpendiculaire au dessin de la fig. 1, pendant la mise en place du plateau 3, ce qui permet de déposer une couche 2 sur la surface active du plateau 3. Un écréteur 7 immobile, ou mobile en rotation autour de son axe, de préférence dans le sens dans lequel il renvoie l'excédent de poudre vers le côté de l'alimentation en poudre, peut être disposé pour conférer une épaisseur constante à la couche 2 de poudre. D'autres moyens de dépose 6 d'une couche 2 de poudre peuvent être envisagés. Pour des raisons de simplicité de la présentation, on a représenté sur la même vue la dépose de poudre et l'activation sélective. Dans la réalité toutefois la dépose de poudre se passe d'abord, et une fois que la couche 2 de poudre est entièrement déposée, et en place, on peut passer à l'étape suivante.The device comprises a means 6 for removing a layer 2 of powder. The powder may be deposited on a line, for example perpendicular to the drawing of FIG. 1, during the establishment of the plate 3, which makes it possible to deposit a layer 2 on the active surface of the plate 3. A screener 7 immobile, or mobile in rotation about its axis, preferably in the sense in which it refers the excess powder towards the powder supply side may be arranged to give a constant thickness to the powder layer 2. Other means of depositing a layer 2 of powder can be envisaged. For the sake of simplicity of presentation, the same view has been shown on the depositing of powder and the selective activation. In reality, however, the deposit of powder occurs first, and once the layer 2 of powder is completely deposited, and in place, one can proceed to the next step.

Le dispositif comporte un moyen d'activation sélectif surfacique 8. Celui-ci envoie vers le plateau 3 l'énergie nécessaire pour souder la poudre à la couche 2 précédente, par fusion ou par frittage, selon l'énergie appliquée. Il n'envoie cette énergie que sur les points prédéterminés 9, de sorte à former une couche 2 conforme au modèle 3D préalablement défini. On dira dans la suite de l'exposé qu'il active un tel point. Lorsqu'il s'agit de la première couche, l'expression « souder la poudre à la couche précédente » doit être comprise comme souder les grains de poudre entre eux, avec une possibilité non obligatoire qu'ils se soudent en même temps sur le plateau 3, ou sur tout intermédiaire disposé sur le plateau 3 dans ce but, et qui peut être enlevé ensuite de la pièce 1 finie par tout moyen connu. Selon l'invention, le moyen d'activation sélectif surfacique 8 comporte une pluralité d'activateurs 10 disposés sur sa surface, de sorte à disposer d'un activateur 10 en tout point du plateau 3 où le modèle 3D est susceptible de définir un point matière. De cette façon, les activateurs 10 n'ont pas besoin de se déplacer vers les points à activer, mais en tout point à activer, un activateur 10 est déjà disposé sur le moyen d'activation sélectif surfacique 8. Cela présente l'avantage que tous les activateurs 10 peuvent travailler en même temps, ce qui réduit très nettement le temps d'activation nécessaires pour une couche 2. Cela présente en outre l'avantage que pendant l'activation, aucune pièce n'est en mouvement, et il n'y a donc pas de risque de perturbation par d'éventuelles vibrations produites par des déplacements. Le dispositif selon l'invention comporte une source d'alimentation en énergie 11, ainsi qu'un ordinateur 12 configuré pour recevoir le modèle 3D avec la décomposition en couches 2, et apte à piloter l'activation des activateurs 10 selon ledit modèle 3D, en particulier selon la configuration de la couche 2 du modèle 3D correspondant à la couche 2 entrain d'être fabriquée. Le plateau 3 descend alors de l'épaisseur d'une couche 2, grâce au moyen de déplacement vertical, et s'écarte horizontalement pour recevoir une nouvelle couche 2 de poudre. On peut alors passer à l'activation des points définis dans cette nouvelle couche 2. On peut bien entendu prévoir qu'au lieu de faire descendre le plateau 3 entre deux couches 2, on fait monter le moyen d'activation sélectif surfacique 8, avec comme objectif de conserver une distance sensiblement constante entre les deux, et donc un réglage d'activation identique ; on peut aussi imaginer, pour des pièces 1 peu épaisses à fabriquer, que la distance entre le plateau 3 et le moyen d'activation sélectif surfacique 8 soit suffisante pour réaliser l'ensemble des couches 2, et la variation de la distance est compensée par un réglage différent des activateurs 10.The device comprises a surface selective activation means 8. This sends to the plate 3 the energy necessary to weld the powder to the previous layer 2, by melting or by sintering, depending on the energy applied. It sends this energy only on the predetermined points 9, so as to form a layer 2 according to the previously defined 3D model. It will be said later that he activates such a point. In the case of the first layer, the expression "to weld the powder to the previous layer" must be understood as welding the grains of powder together, with a non-obligatory possibility that they are welded at the same time on the plateau 3, or on any intermediary disposed on the plate 3 for this purpose, and which can then be removed from the finished piece 1 by any known means. According to the invention, the surface-selective activation means 8 comprises a plurality of activators 10 arranged on its surface, so as to have an activator 10 at any point on the plate 3 where the 3D model is capable of defining a point material. In this way, the activators 10 do not need to move towards the points to be activated, but at any point to activate, an activator 10 is already arranged on the surface selective activation means 8. This has the advantage that all the activators 10 can work at the same time, which very significantly reduces the activation time required for a layer 2. This has the further advantage that during the activation, no part is in motion, and it does not There is therefore no risk of disturbance by any vibrations produced by displacements. The device according to the invention comprises a power supply source 11, as well as a computer 12 configured to receive the 3D model with the layered decomposition 2, and able to control the activation of the activators 10 according to said 3D model, in particular according to the configuration of the layer 2 of the 3D model corresponding to the layer 2 being manufactured. The plate 3 then descends the thickness of a layer 2, by means of vertical displacement, and moves horizontally to receive a new layer 2 of powder. We can then proceed to the activation of the points defined in this new layer 2. It is of course foreseeable that instead of lowering the plate 3 between two layers 2, the surface-selective activation means 8 is raised with as a goal of maintaining a substantially constant distance between the two, and therefore an identical activation setting; we can also imagine, for parts 1 little thick to manufacture, that the distance between the plate 3 and the surface selective activation means 8 is sufficient to achieve all the layers 2, and the variation of the distance is compensated by a different setting of the activators 10.

On peut prévoir par ailleurs qu'au lieu de déplacer horizontalement le plateau 3 pour l'alimentation en poudre, c'est le moyen d'activation sélectif surfacique 8 qui s'écarte. On peut même imaginer que l'alimentation en poudre soit réalisée sans aucun mouvement relatif entre le plateau 3 et le moyen d'activation sélectif surfacique 8, si la distance entre les deux est suffisante pour rendre cela possible. Le moyen d'activation sélectif surfacique 8 peut aussi être écarté verticalement, et libérer la place pour effectuer le dépôt d'une couche de poudre par un mouvement de translation du moyen de dépose 6 et de l'écréteur 7. Cela permet de déposer la poudre dans les deux sens de translation en disposant un deuxième écréteur 7 de l'autre côté du moyen de dépose 6. Les activateurs 10 peuvent être des pointes métalliques, pouvant chacune émettre un arc électrique sur commande de la part de l'ordinateur, et ainsi produire la soudure de la poudre. Plus les pointes sont fines, plus il sera possible de réaliser des formes détaillées et complexes.It can also be provided that instead of horizontally moving the plate 3 for powder feeding, it is the surface selective activation means 8 which deviates. One can even imagine that the powder supply is performed without any relative movement between the plate 3 and the selective surface activation means 8, if the distance between the two is sufficient to make this possible. The surface selective activation means 8 may also be spaced vertically, and free up the space for depositing a layer of powder by a translational movement of the depositing means 6 and the screener 7. This makes it possible to deposit the powder in both directions of translation by arranging a second screener 7 on the other side of the removal means 6. The activators 10 may be metal tips, each of which may emit an electric arc on command from the computer, and thus produce the welding of the powder. The finer the points, the more it will be possible to realize detailed and complex shapes.

Les activateurs 10 peuvent comporter chacun un nanotube, par exemple en carbone. En effet un tel nanotube présente une excellente conductivité associée à un effet de pointe, permettant de produire individuellement sur l'un des nanotubes un arc, d'énergie suffisante pour souder en un point la couche 2 de poudre sur la couche 2 précédente, que ce soit par fusion ou par frittage. Un nanotube se présente sous la forme d'un feuillet de graphène enroulé sur lui-même, lui confèrant substantiellement une forme cylindrique, avec des extrémités hémisphériques ou coniques. Le diamètre d'un tel nanotube est de quelques nanomètres, pour une longueur pouvant aller jusqu'à quelques micromètres. La petite taille des nanotubes permet de les disposer proches les uns des autres, et d'obtenir ainsi une grande précision d'activation sélective sur les diverses couches 2. Leur grande rigidité améliore encore cette précision d'activation par la précision de la visée vers la poudre à fritter ou fondre. Le moyen d'activation sélectif surfacique 8 peut ainsi comporter une pluralité de nanotubes disposés sur sa surface. Les axes des cylindres sont sensiblement perpendiculaires à sa surface, dirigés vers le plateau 3. En appliquant un potentiel à certains nanotubes sélectionnés, au niveau du moyen d'activation sélectif surfacique 8, on peut ainsi produire une activation sélective de ces nanotubes, piloté par l'ordinateur 12, et une soudure de la poudre au droit de ces nanotubes. Selon un mode particulier de réalisation de l'invention, l'appareil comporte un dispositif de refroidissement 13 contrôlé et sélectif, disposé sous le plateau 3. Ce dispositif permet de contrôler le gradient thermique dans la couche en cours de fabrication, et donc d'optimiser la structure cristallographique, et les caractéristiques mécaniques. Du fait de la soudure simultanée de toute la zone d'une couche, un tel contrôle est aisé à réaliser par une plaque. Toutefois on peut aussi chauffer ou refroidir sélectivement la plaque selon les zones. Ce dispositif peut être muni de picots 14 aptes à être enfoncés dans la poudre non frittée vers la couche entrain d'être fabriquée, et ainsi améliorer le refroidissement contrôlé des couches ultérieures.The activators 10 may each comprise a nanotube, for example carbon. Indeed, such a nanotube has an excellent conductivity associated with a peak effect, making it possible to individually produce on one of the nanotubes an arc of sufficient energy to weld at a point the layer 2 of powder on the previous layer 2, which either by melting or by sintering. A nanotube is in the form of a sheet of graphene wound on itself, giving it substantially a cylindrical shape, with hemispherical or conical ends. The diameter of such a nanotube is a few nanometers, for a length of up to a few micrometers. The small size of the nanotubes makes it possible to arrange them close to each other, and thus to obtain a high precision of selective activation on the various layers 2. Their high rigidity further improves this precision of activation by the precision of the aim towards the powder to be sintered or melted. The surface-selective activation means 8 can thus comprise a plurality of nanotubes arranged on its surface. The axes of the cylinders are substantially perpendicular to its surface, directed towards the plate 3. By applying a potential to certain selected nanotubes, at the level of the surface-selective activation means 8, it is thus possible to produce a selective activation of these nanotubes, driven by the computer 12, and solder the powder to the right of these nanotubes. According to a particular embodiment of the invention, the apparatus comprises a controlled and selective cooling device 13, arranged under the plate 3. This device makes it possible to control the thermal gradient in the layer during manufacture, and therefore to optimize the crystallographic structure, and the mechanical characteristics. Because of the simultaneous welding of the entire area of a layer, such a control is easy to achieve by a plate. However, it is also possible to selectively heat or cool the plate according to the zones. This device may be provided with pins 14 capable of being driven into the unsintered powder to the layer being manufactured, and thus improve the controlled cooling of the subsequent layers.

Claims

REVENDICATIONS1. A method of manufacturing a part (1) from powder, comprising the following steps: three-dimensional modeling of said part (1) and decomposition of the model obtained in layers (2) defining for each layer (2) a zone of material, welding of said zone of material by energy input selectively on said zone of material, characterized in that the energy supply is carried out simultaneously over the entire area to be welded of said layer (2).

2. Method according to the preceding claim, further comprising the following steps: depositing a first layer (2) of powder on a support (3), such as a welding plate of said zone of material defined for said first layer ( 2), depositing a new layer (2) of powder on a support (3), welding said defined area of material for said new layer (2), until the realization of all the layers (2), forming thus the piece (1).

3. Method according to one of the preceding claims, wherein said powder is a metal powder, in particular a superalloy powder.

4. Apparatus for manufacturing a part (1) from powder, specially designed to implement a process according to one of the preceding claims, comprising means for depositing a layer (2) of powder on a surface a source of energy, a means of directing the energy source to predetermined areas, for welding said powder to the preceding layer (2), characterized in that said apparatus comprises a plate provided with a plurality of activators (10) fixed distributed on said plate, and said means for directing the energy source is a means for selectively activating said activators (10).

5. Apparatus according to the preceding claim, wherein said activators (10) each comprise a nanotube, preferably carbon.

6. Apparatus according to the preceding claim, wherein said means of selective activation of a nanotube is a means of delivering a potential to said nanotube.

7. Apparatus according to one of claims 4 to 6 comprising a control device (13) selectively cooling the powder during soldering and immediately thereafter.

8. Apparatus according to the preceding claim, wherein said control device (13) is disposed under said support (3).

9. Apparatus according to the preceding claim, wherein said control device (13) comprises pins (14) adapted to be driven into the unwelded powder in the direction of the layer (2) being manufactured.

10. Apparatus according to one of claims 4 to 9, wherein said means for depositing a layer (2) of powder comprises a powder supply and a means of horizontal displacement of said support (3) relative to said feed and wherein said means for depositing a layer (2) of powder comprises a cutter, in particular rotating in the direction producing a scraping of the powder towards the power supply.