FR3073443A1 - Dispositif de fabrication additive de piece - Google Patents

Dispositif de fabrication additive de piece Download PDF

Info

Publication number
FR3073443A1
FR3073443A1 FR1760617A FR1760617A FR3073443A1 FR 3073443 A1 FR3073443 A1 FR 3073443A1 FR 1760617 A FR1760617 A FR 1760617A FR 1760617 A FR1760617 A FR 1760617A FR 3073443 A1 FR3073443 A1 FR 3073443A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
head
carriage
link
printing
additive manufacturing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
FR1760617A
Other languages
English (en)
Inventor
Nicolas Boyard
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ecole National Superieure dArts et Metiers ENSAM
Original Assignee
Ecole National Superieure dArts et Metiers ENSAM
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ecole National Superieure dArts et Metiers ENSAM filed Critical Ecole National Superieure dArts et Metiers ENSAM
Priority to FR1760617A priority Critical patent/FR3073443A1/fr
Publication of FR3073443A1 publication Critical patent/FR3073443A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10—Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • B29C64/118—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using filamentary material being melted, e.g. fused deposition modelling [FDM]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/227—Driving means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/25—Housings, e.g. machine housings

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

Dispositif de fabrication additive (0) comportant au moins une première colonne de guidage (G1), un premier chariot (C1) coulissant le long de cette première colonne de guidage (G1), et un premier module (M1) comportant une première tête d'impression (T1) et un premier mécanisme de liaison (M10) relié d'une part au premier chariot (C1) et d'autre part à la première tête d'impression (T1), le premier mécanisme de liaison (M10) est déformable pour pouvoir déplacer la première tête d'impression (T1) par rapport au premier chariot (C1). Le dispositif de fabrication additive (0) comporte un deuxième module (M2) doté d'une deuxième tête d'impression (T2) et d'un deuxième mécanisme de liaison (M20) relié mécaniquement d'une part au premier mécanisme de liaison (M10) et d'autre part à la deuxième tête d'impression (T2), ce deuxième mécanisme de liaison (20) étant déformable pour pouvoir déplacer la deuxième tête d'impression (T2) par rapport au premier chariot (C1).

Description

ARRIERE PLAN DE L'INVENTION
La fabrication additive consiste à apporter des couches successives d'un ou plusieurs matériaux à l'aide d'une tête d'impression, ces couches se superposant pour former ensemble une pièce volumique.
La géométrie de la pièce obtenue dépend principalement de 1'amplitude de déplacement de la tête d'impression dans 10f l'espace. 'Ainsi, T lorsque i'· dn veut fabriquer· une pièce de grande dimension, on utilise un dispositif de fabrication additive ayant une amplitude de déplacement de tête d'impression importante. Toutefois, plus l'amplitude de déplacement de la tête d'impression est importante et plus 15 la précision de ce déplacement se réduit. Ainsi, lorsque l'on veut réaliser une grande pièce avec des tolérances de fabrication réduites, on préférera fabriquer plusieurs portions de pièce présentant des tolérances réduites à l'aide d'une tête d'impression de faible amplitude de 20 déplacement mais de grande précision. Puis dans un second temps, on assemble les portions de pièces ainsi fabriquées pour former la pièce de grandes dimensions et de grande précision. Les grandes pièces de tolérances dimensionnelles réduites sont ainsi très difficiles à obtenir par 25 fabrication additive.
OBJET DE L'INVENTION
Un objet de la présente invention est d'obtenir un dispositif de fabrication additive permettant de fabriquer des pièces de grandes dimensions.
RESUME DE L’INVENTION
A cette fin, il est proposé suivant l'invention, un dispositif de fabrication additive comportant au moins une première colonne de guidage, un premier chariot agencé pour coulisser le long de cette première colonne de guidage 35 suivant un premier axe de guidage, et un premier module comportant une première tête d'impression et un premier mécanisme de liaison relié d'une part au premier chariot et d'autre part à la première tête d'impression, cette première tête d'impression étant ainsi portée par le premier mécanisme de liaison et ce premier mécanisme de liaison étant déformable pour pouvoir déplacer la première 5 tête d'impression par rapport au premier chariot.
Le dispositif de fabrication additive selon l'invention est essentiellement caractérisé en ce qu'il comporte un deuxième module doté d'une deuxième tête d'impression et d'un deuxième mécanisme de liaison relié mécaniquement 10 d'une part au premier mécanisme de liaison et d'autre part à la deuxième tête d'impression, cette deuxième tête d'impression étant ainsi portée par le deuxième mécanisme de liaison, et ce deuxième mécanisme de liaison étant déformable pour pouvoir déplacer la deuxième tête 15 d'impression par rapport au premier chariot.
Le fait d'avoir deux mécanismes de liaison reliés mécaniquement entre eux et portant chacun une tête d'impression propre, chacune mobile par rapport au premier chariot permet d'obtenir :
- un premier volume de fabrication additive par déplacement de la première tête d'impression par rapport au premier chariot ; et un deuxième volume de fabrication additive par déplacement de la deuxième tête d'impression par rapport au 25 premier chariot ;
de telle manière que ces première et deuxième têtes d'impression peuvent fabriquer ensemble une même pièce s'étendant dans chacun de ces premier et second volumes de fabrication.
La pièce ainsi fabriquée peut présenter des dimensions maximales supérieures à l'amplitude maximale de déplacement de la première tête par rapport au premier chariot et à l'amplitude maximale de déplacement de la deuxième tête par rapport au premier chariot.
Grâce au dispositif selon l'invention, on peut fabriquer une pièce de grandes dimensions tout en utilisant des têtes d'impression ayant chacune une amplitude de • · ··/ :
déplacement inférieure à ces grandes dimensions, la précision géométrique de la pièce n'étant ainsi pas dégradée par une augmentation d'amplitude maximale de déplacement de tête d'impression.
Idéalement, la liaison entre les premier et second mécanismes de liaison est une liaison rigide (indéformable) et réversible (c'est-à-dire pouvant être défaite ou refaite à volonté pour assembler et désassembler ces premier et deuxième mécanismes de liaison en fonction des besoins).
On limite ainsi la capacité de mouvement relatif entre les premier et second modules car un tel mouvement pourrait engendrer des incertitudes de positionnement relatif entre les première et seconde têtes d'impression.
Idéalement, les premier et deuxième volumes de 15 fabrication additive respectivement définis par les amplitudes respectives de déplacement des première et deuxième têtes d'impression par rapport au premier chariot; se chevauchent partiellement entre eux. Ce chevauchement des premier et deuxième volumes de fabrication additive est 20 tel que les première et deuxième têtes d'impression peuvent fabriquer ensemble une même portion de pièce s'étendant à 1'intersection de ces premier et second volumes de fabrication additive (c'est-à-dire dans la zone de chevauchement de ces volumes).
II est aussi proposé selon l'invention un procédé de fabrication d'une pièce comprenant :
- la mise en place du dispositif de fabrication additive selon l'invention dans l'un quelconque de ses modes de réalisation ; puis
- la fabrication d'une portion de la pièce par dépôt de premières couches d'un matériau à l'aide de la première tête d'impression et par dépôt de deuxièmes couches de ce même matériau à l'aide de la deuxième tête d'impression, certaines au moins desdites premières couches recouvrant des portions de certaines au moins desdites deuxièmes couches, ladite première tête formant une première partie de la pièce et ladite deuxième tête formant une deuxième partie de la pièce, la première partie de la pièce étant liée à la deuxième partie de la pièce par recouvrement de deuxièmes couches de matériau par des premières couches du matériau.
La pièce, lorsqu'observée suivant une direction d'observation présentant une première zone de pièce projetée exclusivement fabriquée par la première tête, une deuxième zone de pièce exclusivement fabriquée par la deuxième tête, et une troisième zone de pièce fabriquée par 10 les première et deuxième têtes, ledit recouvrement desdites deuxièmes couches par lesdites premières couches étant exclusivement localisé dans cette troisième zone.
Ainsi, les première et deuxième têtes du dispositif sont mobiles de manière à ce que certaines au moins des 15 premières couches formées à l'aide de cette première tête recouvrent des parties de certaines au moins des deuxièmes couches formées à l'aide de cette deuxième tête. Ces recouvrements / chevauchements entre des parties de premières couches et des parties de deuxièmes couches 20 formées d'un même matériau permet de créer une interconnexion entre des parties de la pièce formées par la première tête et des parties de la pièce formées par la deuxième tête. ' ' ' ' '
Un autre avantage du dispositif et du procédé selon 25 l'invention est que plusieurs têtes d'impression peuvent fonctionner simultanément pour créer en même temps une première couche à l'aide de la première tête et une deuxième couche à l'aide de la deuxième tête. On gagne ainsi en temps de fabrication de la pièce.
Dans un mode de réalisation préférentiel du dispositif selon l'invention, les premier et deuxième mécanismes de liaison sont structurellement identiques entre eux.
Par structurellement identiques, on entend que ces premier et deuxième mécanismes de liaison peuvent être 35 intervertis / interchangés entre eux. Par intervertis entre eux, on entend que l'on peut démonter les premier et deuxième mécanismes de liaison puis assembler mécaniquement
5:
le premier mécanisme de liaison en place du deuxième mécanisme de liaison alors que le deuxième mécanisme de liaison est assemblé mécaniquement en place du premier mécanisme de liaison. On peut ainsi avoir des mécanismes de 5 liaison standardisés et interchangeables entre eux ce qui est particulièrement économique)-.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS \ '
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui 10 en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels:
- La figure la présente une vue en perspective d'un dispositif de fabrication selon 1'invention présentant plusieurs modules reliés entre eux de manière rigide, chacun de ces modules comportant un mécanisme de liaison déformable portant une tête d'impression par module, l'ensemble des modules étant relié à plusieurs colonnes de guidage via des chariots (ici, il y a deux modules complets d'une part reliés entre eux et d'autre parts reliés à cinq 20 chariots qui coulissent le long de cinq colonnes de 1' guidage) ;
- La figure 1b présente le dispositif de fabrication de la figure la dont on a retiré l'une des têtes d'impression et l'un des mécanismes de liaison déformables pour mieux illustrer l'aspect modulaire du dispositif selon l'invention tout en permettant de mieux visualiser les cinq colonnes de guidage, les cinq chariots et les sept portions indéformables de modules pouvant chacune porter une tête d'impression (ce dispositif 30 d'impression peut donc être équipé d'au plus sept têtes d'impression supportées par les cinq chariots) ;
la figure le présente un dispositif de fabrication selon l'invention qui diffère du dispositif de la figure la en ce qu'il ne comporte plus que six modules 35 assemblées entre eux (un seul de ces modules est complet, les têtes des autres modules ayant été retirées pour faciliter la lecture de la figure) et quatre colonnes de / / / / / / / ;
guidage le long desquels coulissent quatre chariots qui portent l'ensemble des six modules assemblés ;
- la figure 2 représente trois modules assemblés entre eux sans leurs têtes d'impression respectives ;
- la figure 3 est une vue en coupe d'une partie du dispositif selon l'invention sur laquelle on voit une première colonne de guidage, un premier chariot coulissant le long de cette première colonne et deux modules assemblés fixement entre eux (pour faciliter la lecture de cette 10 figure l'un de ces modules est représenté sans ses actionneurs, sa tête d'impression et ses parties )>/. ' . . - /..1( 1 -.1 fl· :. 1·.. g
- la figure 4 illustre une vue en perspective de dessous d'un module du dispositif selon l'invention, ce module comportant un mécanisme de liaison déformable et une tête d'impression portée par ce seul mécanisme de liaison déformable ;
- la figure 5 illustre un mode de liaison entre des plaques hexagonales supérieure et inférieure d'un même module du dispositif selon l'invention (l'assemblage est ici réalisé via un ensemble de six tirants supérieurs s'étendant depuis la plaque hexagonale supérieure et un ensemble de six tirants inférieurs s'étendant depuis la plaque hexagonales inférieure, les tirants supérieurs et 25 inférieurs étant adaptés à être assemblés deux à deux via des assemblages qui sont ici des tenons / mortaises chevillés ou boulonnés) ;
- la figure 6a illustre des moyens d'assemblage utilisés pour assembler entre eux des modules adjacents du dispositif selon l'invention (ici chacun des modules assemblés comporte une plaque hexagonale supérieure dotée de perforations latérales alignées avec des perforations latérales de l'autre plaque hexagonale supérieure du module adjacent, ces plaques sont adaptées à être reliées fixement 35 entre elles, de manière réversible, par exemple par boulonnage via ces perforations) ;
- la figure 6b illustre des moyens d'assemblage complémentaires de ceux de la figure 6a qui sont utilisés pour assembler entre eux des modules adjacents du dispositif selon l'invention (ici chacun des modules assemblés comporte une plaque hexagonale inférieure dotée de perforations latérales alignées avec des perforations latérales d'une pièce de liaison assemblée à l'autre plaquehexagonale inférieure du module adjacent, ces plaques hexagonales inférieures sont adaptées à être reliées 10 fixement entre elles, de manière réversible, par exemple par boulonnage via ces perforations) ;
- la figure 7 illustre des éléments d'une structure d'appui du dispositif selon l'invention, ces éléments étant destinés à supporter plusieurs plaques hexagonales planes 15 juxtaposées bord à bord pour définir ensemble un plan d'appui de pièce, ces éléments adjacents de la structure d'appui sont identiques entre eux et présentent chacun des moyens d'assemblage par emboîtement pour assembler entre eux ces éléments d'assemblage ; '1'
La figure 8 présente des schémas de deux modules adjacents du dispositif de fabrication additive selon l'invention, ces modules ont leurs structures de liaison assemblées fixement entre elles pour former un ensemble de deux modules pouvant être translaté par les chariots 25 coulissants le long des colonnes, chacune des têtes P'fnpression portées^ par ces modules est mobile par rapport aux chariots par déformation des mécanismes de liaison.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
Comme indiqué précédemment, l'invention concerne 30 essentiellement un dispositif de fabrication additive 0 illustré aux figures la à 4 et à la figure 8.
Ce dispositif 0 comporte au moins une première colonne de guidage G1 et un premier module Ml relié à un premier chariot Cl coulissant le long de cette première colonne de 35 guidage G1 suivant un premier axe de guidage XI.
Le premier module Ml comporte en outre une première tête d'impression Tl, et un premier mécanisme de liaison déformable M10 relié d'une part, de manière rigide, au premier chariot Cl et d'autre part à la première tête r' d'impression Tl.
Cette première tête d'impression Tl étant ainsi 5 intégralement portée par le premier mécanisme de liaison C M10 . · ?· / 1 C < ?
Ce premier mécanisme de liaison M10 est déformable pour pouvoir déplacer la première tête d'impression Tl par rapport au premier chariot Cl.
Le dispositif de fabrication additive 0 selon l'invention comporte aussi un deuxième module M2 doté d'une deuxième tête d'impression T2 et d'un deuxième mécanisme de liaison M20 relié mécaniquement d'une part au premier mécanisme de liaison M10 et d'autre part à la deuxième tête 15 d'impression T2, cette deuxième tête d'impression T2 étant ainsi portée par le deuxième mécanisme de liaison M20 et par conséquent par le premier chariot Cl via le premier mécanisme de liaison M10. Ce deuxième mécanisme de liaison M20 est déformable pour pouvoir déplacer la deuxième tête 20 d'impression T2 par rapport au premier chariot Cl.
Plus particulièrement, le premier mécanisme de liaison M10 est agencé pour pouvoir se déformer et déplacer la première tête d'impression Tl sans induire de déplacement de la deuxième tête d'impression T2 par rapport au premier 25 chariot Cl et de manière similaire.
De même, le deuxième mécanisme de liaison M20 est agencé pour pouvoir se déformer et déplacer la deuxième tête d'impression T2 sans induire de déplacement de la première tête d'impression Tl par rapport au premier 30 chariot Cl.
Comme illustré de manière schématique à la figure 8, on peut ainsi assembler entre eux deux modules Ml, M2 par une liaison rigide réversible et on peut ainsi déplacer cet ensemble de modules Ml, M2 en coulissant le premier chariot 35 Cl le long de la première colonne G1 suivant le premier axe de guidage XI.
Comme chacun de ces modules Ml, M2 comporte un mécanisme de liaison déformable M10, M20 portant une tête d'impression Tl, T2 correspondante, on peut au choix :
- translater ces têtes Tl ensemble en coulissant le premier chariot Cl suivant le premier axe de guidage XI, ce qui permet par exemple de fabriquer, avec des têtes, des couches d'une même pièce strictement parallèles entre elles ; ou
- déplacer ces têtes indépendamment l'une de l'autre en déformant les mécanismes de liaison déformables M10, M20, ce qui permet à ces deux têtes d'imprimer simultanément / des parties distinctes d'une même pièce.
Le dispositif 0 permet ainsi d'accélérer le processus de fabrication additive tout en permettant de produire une pièce de grandes dimensions par rapport aux amplitudes 15 maximales de déplacement des têtes par rapport au chariot '11 Cl.
De manière générale, une tête d'impression Tl, T2 est adaptée à distribuer, via une buse Bl, B2 de la tête, un matériau durcissable dans une zone extérieure à la tête 20 d'impression pour ainsi générer une pièce solide P constituée dudit matériau solidifié.
Le déplacement dans l'espace d'une tête Tl, T2 permet de distribuer le matériau en plusieurs emplacements pour ainsi définir la géométrie de la pièce P.
Les têtes d'impression Tl, T2 distribuent généralement un même matériau durcissable mais il est possible qu'une même tête soit adaptée à distribuer plusieurs sortes de matériaux durcissables. On peut ainsi former une pièce composite en plusieurs matériaux durcissables.
Préférentiellement, les têtes d'impression sont structurellement identiques entre elles et comportent chacune une buse Bl, B2 pour le passage de matériau durcissable sous forme de patte ou de particules fondues.
Chaque buse Bl, B2 est par exemple pourvue d'un dispositif de chauffe pour fondre le matériau durcissable qui est par exemple amené vers la buse sous forme d'un fil de matériau ou sous forme d'une poudre de matériau
ΙΟ durcissable.
Le matériau devant être amené vers une tête donnée et plus précisément vers une buse donnée Bl, B2, est par exemple stocké dans une réserve RI, R2 portée par l'un au 5 moins des modules Ml, M2 du dispositif 0, mais il peut aussi être stocké dans une réserve disposée à distance de ces modules Ml, M2.
Lzacheminement de matériau vers la ou les têtes d'impression Tl, T2 concernées se fait via une ou plusieurs 10 conduites Cndl, Cnd2 d'acheminement de matériau reliant chacune une réserve Rl, R2 de matériau à au moins une des têtes d'impression Tl, T2. Un ou plusieurs actionneurs d'acheminement Actl, Act2 permet ou permettent de réguler le débit de matériau acheminé vers chaque tête / buse.
Pour des questions de clarté, dans le cas des figures 1 à 8, les réserves de stockage Rl, R2 de matériau et les conduites d'acheminement de matériau Cndl, Cnd2 vers les têtes ne sont pas représentées en détail, seule la figure 8 symbolisant ces réserves de matériau Rl, R2, chacune reliée 20 à une tête Tl, T2 correspondante.
Chaque tête d'impression donnée Tl, T2 est associée à un actionneur d'acheminement Actl, Act2 dédié à cette tête donnée. On note que 1'actionneur d'acheminement donnée Actl, Act2 peut être un moteur pas à pas entraînant 25 l'avancée d'un fil de matériau ou d'une poudre de matériau à fondre par la tête d'impression donnée correspondante.
L'avantage d'utiliser un moteur pas à pas permet de bien contrôler le débit de matériau apporté et distribué par une tête d'impression donnée. Idéalement chaque module 30 donné Ml, M2, porte un actionneur d'acheminement Actl, Act2 commandé pour contrôler le débit de matériau vers la tête d'impression de ce module.
Comme indiqué précédemment, chaque tête d'impression Tl, T2 peut comporter un dispositif de chauffe, typiquement 35 une résistance électrique de chauffe pour fondre le matériau durcissable distribué par la tête d'impression, mais cette tête peut aussi comporter un dispositif de refroidissement Rfl, Rf2 pour limiter la chauffe de la tête d'impression et/ou refroidir le matériau distribué par cette tête d'impression.
Ainsi, chaque tête d'impression peut comporter des moyens de refroidissement Rfl, Rf2 tels que des ventilateurs et/ou des radiateurs pour évacuer de la chaleur de la buse et ainsi contrôler la température de matériau au niveau de la buse et/ou à la sortie de la buse.
Sur les figures la et 1b, le dispositif de 10 refroidissement Rfl, Rf2 d'une tête donnée prend la forme de plusieurs actionneurs de ventilation (ventilateurs} respectivement assemblés pour diriger un flux d'air sur des ailettes de refroidissement s'étendant à la périphérie de cette tête donnée Tl, T2.
L'aspect inventif de la présente invention ne portant pas spécifiquement sur les questions de stockage, acheminement de matériau, de chauffage / de refroidissement du matériau au niveau des buses des différentes têtes d'impression, ces questions ne sont pas illustrées en détail dans les figures. /'
Il est bien évident que tous les moyens connus de stockage, d'acheminement, de chauffage, de refroidissement, de transformation de matériau durcissable au niveau d'une tête d'impression donnée ainsi que toutes les têtes 25 d'impression connues peuvent être intégrés / utilisées dans le dispositif de fabrication additive 0 selon l'invention.
Comme illustré sur la figure 8, le premier mécanisme de liaison M10 comporte des actionneurs de tête M101, M102 agencés pour déplacer la première tête d'impression Tl dans 30 un premier volume de fabrication additive VI délimité par une amplitude maximale de déplacement de la première tête d'impression Tl par rapport au premier chariot Cl.
De même le deuxième mécanisme de liaison M20 comporte des actionneurs de tête M201, M202 agencés pour déplacer la 35 deuxième tête T2 dans un deuxième volume de fabrication additive V2 délimité par une amplitude maximale de déplacement de la deuxième tête d'impression T2 par rapport ' audit <pœin:ieï?· chariôt: cl'.' ' ' i d i ' ' '' ' ' ' (2
Ces premier et deuxième volumes de fabrication additive VI, V2 se chevauchent partiellement entre eux de manière que les première et deuxième têtes d'impression Tl, T2 5 puissent chacune réaliser une impression dans un volume commun V3 auxdits premier et deuxième volumes de fabrication additive Vl, V2.
Plus particulièrement, les actionneurs de tête M101, M102 du premier mécanisme de liaison déformable M10 10 comprennent trois premiers vérins linéaires LU, L12, L13 de longueurs respectives variables.
Chacun de ces premiers vérins linéaires LU, L12, L13 est d'une part relié de manière rotulante à la première tête d'impression Tl et d'autre part relié à des zones 15 d'accroche dudit premier mécanisme de liaison M10 qui sont fixes par rapport audit premier chariot Cl.
Chaque premier vérin linéaire LU, L12, L13 comprend une tige coulissante LUI, L121 qui coulisse suivant un axe de ce premier vérin. Chaque tige coulissante LUI, L121 est 20 une vis d'un système vis écrou entraîné par un actionneur de tête correspondant M101, M102.
Chaque vis LUI, L121 de système vis écrou est indexée à rotation par exemple par une rainure longitudinale de guidage (formée le long de la vis et par un index fixe du 25 module correspondant qui pénètre dans cette rainure longitudinale (voir figure 3).
Chaque écrou du système vis écrou est entraîné à rotation par un actionneur de tête M101, M102, M103 correspondant à cet écrou et agencé pour commander lé 30 déplacement longitudinal de la seule vis du système vis écrou. Pour se faire, l'écrou présente des engrenages externes engrainant contre une couronne d'entraînement à rotation portée par 1'actionneur de tête correspondant · MlOlr Mi 02, M103.d > 1 fd d
Chaque vérin linéaire présente une extension télescopique Tell, Tel2 dont une extrémité rotule avec une extrémité de la vis de ce vérin linéaire et dont l'autre extrémité rotule avec la tête d'impression actionnée par ce vérin linéaire. On note que chaque liaison rotulante est réalisée par un cardan.
Chaque premier vérin LU, L12, L13 peut être commandé indépendamment des autres vérins pour entraîner un déplacement axial de la tête dans un plan de déplacement de la tête et suivant une direction de déplacement donnée.
En commandant deux premiers vérins LU, L12 reliés à une même tête Tl on oriente de la direction de déplacement 10 de la tête de vérin.
Ainsi, en commandant le déplacement de chaque vérin linéaire LU, L12, L13 associé à une tête Tl donnée, on détermine une trajectoire de déplacement de cette tête Tl par rapport au chariot.
Préférentiellement, chaque actionneur de tête M101,
M102, M103 est un moteur électrique pas à pas qui permet de définir précisément la trajectoire / vitesse de déplacement de chaque vérin linéaire correspondant LU, L12, L13 et ainsi la trajectoire de déplacement de la tête Tl concernée.
Ce mécanisme de guidage d'une tête avec trois vérins est connu en robotique sous le nom de robot delta. Un exemple de mécanisme de guidage alternatif de la tête par rapport au chariot est décrit dans le brevet US4976582.
On note que chaque module comporte son propre mécanisme de de guidage, ces mécanismes de guidage étant structurellement semblables entre eux. Bien entendu, l'usage d'autres formes de mécanismes de guidage de tête par rapport au chariot sont envisageables en combinaison avec la présente invention.
En résumé, chaque module Ml, M2 comporte une tête Tl,
T2 qui lui est propre et dont le déplacement par rapport au premier chariot Cl est commandé par trois vérins linéaires LU, L12, L13, L21, L22, L23 du module, chacun de ces vérins étant actionné par un actionneur de tête M101, M102, M103, M201, M202 qui correspond à ce seul vérin linéaire.
Ainsi, des actionneurs de tête M201, M202 du deuxième mécanisme de liaison M20 comprennent aussi trois deuxièmes vérins linéaires L21, L22, L23 de longueurs respectives variables, chacun de ces deuxièmes vérins linéaires L21, L22 étant d'une part relié de manière rotulante à la deuxième tête d'impression T2 et d'autre part relié à des zones d'accroche dudit deuxième mécanisme de liaison M20 qui sont fixes par rapport audit premier chariot Cl.
Ces trois deuxièmes vérins L21, L22, L23 permettent de commander le déplacement de la deuxième tête d'impression 10 T2 par rapport au premier chariot Cl. De la même manière que décrit précédemment en relation avec le premier module, le deuxième mécanisme de liaison M.20 définit ainsi des trajectoires de déplacement de la deuxième tête d'impression T2 par rapport au premier chariot Cl.
Idéalement chaque colonne de guidage Gl, G2 donnée du dispositif comporte un actionneur de chariot Dl, D2, D3,
D4 qui lui est propre pour commander le déplacement axial du chariot Cl guidé par cette colonne donnée. '
Pour cela, comme détaillé sur la figure 3, un actionneur de chariot donné Dl d'une colonne de guidage donnée Gl peut présenter une vis rotative VI filetée dans un écrou correspondant El assujettie au chariot Cl coulissant le long de cette colonne de guidage donnée Gl.
Le déplacement de chaque chariot est ainsi assuré par 25 une liaison vis écrou, la vis tournant sous l'effet d'un moteur pas à pas intégré à 1'actionneur de chariot Dl.
Chaque chariot est ainsi déplacé avec précision pour définir un déplacement vertical de l'ensemble des modules assemblés entre eux et portés par les chariots.
Préférentiellement, comme illustré en particulier aux figures 3 et 5, chaque mécanisme de liaison donné M10, M20, M30 comprend une plaque supérieure hexagonale Mx, une plaque inférieure hexagonale My et une structure de liaison ' 'fe maintenant ces plaques inférieure et supérieure du 35 mécanisme de liaison donné parallèles entre elles avec des côtés de cette plaque supérieure hexagonale respectivement parallèles à des côtés de cette plaque inférieure //////// hëxàg'ohàlé '' / / \
On note que chaque plaque inférieure hexagonale Mx d'un mécanisme de liaison donné M10, M20, M30 est parallèle et en vis-à-vis du plan d'appui de pièce Px. Chaque plaque hexagonales planes donnée de la structure d'appui est en vis-à-vis d'une des plaques inférieures des mécanismes de liaison qui lui correspond. Ainsi, deux plaques hexagonales en vis-à-vis l'une de l'autre ont leurs bords parallèles ' ' / / entre· · eux: deuxrd deux. i' f f ' '1 f / fl i
La figure 6a illustre des moyens d'assemblage entre deux modules adjacents du dispositif 0. On voit que chaque mécanisme de liaison M10, M20 du dispositif 0 présente plusieurs sites préformés 10a, 10b, 10c, 20a, 20b, 20c de liaison mécanique entre mécanismes de liaison.
Chaque site préformé de liaison donné 10a, 10b, 10c d'un desdits mécanismes de liaison donné M10 est conformé pour pouvoir être relié mécaniquement, par exemple par emboîtement, à certains au moins (idéalement à l'un quelconque) des sites préformés de liaison 20a, 20b, 20c de 2L) l'un quelconque des autres mécanismes de liaison M20 du dispositif. 1 /T i
Dans ce mode de réalisation, on a une modularité d'assemblage grâce à une compatibilité de forme entre différents sites préformés 10a, 10b, 10c, 20a, 20b, 20c des différents mécanismes de liaison telle que ces sites préformés peuvent s'assembler / s'emboîter entre eux pour fixer, l'un à l'autre, deux mécanismes de liaison adjacents entre eux. f fl f ' f 1/
En d'autres termes l'un quelconque des mécanismes de liaison peut être assemblé mécaniquement avec n'importe lequel des autres mécanismes de liaison via un emboîtement de deux des sites préformés de ces mécanismes de liaison.
On a ainsi une première modularité qui permet d'assembler n'importe lesquels des mécanismes de liaison
M10, M20, M30 par emboîtement de deux de leurs sites préformés et une seconde modularité qui permet que ces deux mécanismes de liaison puissent être assemblés entre eux de sites préformés différentes manières en fonction des utilisés pour l'assemblage.
Selon un mode de réalisation particulier de l'assemblage, chaque mécanisme de liaison M10, M20, M30 peut comporter plusieurs sites préformés d'un premier type et plusieurs sites préformés d'un second type, chaque site préformé d'un premier type (par exemple de type mâle) de l'un quelconque des mécanismes de liaison, étant adapté à être emboîté dans l'un quelconque des sites préformés d'un 10 second type (par exemple de type femelle) de l'un quelconque des autres mécanismes de liaison du dispositif.
La figure 6b illustre d'autres moyens d'assemblage entre deux modules Ml, M2 adjacents du dispositif 0 et plus particulièrement entre les mécanismes de liaison 15 déformables M10, M20 de ces modules adjacents.
Dans ce mode chaque mécanisme de liaison M10, M20, M30 présente plusieurs sites préformés 10a, 10b, 10c, 20a, 20b, 20c de liaison mécanique entre mécanismes de liaison M10, 1 ; 121·. 1 ' ir
Le dispositif comporte au moins une pièce d'interface
Pii, Pi2, Pi3 inter-mécanismes de liaison. Chaque au moins une pièce d'interface Pii, Pi2, Pi3 est adaptée à être assemblée d'un côté de cette pièce d'interface à l'un quelconque des sites préformés 10a de l'un quelconque des 25 mécanismes de liaison M10 et d'un autre côté de cette pièce d'interface Pii à l'un quelconque des sites préformés 20a d'un autre des mécanismes de liaison M20.
Dans ce mode de réalisation, illustré à la figure 6b, les sites préformés 10a, 10b, 10c des différents mécanismes 30 de liaison M10, M20 sont identiques entre eux et les pièces d'interfaces Pii, Pi2, Pi3 sont également identiques entre elles. Ainsi chacune des pièces d'interfaces Pii, Pi2, Pi3 peut être utilisées pour relier entre eux deux quelconques des mécanismes de liaison qui sont adjacents entre eux. 35 L'assemblage entre deux mécanismes de liaison M10, M20 adjacents entre eux.
Dans cet exemple de la figure 6b, l'assemblage des premier et deuxième mécanismes de liaison M10, M20, se fait via une pièce d'interface Pii dont :
- un premier côté est assemblé avec l'un des sites préformés 10a de l'un des mécanismes de liaison (en l'occurrence un site préformé de la première pièce de liaison) ; et
- un deuxième côté est assemblé avec l'un des sites préformés 20a de l'autre de ces mécanismes de liaison adjacents entre eux (en l'occurrence un site préformé de la
10· deuxième pièce de liaison) .
Ainsi, des mécanismes de liaison qui supportent chacun une tête d'impression sont fixés mécaniquement entre eux de manière modulaire via leurs sites préformés.
Ceci permet de faire varier la géométrie du dispositif 15 de fabrication additive 0 ainsi que la disposition des différentes têtes d'impression en fonction de la forme de la pièce à fabriquer.
Idéalement, le dispositif selon l'invention présente plusieurs pièces d'interface Pii, Pi2, Pi3 inter-mécanismes 20 de liaison qui sont identiques entre elles et qui sont ainsi interchangeables pour pouvoir assembler entre eux différents mécanismes de liaison par assemblage au niveau des sites préformés.
Préférentiellement, comme illustré sur les figures 25 la, 1b, le et 8, le dispositif selon l'invention comporte une deuxième colonne de guidage G2 et un deuxième chariot C2 agencé pour coulisser le long de cette deuxième colonne G2 suivant un deuxième axe de guidage X2 parallèle audit premier axe de guidage XI. Ce deuxième chariot C2 est relié 30 au deuxième mécanisme de liaison M20 qui supporte la deuxième tête d'impression T2.
Chacun des chariots Cl, C2 coulisse ainsi le long d'une des colonnes qui lui correspond.
Ces chariots se translatent ensemble suivant une 35 direction commune qui est parallèle aux premier et deuxième axes de guidage XI, X2. On peut ainsi répartir la charge représentée par les mécanismes de liaison M10, M20 et les ///////^^)^)/ deux têtes d'impression Tl, T2 sur plusieurs colonnes de guidage Gl, G2. La robustesse et la précision de guidage est ainsi améliorée ce qui induit une amélioration de la qualité géométrique de la pièce.
Préférentiellement, la première colonne Gl comporte une première base G10 qui lui est propre et la deuxième colonne G2 comporte une deuxième base G20 qui lui est propre.
Comme pour les modules présentés précédemment, les colonnes de guidage sont identiques entre elles pour être 10 interchangeables entre elle et il en est de même pour les chariots qui sont identiques entre eux pour être interchangeables.
Idéalement chaque chariot est agencé pour pouvoir être assemblé sur n'importe lequel des modules de liaison M10, 15 M20 en fonction des besoins. On peut aussi prévoir que chaque chariot du dispositif soit conformé pour pouvoir s'assembler avec n'importe lequel des sites préformés 10a, 10b, 10c, 20a, 20b, 20c d'un même module de liaison.
Le dispositif 0 comporte également une structure 20 d'appui plane Sp pour porter une pièce fabriquée P par le dispositif de fabrication additive 0.
Cette structure d'appui Sp comporte plusieurs plaques hexagonales planes Spl, Sp2, Sp3 juxtaposées bord à bord en s'étendant suivant un plan d'appui de pièce Px.
Comme illustré à la figure 3, chacune de ces plaques
Spl, Sp2, Sp3 est montée sur des supports élastiques (par exemple des ressorts) ceci favorise un calage de ces plaques hexagonales dans un même plan.
Comme illustré aux figures 1b, 3 et 7, la structure d'appui Sp comporte aussi plusieurs cadres hexagonaux Chl, Ch2 identiques entre eux (c'est-à-dire interchangeables entre eux) . Chacun de ces cadres Chl, Ch2 porte l'une desdites plaques hexagonales Spl, Sp2 qui lui correspond.
L'ensemble des cadres Chl, Ch2 forme une pluralité 35 d'alvéoles hexagonales de support. Chacun de ces cadres peut être assemblé avec, entre un et six autres cadres hexagonaux Chl, Ch2, de manière à former une structure en nid d'abeilles de support dont le profil est complémentaire au profil de structure en nid d'abeille formée avec plusieurs modules Ml, M2, M3 assemblés entre eux (voir la description ci-après). Chacun de ces cadres Chl, Ch2 5 comporte des moyens d'assemblage avec d'autres cadres identiques Chl, Ch2, ces moyens d'assemblages étant répartis sur les six côtés du cadre hexagonal.
Comme illustré à la figure 7, ces moyens d'assemblage entre cadre peuvent par exemple comporter des chevilles 15 10 venant s'insérer dans des évidements formés le long d'un bord d'un autre cadre identique.
Comme indiqué précédemment, le dispositif selon l'invention comporte d'autres modules que les premier et deuxième modules Ml, M2 et chaque module donné comporte son 15 propre mécanisme de liaison déformable M10, M20 et sa propre tête d'impression Tl, T2 supportée (intégralement) par ce mécanisme de liaison déformable du module donné M10, ' -y M2 0 ? il 1 <
Idéalement, chaque mécanisme de liaison M10, M20, M30 d'un module donné Ml, M2, M3 est relié à au moins deux autres mécanismes de liaison qui appartiennent respectivement à deux des autres modules du dispositif.
Ainsi, dans le cas d'un dispositif de fabrication additive ayant des premier, deuxième et troisième modules :
- le mécanisme de liaison M10 appartenant au premier module Ml est assemblé fixement avec chacun des mécanismes de liaison M20, M30 qui appartiennent aux deuxième et troisième modules respectifs M2, M3 ; et
- le mécanisme de liaison M20 appartenant au deuxième 30 module M2 est assemblé fixement avec chacun des mécanismes de liaison M10, M30 qui appartiennent aux premier et troisième modules respectifs.
;rf dispositif d'impression particulièrement modulaire et dont la forme peut être transformée en fonction du volume de pièce P à imprimer.
Pour améliorer la standardisation des composants du dispositif de fabrication, on peut faire en sorte que tous les mécanismes de liaison soient identiques entre eux.
En l'occurrence, les mécanismes de liaison déformables comportent tous une structure de liaison rigide en forme d'alvéole hexagonale, les alvéoles assemblées côte à côte, le long des côtés hexagonaux, pour former une structure en nid d'abeille dont les structures de liaison rigides sont identiques entre elles et sont ainsi interchangeables.
On peut ainsi faire varier la forme de la structure en nid d'abeille en ajoutant des mécanismes de liaison 10 identiques entre eux et en les assemblant côte à côte.
Le dispositif de fabrication additive peut ainsi comporter autant de modules, de têtes d'impression et de colonnes de guidage que nécessaire pour former un volume de fabrication dans lequel peut entrer la pièce à produire.
Chacun des actionneurs précités sont reliés à une unité de commande UC permettant de commander ces actionneurs pour ainsi commander :
le déplacement de l'ensemble des modules reliés entre eux suivant les axes parallèles XI, X2 des 20 différentes colonnes Gl, G2 par commande des actionneurs de chariot Dl, D2, D3, D4 ;
le déplacement de chacune des têtes d'impression Tl, T2 par rapport aux différents chariots Cl, C2,
par commande des actionneurs de tête MbOl, M102,
25 M103, M201, M202, M203 ; - l'approvisionnement en matériau de chacune des
têtes d'impression par commande des actionneurs
d'acheminement Actl, Act2 le refroidissement / de chacune des têtes
d'impression par commande des actionneurs de ventilation Rfl, Rf2.
Il a été indiqué que le dispositif de fabrication 0 selon l'invention compote plusieurs modules Ml, M2, M3 structurellement identiques entre eux (par structurellement identiques, on entend que l'on peut démonter n'importe lesquels des modules du dispositif et les échanger de place sans avoir à utiliser de nouvelle pièce). Ceci favorise une /////////// construction modulaire du dispositif de fabrication additive 0 selon l'invention. En assemblant bord à bord des mécanismes de liaison M10, M20, M30 comportant des structures hexagonales identiques entre elles, on permet de 5 fixer l'un à l'autre des modules identiques entre eux.
Comme on 1'a vu précédemment chaque mécanisme de liaison donné comporte plusieurs sites préformés 10a, 10b,
10c. En l'occurrence, ces sites préformés sont au moins au nombre de trois respectivement répartis le long de bords 10 hexagonaux de la plaque supérieure hexagonale et/ou de bords hexagonaux de la plaque inférieure hexagonale.
Ces bords hexagonaux le long desquels sont répartis les sites préformés sont à 120° l'un de l'autre autour de la plaque hexagonale concernée. Ceci permet d'assembler un 15 site préformé donné 10a, 10b, 10c d'un mécanisme de liaison donné à n'importe lequel des trois sites préformés 20a, 20b, 20c d'un autre mécanisme de liaison donné. Cette caractéristique permet à n'importe quel mécanisme de liaison d'être assemblé avec n'importe quel autre mécanisme 20 de liaisons via trois au moins des côtés hexagonaux.
L'assemblage des modules Ml, M2, M3 pour former une structure en nid d'abeille est évolutif en fonction de l'architecture à donner au dispositif d'impression et en fonction de la forme de pièce à fabriquer.
Comme illustré à la figure 8, les première et deuxième têtes Tl et T2 du dispositif 0 qui appartiennent respectivement à deux modules Ml, M2 identiques entre eux (c'est-à-dire interchangeables entre eux) sont mobiles de manière à ce que certaines au moins des premières couches 30 Ctl de matériau formées à l'aide de cette première tête Tl recouvrent des parties de certaines au moins des secondes couches Ct2 formées à l'aide de cette deuxième tête T2.
Ces recouvrements / chevauchements entre des parties de premières couches Ctl et des parties de deuxièmes couches 35 Ct2 formées d'un même matériau permet de créer une interconnexion entre des parties de la pièce P formées par la première tête et des parties de la pièce formées par la
222 ' ' ? deuxième- têtêv ? ' '
Comme les modules sont identiques entre eux avec pour chaque module une forme d'alvéole hexagonale sur laquelle sont assemblés entre 1 et 6 modules, on a pour une tête 5 d'impression d'un module donné, entre un et six volumes de fabrication additive V3 en commun (un volume commun est un volume de fabrication dans lequel au moins deux têtes de modules peuvent imprimer du matériau).
Les têtes d'impression de ces modules peuvent 10 fonctionner simultanément pour créer ensemble une couche de i l Ta pièce '. ' - ' ' ' ' ' ' '
Dans un second temps l'ensemble des modules est déplacé par translation selon les axes XI, X2 par guidage le long des colonnes de guidage. Les têtes peuvent alors 15 créer ensemble une autre couche portée par la précédente couche créée.
Préférentiellement, chaque couche de pièce est plane et s'étend parallèlement au plan d'appui de pièce Px.
Il est toutefois possible que les épaisseurs d'une couche créée par une tête donnée soit variable pour définir une structure plus fine de la pièce ou pour améliorer une cohésion de la pièce créée.
L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits précédemment et peut comporter d'autres modes de 25 réalisation non décrits.
En particulier, bien que les mécanismes de liaison déformables M10, M20, M3 illustrés dans la description soient des architectures déformables delta, on pourrait imaginer d'autres modes de réalisation de mécanismes de 30 liaison déformables permettant de déplacer chacun une tête d'impression par rapport au chariot selon des trajectoires ' f èdanéeè. T ' ' ' ' i T ' ' t i l t 1
Par ailleurs, l'unité de commande peut comporter des moyens de calcul agencés pour que les commandes générées 35 par l'unité de commande UC à l'attention des différents actionneurs, assurent que durant les déplacements des différentes têtes d'impression, ces têtes soient toujours ; ; // éloignées les unes des autres. Ceci permet d'éviter des risques de collisions entre les têtes à l'endroit des volumes de fabrication additive V3 communs.

Claims (11)

  1. REVEND ICATIGNS^
    1. Dispositif de fabrication additive (0) comportant au moins une première colonne de guidage {Gl), un premier chariot (Cl) agencé pour coulisser le long de cette première colonne de guidage (Gl) suivant un premier axe de guidage (XI) , et un premier module (Ml) comportant une première tête d'impression (Tl), et un premier mécanisme de liaison (M10) relié d'une part au premier chariot (Cl) et d'autre part à la première tête d'impression (Tl), cette première tête d'impression (Tl) étant ainsi portée par le premier mécanisme de liaison (M10) et ce premier mécanisme de liaison (M10) étant déformable pour pouvoir déplacer la première tête d'impression (Tl) par rapport au premier chariot (Cl), caractérisé en ce que le dispositif de fabrication additive (0) comporte un deuxième module (M2) doté d'une deuxième tête d'impression (T2) et d'un deuxième mécanisme de liaison (M20) relié mécaniquement d'une part au premier mécanisme de liaison (M10) et d'autre part à la deuxième tête d'impression (T2), cette deuxième tête d'impression mécanisme de liaison: (2Ό ) deuxième tête (T2) étant ainsi liaison· ' (î42 Ô ) , 1 èd étant déformable d'impression (T2) portée par ce deuxième pour pouvoir par rapport au lèv deuxième mécanisme de déplacer la premier
    25 chariot (Cl).
  2. 2, Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le premier mécanisme de liaison (M10) comporte des actionneurs (M101, M102) de tête agencés pour déplacer la première tête 3Q d'impression (Tl) dans un premier volume de fabrication additive (VI) délimité par une amplitude maximale de déplacement de la première tête d'impression (par rapport au premier chariot (Cl) et en ce que le deuxième mécanisme de liaison (M20) comporte des actionneurs de tête (M201, 35 M202) agencés pour déplacer la deuxième tête dans un deuxième volume de fabrication additive (V2) délimité par une amplitude maximale de déplacement de la deuxième tête d'impression (T2) par rapport audit premier chariot (Cl), les premier et deuxième volumes de fabrication additive (VI, V2) se chevauchant partiellement entre eux de manière que les première et deuxième tête d'impression (Tl, T2)
    5 puissent chacune réaliser une impression dans un volume commun (V3) auxdits premier et deuxième volumes de fabrication additive (VI, V2).
  3. 3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel des
    10 actionneurs de tête (M101, M102) du premier mécanisme de liaison (M10) comprennent trois premiers vérins linéaires (LU, L12, L13) de longueurs respectives variables, chacun de ces premiers vérins linéaires (LU, L12, L13) étant d'une part relié de manière rotulante à la première tête 15 d'impression (Tl) et d'autre part relié à des zones d'accroche dudit premier mécanisme de liaison (M10) qui sont fixes par rapport audit premier chariot (Cl), ces trois premiers vérins (LU, L12, L13) permettant de commander le déplacement de la première tête d'impression 20 par rapport au premier chariot.
  4. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications
    2 ou 3, dans lequel des actionneurs de tête (M201, M202) du deuxième mécanisme de liaison (M20) comprennent trois 25 deuxièmes vérins linéaires (L21, L22) de longueurs respectives variables, chacun de ces deuxièmes vérins linéaires (L21, L22) étant d'une part relié de manière rotulante à la deuxième tête d'impression (T2) et d'autre part relié à des zones d'accroche dudit deuxième mécanisme 30 de liaison (M20) qui sont fixes par rapport audit premier chariot (Cl), ces trois deuxièmes vérins (L21, L22) permettant de commander le déplacement de la deuxième tête d'impression (T2) par rapport au premier chariot (Cl).
  5. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications là 4, dans lequel les premier et deuxièmes mécanismes de liaison sont structurellement identiques entre eux.
  6. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications
    1 à 5, dans lequel chaque mécanisme de liaison (M10, M20) du dispositif (0) présente plusieurs sites préformés (10a,
    5 10b, 10c, 20a, 20b, 20c) de liaison mécanique entre mécanismes de liaison, chaque site préformé de liaison donné (10a, 10b, 10c) d'un desdits mécanismes de liaison donné (M10) étant conformé pour pouvoir être relié mécaniquement à certains au moins des sites préformés de 10 liaison (20a, 20b, 20c) de l'un quelconque des autres mécanismes de liaison (M20) du dispositif.
  7. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications
    1 à 5, dans lequel chaque mécanisme de liaison (M10, M20,
    15 M30) du dispositif présente plusieurs sites préformés (10a,
    10b, 10c, 20a, 20b, 20c) de liaison mécanique entre mécanismes de liaison, le dispositif comportant au moins une pièce d'interface (Pii, Pi2, Pi3) inter-mécanismes de liaison, chaque au moins une pièce d'interface (Pii, Pi2, Pi3) étant adaptée être assemblée d'un côté de cette pièce d'interface à 1' l'un quelconque autre côté de un quelconque des sites préformés ' ' · dès ' Mécani smes·: de ' liaison (Ktï 0 ) cette pièce d'interface (Pii) sites préformés (20a) d'un autre (10a) de:
    et d'un
    1' un quelconque des dès·
    25 mécanismes de liaison (M20).
  8. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications
    1 à 7, comportant une deuxième colonne de guidage (G2), un deuxième chariot (C2) agencé pour coulisser le long de 30 cette deuxième colonne (G2) suivant un deuxième axe de guidage (X2) parallèle audit premier axe de guidage (XI), ce deuxième chariot (C2) étant relié au deuxième mécanisme de liaison (M20) qui supporte la deuxième tête d'impression i Ç 1 '·> .1·? ·· ;1·ί1· ··
    351 i ; (ί
  9. 9. Dispositif selon la revendication 8, dans lequel la première colonne (Gl) comporte une première base (G10) qui lui est propre et la deuxième colonne (G2) comporte une deuxième base (G20) qui lui est propre, le dispositif (0) comportant également une structure d'appui plane (Sp) pour porter une pièce fabriquée (P) par le dispositif de 5 fabrication additive (0), cette structure d'appui (Sp) comportant plusieurs plaques hexagonales planes (Spl, Sp2, Sp3) juxtaposées bord à bord en s'étendant suivant un plan d'appui de pièce (Px).
  10. 10.
    Dispositif selon
    1' une des revendications 1 à 9, liaison donné (M10, dans lequel
    M20, M30) comprend chaque quelconque mécanisme de (Mx) , une plaque inférieure ces plaques liaison donné et supérieure du entre elles mécanisme de avec des cotés de cette plaque parallèles à hexagonale (Mx) de cette respectivement plaque inférieure hexagonale (My)
  11. 11. Procédé mise en place du de fabrication l'une quelconque fabrication d'une premières couches tête d'impression même matériau certaines au des portions d'une dispositif de fabricati des revendications 1 portion de la pièce d'un matériau à l'aide a 10 par de la puis la dépôt de première . et par dépôt de deuxièmes couches de ce l'aide de la deuxième tête d'impression, moins desdites premières de certaines au moins couches recouvrant desdites deuxièmes
    30 couches, ladite première tête formant une première partie de la pièce et ladite deuxième tête formant une deuxième partie de la pièce, la première partie de la pièce étant liée à la deuxième partie de la pièce par recouvrement de deuxièmes couches de matériau par des premières couches du
    35 matériau, la pièce lorsqu'observée suivant une direction d'observation présentant une première zone de pièce projetée exclusivement fabriquée par la première tête, une deuxième zone de pièce exclusivement fabriquée par la deuxième tête, et une troisième zone de pièce fabriquée par les première et deuxième têtes, ledit recouvrement desdites deuxièmes couches par lesdites premières couches étant 5 exclusivement localisé dans cette troisième zone.
FR1760617A 2017-11-10 2017-11-10 Dispositif de fabrication additive de piece Pending FR3073443A1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1760617A FR3073443A1 (fr) 2017-11-10 2017-11-10 Dispositif de fabrication additive de piece

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1760617A FR3073443A1 (fr) 2017-11-10 2017-11-10 Dispositif de fabrication additive de piece
FR1760617 2017-11-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR3073443A1 true FR3073443A1 (fr) 2019-05-17

Family

ID=61132594

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1760617A Pending FR3073443A1 (fr) 2017-11-10 2017-11-10 Dispositif de fabrication additive de piece

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3073443A1 (fr)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220281169A1 (en) * 2019-08-20 2022-09-08 Kumovis GmbH Positioning system for an additive manufacturing system, and additive manufacturing system
CN117549560A (zh) * 2024-01-11 2024-02-13 西南石油大学 一种3d打印机脱料装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150314527A1 (en) * 2014-05-02 2015-11-05 Kevin D. Kline 3D Printing Part Removal and Interface For A 3D Printing Vending Machine
KR20160132687A (ko) * 2015-05-11 2016-11-21 엘리셀 주식회사 확장 가능한 3차원 프린팅 장치 및 그 제어방법
US20170203485A1 (en) * 2016-01-20 2017-07-20 Xyzprinting, Inc. Delta 3d printer
WO2018069749A1 (fr) * 2016-10-13 2018-04-19 Juris Klava Imprimante tridimensionnelle à têtes multiples

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150314527A1 (en) * 2014-05-02 2015-11-05 Kevin D. Kline 3D Printing Part Removal and Interface For A 3D Printing Vending Machine
KR20160132687A (ko) * 2015-05-11 2016-11-21 엘리셀 주식회사 확장 가능한 3차원 프린팅 장치 및 그 제어방법
US20170203485A1 (en) * 2016-01-20 2017-07-20 Xyzprinting, Inc. Delta 3d printer
WO2018069749A1 (fr) * 2016-10-13 2018-04-19 Juris Klava Imprimante tridimensionnelle à têtes multiples

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220281169A1 (en) * 2019-08-20 2022-09-08 Kumovis GmbH Positioning system for an additive manufacturing system, and additive manufacturing system
CN117549560A (zh) * 2024-01-11 2024-02-13 西南石油大学 一种3d打印机脱料装置
CN117549560B (zh) * 2024-01-11 2024-04-02 西南石油大学 一种3d打印机脱料装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20190321889A1 (en) Apparatus and Methods for Production Additive Manufacturing
FR3073443A1 (fr) Dispositif de fabrication additive de piece
WO2016071265A1 (fr) Machine et procédé pour la fabrication additive à base de poudre
CN108582769B (zh) 激光打印系统
EP3055186B1 (fr) Berceau modulaire pour train roulant de véhicule comprenant une embase transverse recevant un carter de direction fractionné allégé
US10821511B2 (en) Additive manufacturing apparatus and method for large components
CA2932754A1 (fr) Appareil de fabrication modulaire et methode destinee a de grosses composantes
US11786971B2 (en) Structures and methods for high volume production of complex structures using interface nodes
FR2879489A1 (fr) Procede de realisation d&#39;un element comportant des canaux de circulation de fluide
CN102998765A (zh) 相机模组组装方法及相机模组
US20220042534A1 (en) Methods and apparatus for forming node to panel joints
US20120213573A1 (en) Lamellar Rotational Flexure Pivot
EP2566684A1 (fr) Dispositif d&#39;assemblage de deux pièces en matériaux thermoplastiques par soudage laser par transparence, procédé d&#39;assemblage et embout de bridage associé
EP2734433A1 (fr) Systeme et procede de mise en geometrie d&#39;un sous-ensemble mecanique
CN109128161A (zh) 包括紧固件的3d打印部件及生产该部件的方法
EP0916471A1 (fr) Procédé de fabrication de passages d&#39;axes dans une pièce moulée en plastique, un moule et utilisation du procédé dans un dispositif à volet pour moteurs à combustion interne
WO2004011171A1 (fr) Procede de realisation d&#39;un outil destine au formage d&#39;une matiere et outil susceptible d&#39;etre realise par ce procede
EP2566683B1 (fr) Dispositif d&#39;assemblage de deux pieces en materiaux thermoplastiques par soudage laser par transparence et procede d&#39;assemblage associe
US11389816B2 (en) Multi-circuit single port design in additively manufactured node
FR3090438A1 (fr) Procédé de fabrication d’une ébauche et dispositif correspondant
DE112017003896T5 (de) Verfahren zur Herstellung von Verbund-Nockenwellen
CN101308241A (zh) 变焦透镜的控制机构
US20190111621A1 (en) Additive manufacturing apparatus
CN110202140A (zh) 一种具有光斑自动切换功能的激光打印头及光斑切换方法
EP2829364B1 (fr) Module de transfert d&#39;un chariot robotisé entre des éléments de guidage non aboutés et adjacents

Legal Events

Date Code Title Description
PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20190517

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6