FR3074446A1 - Machine de fabrication additive comprenant une surface de reception de poudre mobile autour de la zone de fabrication - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une machine (10) de fabrication additive par dépôt de lit de poudre. La machine (10) de fabrication additive comprenant à l'intérieur d'une enceinte de fabrication : un plan de travail horizontal (18) et une zone de fabrication (20) définie par une chemise de fabrication (22) et un plateau de fabrication (24). La machine (10) de fabrication additive comprenant aussi à l'intérieur de l'enceinte de fabrication un dispositif de dépôt (28) d'une couche de poudre sur la zone de fabrication (20) délimitée par la chemise de fabrication (22), le dispositif de dépôt (28) comprenant un dispositif de réception (30) de poudre comprenant une surface de réception (32) de poudre entourant la zone de fabrication (20), un dispositif d'injection (34) de poudre sur la surface de réception, et un dispositif d'étalement (36) de la poudre déposée sur la surface de réception vers la zone de fabrication. Selon l'invention, la surface de réception (32) de poudre est montée mobile autour de la zone de fabrication (20) et mise en mouvement autour de la zone de fabrication (20) par un actionneur (44).
Description
MACHINE DE FABRICATION ADDITIVE COMPRENANT UNE SURFACE DE RECEPTION DE POUDRE MOBILE AUTOUR DE LA ZONE DE FABRICATION [001] L’invention se situe dans le domaine de la fabrication additive à base de poudre par fusion des grains de cette poudre à l’aide d’une ou plusieurs sources d’énergie ou de chaleur comme un faisceau laser et/ou un faisceau d’électrons et/ou des diodes.
[002] Plus précisément, l’invention se situe dans le domaine de la fabrication additive par dépôt de lit de poudre et elle vise à simplifier la mise en couche de la poudre de fabrication additive à l’intérieur d’une machine de fabrication additive par dépôt de lit de poudre.
[003] Plus précisément encore, l’invention vise à optimiser le dépôt de couches de poudre de fabrication additive sur une zone de fabrication circulaire.
[004] La demande WO2013092757 décrit une machine de fabrication additive comprenant un dispositif de dépôt d’une couche de poudre embarquant une trémie de stockage de poudre de fabrication additive, des moyens de dosage, des moyens de distribution de poudre de la trémie vers le plan de travail de la machine de fabrication additive, et des moyens d’étalement de la poudre déposée sur le plan de travail vers la zone de fabrication.
[005] Avantageusement, la trémie permet de stocker une quantité de poudre suffisamment importante pour la réalisation d’un cycle entier de fabrication additive.
[006] Toutefois, cette importante quantité de poudre représente aussi une importante masse embarquée en début de cycle de fabrication, ce qui nécessite une motorisation et des moyens de guidage dimensionnés en conséquence, et donc plus consommateurs d’énergie électrique, pour déplacer le dispositif de dépôt en translation suffisamment rapidement audessus de la zone de fabrication.
[007] De plus, dans les différentes configurations décrites dans cette demande WO2013092757, le dispositif de dépôt n’offre qu’un seul sens de travail.
[008] La demande WO2015082677 est aussi relative à une machine de fabrication additive comprenant un dispositif de dépôt d’une couche de poudre embarquant une trémie de stockage d’une importante quantité de poudre de fabrication additive, des moyens de dosage et de distribution de poudre, et des moyens d’étalement de poudre.
[009] Avantageusement, le dispositif de dépôt décrit dans la demande WO2015082677 propose une configuration symétrique des moyens d’étalement de poudre de part et d’autre des moyens de dosage et de distribution afin de pouvoir déposer des couches de poudre dans deux sens de travail opposés, d’une zone de fabrication à une autre et sans trajet inutile.
[010] Toutefois, le dispositif de dépôt décrit dans cette demande WO2015082677 nécessite aussi une motorisation et des moyens de guidage dimensionnés en relation avec son importante masse embarquée et donc plus consommateurs d’énergie électrique.
[011] De plus, étant donné la configuration compacte du dispositif de dépôt, des grains de poudre peuvent s’amasser de manière intempestive sous le dispositif de dépôt, entre les moyens de dosage et de distribution et les moyens d’étalement, et ces amas de poudre peuvent venir perturber le fonctionnement des moyens de dosage et de distribution ou nuire à la qualité du lit de poudre réalisé par les moyens d’étalement.
[012] La demande WO2017108868 décrit un dispositif de dépôt de poudre dans lequel les moyens d’alimentation, de distribution et de dosage de poudre sont séparés des moyens d’étalement de la poudre sur la zone de fabrication. Plus précisément, les moyens d’alimentation et de dosage de poudre prennent la forme d’un injecteur de poudre, les moyens de distribution de poudre prennent la forme d’un tiroir et les moyens d’étalement de poudre prennent la forme d’une raclette ou d’un rouleau monté sur un chariot se déplaçant en translation.
[013] Avantageusement, le chariot ne transportant que les moyens d’étalement de poudre, la motorisation et les moyens de guidage du chariot sont dimensionnés pour une charge embarquée moins importante, et ils sont donc moins onéreux.
[014] Selon un autre avantage, en séparant les moyens d’alimentation, de distribution et de dosage de poudre des moyens d’étalement de poudre, on évite la création d’amas de poudre sous le chariot des moyens d’étalement.
[015] Toutefois, selon un premier inconvénient, afin de permettre aux moyens d’étalement de travailler dans deux sens opposés, il est nécessaire de prévoir deux tiroirs d’amenée de poudre, un de chaque côté de la zone de fabrication.
[016] De plus, qu’ils se translatent uniquement à l’intérieur de l’enceinte de fabrication ou qu’ils se translatent en partie dans l’enceinte de fabrication et en partie à l’extérieur de cette enceinte, les tiroir(s) d’amenée de poudre augmentent obligatoirement l’encombrement de la machine de fabrication additive autour de la zone de fabrication.
[017] La présente invention a pour objectif de remédier aux inconvénients des dispositifs précités.
[018] A cet effet, l’invention a pour objet une machine de fabrication additive par dépôt de lit de poudre, cette machine de fabrication additive comprenant une enceinte de fabrication et au moins une source de chaleur ou d’énergie utilisée pour fusionner de manière sélective une couche de poudre de fabrication additive déposée à l’intérieur de l’enceinte de fabrication. Cette machine de fabrication additive comprend à l’intérieur de l’enceinte de fabrication : un plan de travail horizontal et une zone de fabrication définie par une chemise de fabrication et un plateau de fabrication, la chemise s’étendant verticalement sous le plan de travail et débouchant dans le plan de travail, et le plateau de fabrication coulissant verticalement à l’intérieur de la chemise de fabrication sous l’effet d’un actionneur. La machine de fabrication additive comprend aussi à l’intérieur de l’enceinte de fabrication un dispositif de dépôt d’une couche de poudre sur la zone de fabrication délimitée par la chemise de fabrication. Ce dispositif de dépôt comprend un dispositif de réception de poudre comprenant une surface de réception de poudre entourant la zone de fabrication, un dispositif d’injection de poudre sur la surface de réception, et un dispositif d’étalement de la poudre déposée sur la surface de réception vers la zone de fabrication.
[019] Selon l’invention, la surface de réception de poudre est montée mobile autour de la zone de fabrication et mise en mouvement autour de la zone de fabrication par un actionneur.
[020] En étant mobile autour de la zone de fabrication, la surface de réception permet de réduire de manière importante l’encombrement du dispositif de réception de poudre, et donc du dispositif de dépôt de poudre, à l’intérieur de l’enceinte de fabrication.
[021] De plus, grâce à la mobilité et la mise en mouvement de la surface de réception du dispositif de réception de poudre autour de la zone de fabrication, le dispositif de dépôt de poudre selon l’invention ne nécessite qu’une seule arrivée de poudre, et cette arrivée de poudre peut avantageusement prendre la forme d’une simple buse d’injection montée fixe à l’intérieur de l’enceinte de fabrication.
[022] Enfin, grâce à la mobilité et la mise en mouvement de la surface de réception du dispositif de réception de poudre autour de la zone de fabrication, le dispositif de dépôt de poudre selon l’invention permet au dispositif d’étalement de poudre de travailler dans deux sens de travail opposés, ce qui représente un gain de temps et d’énergie électrique conséquent sur la durée d’un cycle de fabrication additive. De plus, plus les grains de poudre de fabrication additive sont fins, plus le nombre de couches de poudre déposées au cours d’un cycle de fabrication augmente, et plus les gains liés au travail bidirectionnel augmentent.
[023] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront dans la description qui va suivre. Cette description, donnée à titre d’exemple et non limitative, se réfère aux dessins joints en annexe sur lesquels :
la figure 1 est une vue de face schématique d’une machine de fabrication additive selon l’invention, la figure 2 est une vue de dessus schématique d’une machine de fabrication additive selon l’invention, et la figure 3 est une vue en éclaté du dispositif de réception de poudre du dispositif de dépôt de poudre d’une machine de fabrication additive selon l’invention.
[024] L’ invention est relative à une machine de fabrication additive par dépôt de lit de poudre. La fabrication additive par dépôt de lit de poudre est un procédé de fabrication additif dans lequel une ou plusieurs pièces sont fabriquées par la fusion sélective de différentes couches de poudre de fabrication additive superposées les unes sur les autres. La première couche de poudre est déposée sur un support tel un plateau, puis frittée ou fusionnée sélectivement à l’aide d’une ou plusieurs sources d’énergie ou de chaleur selon une première section horizontale de la ou des pièces à fabriquer. Puis, une deuxième couche de poudre est déposée sur la première couche de poudre qui vient d’être fusionnée ou frittée, et cette deuxième couche de poudre est frittée ou fusionnée sélectivement à son tour, et ainsi de suite jusqu’à la dernière couche de poudre utile à la fabrication de la dernière section horizontale de la ou des pièces à fabriquer.
[025] Comme l’illustre la figure 1 et afin de permettre une fabrication additive de pièces par dépôt de lit de poudre, la machine 10 de fabrication additive selon l’invention comprend une enceinte de fabrication 12 et au moins une source 14 de chaleur ou d’énergie utilisée pour fusionner de manière sélective via un ou plusieurs faisceaux 16 une couche de poudre de fabrication additive déposée à l’intérieur de l’enceinte de fabrication 12.
[026] La ou les sources de chaleur ou d’énergie 14 peuvent prendre la forme de sources capables de produire un ou plusieurs faisceaux d’électrons et/ou un ou plusieurs faisceaux laser. Ces sources sont par exemple un ou plusieurs canons d’électrons et/ou une ou plusieurs diodes électroluminescentes. Afin de permettre une fusion sélective et donc un déplacement du ou des faisceaux d’énergie ou de chaleur 16, chaque source 14 comprend des moyens de déplacement et de contrôle du ou des faisceaux 16.
[027] L’ enceinte de fabrication 12 est une enceinte fermée. Une paroi de cette enceinte de fabrication 12 peut comprendre une vitre permettant d’observer la fabrication en cours à l’intérieur de l’enceinte. Au moins une paroi de cette enceinte de fabrication 12 comprend une ouverture donnant accès à l’intérieur de l’enceinte pour des opérations de maintenance ou de nettoyage, cette ouverture pouvant être refermée de manière étanche à l’aide d’une porte pendant un cycle de fabrication. Pendant un cycle de fabrication, l’enceinte de fabrication 12 peut être remplie avec un gaz inerte tel l’azote pour éviter d’oxyder la poudre de fabrication additive et/ou pour éviter les risques d’explosion. L’enceinte de fabrication 12 peut être maintenue en légère dépression pour éviter les fuites de poudre de fabrication additive, ou maintenue sous vide lorsqu’un faisceau d’électrons est utilisé à l’intérieur de l’enceinte pour fritter ou fusionner la poudre.
[028] A l’intérieur de l’enceinte de fabrication 12, la machine 10 de fabrication additive selon l’invention comprend : un plan de travail horizontal 18 et au moins une zone de fabrication 20 définie par une chemise de fabrication 22 et un plateau de fabrication 24. La chemise 22 s’étend verticalement sous le plan de travail 18 et elle débouche dans le plan de travail 18. Le plateau de fabrication 24 coulisse verticalement à l’intérieur de la chemise de fabrication 22 sous l’effet d’un actionneur26 tel un vérin.
[029] Eventuellement, et comme cela est décrit dans la demande WO2015082677, l’enceinte de fabrication 12 peut comprendre plusieurs zones de fabrication 20.
[030] Toujours à l’intérieur de l’enceinte de fabrication 12, la machine 10 de fabrication additive comprend un dispositif de dépôt 28 d’une couche de poudre sur la zone de fabrication 20 délimitée par la chemise de fabrication 22.
[031] Ce dispositif de dépôt 28 comprend un dispositif de réception 30 de poudre comprenant une surface de réception 32 de poudre entourant la zone de fabrication 20, un dispositif d’injection 34 de poudre sur la surface de réception 32, et un dispositif d’étalement 36 de la poudre déposée sur la surface de réception 32 vers la zone de fabrication 20.
[032] Le dispositif d’étalement 36 prend la forme d’une raclette ou d’un rouleau 38 monté sur un chariot 40. Ce chariot 40 est monté mobile en translation dans une direction horizontale D40 au-dessus de la zone de fabrication 20. A cet effet, le chariot 40 est par exemple monté sur des rails 42. Afin d’être entraîné en translation horizontale, le chariot 40 peut être motorisé, ou mis en mouvement par un moteur se situant à l’intérieur ou de préférence à l’extérieur de l’enceinte de fabrication 12 et via un système de transmission de mouvement tels des poulies et une courroie.
[033] Selon l’invention, la surface de réception 32 de poudre est montée mobile autour de la zone de fabrication 20 et mise en mouvement autour de la zone de fabrication 20 par un actionneur 44 tel un moteur.
[034] En étant montée mobile autour de la zone de fabrication, la surface de réception 32 offre un encombrement réduit autour de la zone de fabrication 20. De plus, la mobilité de la surface de réception autour de la zone de fabrication permet d’emmener la poudre déposée par le dispositif d’injection 34 sur la surface de réception 32 n’importe où devant la zone de fabrication 20, ce qui permet au dispositif d’étalement 36 de travailler dans les deux sens opposés de la direction horizontale D40 de translation du chariot 40.
[035] De préférence, la surface de réception 32 est montée mobile en rotation autour de la zone de fabrication 20 et entraînée en rotation autour de la zone de fabrication par l’actionneur 44.
[036] Plus en détail, la surface de réception 32 est montée mobile en rotation autour d’un axe vertical D32 et entraînée en rotation autour de cet axe vertical par l’actionneur 44.
[037] Pour fabriquer des pièces de révolution ou améliorer la résistance mécanique de la chemise de fabrication 22 au vide en vue d’une fabrication additive par faisceau d’électrons, la chemise de fabrication 22 est de préférence cylindrique et la zone de fabrication 20 est de préférence circulaire, comme l’illustre la figure 2.
[038] La chemise de fabrication 22 étant de préférence cylindrique autour d’un axe central vertical D22, l’axe vertical D32 de rotation de la surface de réception 32 est confondu avec l’axe central vertical D22 de la chemise de fabrication 22 cylindrique et de la zone de fabrication 20.
[039] Aussi, la surface de réception 32 est de préférence annulaire et elle entoure extérieurement la zone de fabrication 20 sur toute sa circonférence. Toujours de préférence, la surface de réception 32 est annulaire autour de son axe vertical D32 de mise en rotation.
[040] Cette configuration annulaire de la surface de réception 32 permet de réduire au maximum l’encombrement du dispositif de réception 30 autour de la zone de fabrication 20, et plus généralement de réduire au maximum l’encombrement du dispositif de dépôt 28 dans l’enceinte de fabrication 12.
[041] Qu’elle soit annulaire ou d’une autre forme, la surface de réception 32 est intercalée entre le bord supérieur 46 de la chemise de fabrication 22 et le plan de travail 18, et la surface de réception 32 se situe dans le prolongement du plan de travail 18 horizontal.
[042] Ainsi, la surface de réception 32 permet d’emmener la poudre à étaler au plus près du bord supérieur 46 de la chemise de fabrication et donc au plus près de la zone de fabrication 20, ce qui évite de pousser inutilement de la poudre sur le plan de travail 18 avec le rouleau ou la raclette du dispositif d’étalement 36, et qui permet donc d’augmenter la durée de vie du plan de travail 18 et du rouleau ou de la raclette du dispositif d’étalement 36.
[043] Pour déposer un cordon de poudre sur la surface de réception 32, le dispositif d’injection 34 prend la forme d’une buse d’injection 48 de poudre.
[044] Comme la surface de réception 32 est montée mobile, la buse d’injection 48 est de préférence unique.
[045] Toujours de préférence et parce que la surface de réception 32 est montée mobile, la buse d’injection 48 est montée fixe à l’intérieur de l’enceinte de fabrication 12. Cette buse d’injection 48 permet de délivrer la poudre en un point P1, de préférence unique, se situant au-dessus de la surface de réception 32 du dispositif de réception 30 de poudre.
[046] L’unicité du point P1 d’arrivée et d’injection de poudre est avantageuse car elle permet de réduire l’encombrement du dispositif de dépôt 28 et donc de l’ensemble de la machine 10.
[047] Avantageusement, en faisant varier la vitesse de déplacement de la surface de réception 32 autour de la zone de fabrication 20 lors d’une injection de poudre sur cette surface de réception 32 avec la buse d’injection 48, il est possible de faire varier la hauteur du cordon de poudre déposé autour de la zone de fabrication 20. Cela permet d’ajuster au mieux la quantité de poudre déposée sur la surface de réception 32 à une zone de fabrication 20 présentant au moins deux longueurs différentes dans la direction horizontale D40 de translation du chariot 40, comme par exemple dans le cas d’une zone de fabrication 20 circulaire.
[048] La buse d’injection 34 de poudre est de préférence reliée à un dispositif d’alimentation 50 en poudre situé à l’extérieur de l’enceinte de fabrication 12. Ainsi, ce dispositif d’alimentation 50 ne vient pas encombrer l’enceinte de fabrication 12. Ce dispositif d’alimentation 50 peut prendre la forme d’un container de stockage de poudre interchangeable ou d’un circuit d’alimentation en poudre. Avantageusement, des moyens de dosage 52 de poudre sont intercalés entre le dispositif d’alimentation 50 et la buse d’injection 34. Ces moyens de dosage 52 de poudre permettent de maîtriser, et éventuellement de faire varier, le débit de poudre injecté par la buse d’injection 48 sur la surface de réception 32.
[049] Une fois le cordon de poudre déposé sur la surface de réception 32 par la buse d’injection 34, le dispositif d’étalement est mis en translation de manière à étaler la poudre sur la zone de fabrication 20. Afin de garantir l’étalement d’une couche de poudre uniforme sur toute la zone de fabrication 20, la quantité de poudre déposée sur la surface de réception 32 est supérieure à la quantité de poudre réellement nécessaire pour recouvrir la zone de fabrication 20. La poudre déposée en excès et non utilisée pour recouvrir la zone de fabrication 20 doit être évacuée.
[050] A cet effet, le dispositif de réception 30 de poudre comprend une gorge extérieure 54 de récupération de la poudre déposée en excès. Cette gorge extérieure 54 est intercalée entre la surface de réception 32 du dispositif de réception de poudre et le plan de travail 18 horizontal.
[051] La surface de réception 32 étant de préférence annulaire, la gorge extérieure 54 est de préférence annulaire. De plus, la gorge extérieure 54 est de préférence concentrique avec la surface de réception 32 annulaire. Et, cette gorge extérieure 54 entoure de préférence la surface de réception 32 sur toute sa circonférence.
[052] De préférence, la gorge extérieure 54 est montée fixe par rapport au plan de travail 18. Le plan de travail 18 faisant partie du bâti de la machine 10, la gorge extérieure est montée fixe par rapport au bâti de la machine 10.
[053] Afin de permettre l’évacuation de la poudre déposée en excès qui est poussée dans la gorge extérieure 54 par le dispositif d’étalement, la gorge extérieure 54 est reliée à une trémie 56 d’évacuation de poudre. Et, cette trémie 56 est reliée à un réservoir 58 de récupération de poudre.
[054] Comme l’illustre la vue éclatée du dispositif de réception 30 en figure 3, deux trémies 56 sont de préférence reliées à la gorge extérieure 54.
[055] Le dispositif de réception 30 comprenant de préférence un corps principal 58 annulaire dans lequel est emménagée la gorge extérieure 54 annulaire, la ou les trémies 56 sont fixées sous ce corps principal 58 et un ou des conduits prévus dans le corps principal 58 relient la gorge extérieure 54 à la ou aux trémies 56.
[056] De manière à pousser la poudre présente dans la gorge extérieure 54 vers une trémie 56 d’évacuation de poudre, le dispositif de réception 30 comprend au moins un racleur extérieur 60 circulant dans la gorge extérieure.
[057] Pour éviter de pousser une trop grande quantité de poudre avec un seul racleur extérieur et de risquer de bloquer le racleur extérieur dans la gorge extérieure 54, le dispositif de réception 30 comprend une pluralité de racleurs extérieurs 60, au moins plus d’une dizaine de racleurs extérieurs, espacés régulièrement les uns des autres et circulant dans la gorge extérieure 54.
[058] De préférence, le ou les racleurs extérieurs 60 sont reliés à la surface de réception 32 mobile, ainsi la mise en mouvement de la surface de réception 32 entraîne la circulation du ou des racleurs extérieurs 60 dans la gorge extérieure et ainsi l’évacuation de la poudre déposée en excès vers une trémie 56.
[059] La surface de réception 32 étant de préférence annulaire et le dispositif de réception 30 comprenant un anneau 62 formant la surface de réception 32, le ou les racleurs extérieurs 60 sont supportés par une couronne extérieure 64 fixée sous l’anneau 62.
[060] Afin d’éviter un blocage de la surface de réception 32 par des résidus de poudre de fabrication additive qui s’introduiraient dans le jeu de glissement nécessaire entre l’anneau 62 formant la surface de réception 32 mobile et la chemise de fabrication 22 qui est fixe pendant un cycle de fabrication, le dispositif de réception 30 de poudre comprend une gorge intérieure 66 de récupération de poudre. Cette gorge intérieure 66 est intercalée entre la surface de réception 32 du dispositif de réception de poudre et le bord supérieur 46 de la chemise de fabrication 22.
[061] La surface de réception 32 étant de préférence annulaire, la gorge intérieure 66 est de préférence annulaire. De plus, la gorge intérieure 66 est de préférence concentrique avec la surface de réception 32 annulaire. Et, cette gorge intérieure 66 entoure de préférence la chemise de fabrication 22 sur toute sa circonférence.
[062] De préférence, la gorge intérieure 66 est montée fixe par rapport au plan de travail 18. Le plan de travail 18 faisant partie du bâti de la machine 10, la gorge intérieure est montée fixe par rapport au bâti de la machine 10.
[063] Afin de permettre l’évacuation de la poudre qui chute dans la gorge intérieure 66 poussée par le dispositif d’étalement, la gorge intérieure 66 est reliée à une trémie 56 d’évacuation de poudre. Et, cette trémie 56 est reliée à un réservoir 58 de récupération de poudre.
[064] Comme l’illustre la vue éclatée du dispositif de réception 30 en figure 3, deux trémies 56 sont de préférence reliées à la gorge intérieure 66.
[065] Le dispositif de réception 30 comprenant de préférence un corps principal 58 annulaire dans lequel est emménagée la gorge intérieure 66 annulaire, la ou les trémies 56 sont fixées sous ce corps principal 58 et un ou des conduits prévus dans le corps principal 58 relient la gorge intérieure 66 à la ou aux trémies 56.
[066] De manière à pousser la poudre présente dans la gorge intérieure 66 vers une trémie 56 d’évacuation de poudre, le dispositif de réception 30 comprend au moins un racleur intérieur 68 circulant dans la gorge intérieure.
[067] Pour éviter de pousser une trop grande quantité de poudre avec un seul racleur intérieur et de risquer de bloquer le racleur intérieur dans la gorge intérieure 66, le dispositif de réception 30 comprend une pluralité de racleurs intérieurs 68, au moins plus d’une dizaine de racleurs intérieurs, espacés régulièrement les uns des autres et circulant dans la gorge intérieure 66.
[068] De préférence, le ou les racleurs intérieurs 68 sont reliés à la surface de réception 32 mobile, ainsi la mise en mouvement de la surface de réception 32 entraîne la circulation du ou des racleurs intérieurs 68 dans la gorge intérieure et ainsi l’évacuation de la poudre vers une trémie 56.
[069] La surface de réception 32 étant de préférence annulaire et le dispositif de réception 30 comprenant un anneau 62 formant la surface de réception 32, le ou les racleurs intérieurs 68 sont supportés par une couronne intérieure 70 fixée sous l’anneau 62.
[070] Relativement à l’axe vertical D32 de la surface de réception 32, la gorge intérieure 66 est située radialement à l’intérieur de la gorge extérieure 54. Aussi, relativement à l’axe vertical D32 de la surface de réception 32, la couronne intérieure 70 supportant les racleurs intérieurs 68 est située radialement à l’intérieur de couronne extérieure 64 supportant les racleurs extérieurs 60.
[071] En vue de son guidage en rotation, l’anneau 62 formant la surface de réception 32 est monté sur des galets 72 à axes verticaux et sur des galets 74 à axes horizontaux.
[072] Pour sa mise en rotation, l’anneau 62 formant la surface de réception 32 est entraîné par le moteur 44 via une crémaillère circulaire 76 reliée à l’anneau 62 et via un pignon 78 relié à l’axe du moteur 44.
[073] De préférence, la crémaillère circulaire 76 est intercalée entre la couronne extérieure 64 supportant les racleurs extérieurs 60 et l’anneau 62, et cette crémaillère circulaire 76 a une denture intérieure. Ainsi, la crémaillère circulaire 76 ainsi que les couronnes intérieure 70 et extérieure 64 forment des jupes sous l’anneau 62 permettant de 5 protéger l’engrenage entre la crémaillère circulaire 76 et le pignon 78 des grains de poudre.
[074] Le dispositif de dépôt 28 qui vient d’être décrit peut aussi être utilisé pour déposer de la poudre sur une zone de fabrication de toute autre forme, comme par exemple annulaire, carrée ou rectangulaire. Dans de telles configurations, le dispositif de dépôt 28 offre les mêmes avantages d’unicité du point d’arrivée et d’injection de poudre et de 10 réduction d’encombrement de l’ensemble de la machine 10.
Claims (15)
- REVENDICATIONS1. Machine (10) de fabrication additive par dépôt de lit de poudre, cette machine de fabrication additive comprenant une enceinte de fabrication (12) et au moins une source de chaleur ou d’énergie (14) utilisée pour fusionner de manière sélective via un ou plusieurs faisceaux (16) une couche de poudre de fabrication additive déposée à l’intérieur de l’enceinte de fabrication, la machine (10) de fabrication additive comprenant à l’intérieur de l’enceinte de fabrication : un plan de travail horizontal (18) et une zone de fabrication (20) définie par une chemise de fabrication (22) et un plateau de fabrication (24), la chemise s’étendant verticalement sous le plan de travail et débouchant dans le plan de travail, et le plateau de fabrication (24) coulissant verticalement à l’intérieur de la chemise de fabrication sous l’effet d’un actionneur 26, la machine (10) de fabrication additive comprenant aussi à l’intérieur de l’enceinte de fabrication un dispositif de dépôt (28) d’une couche de poudre sur la zone de fabrication (20) délimitée par la chemise de fabrication (22), le dispositif de dépôt (28) comprenant un dispositif de réception (30) de poudre comprenant une surface de réception (32) de poudre entourant la zone de fabrication (20), un dispositif d’injection (34) de poudre sur la surface de réception, et un dispositif d’étalement (36) de la poudre déposée sur la surface de réception vers la zone de fabrication, la machine étant caractérisée en ce que la surface de réception (32) de poudre est montée mobile autour de la zone de fabrication (20) et mise en mouvement autour de la zone de fabrication (20) par un actionneur (44).
- 2. Machine de fabrication additive (10) par dépôt de lit de poudre selon la revendication 1, dans laquelle la surface de réception (32) est montée mobile en rotation autour de la zone de fabrication (20) et entraînée en rotation autour de la zone de fabrication par l’actionneur (44).
- 3. Machine de fabrication additive (10) par dépôt de lit de poudre selon la revendication 2, dans laquelle la surface de réception (32) est montée mobile en rotation autour d’un axe vertical (D32) et entraînée en rotation autour de cet axe vertical par l’actionneur (44).
- 4. Machine de fabrication additive (10) par dépôt de lit de poudre selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle, la chemise de fabrication (22) étant cylindrique et la zone de fabrication (20) étant circulaire, la surface de réception (32) est annulaire et entoure extérieurement la zone de fabrication sur toute sa circonférence.
- 5. Machine de fabrication additive (10) par dépôt de lit de poudre selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle la surface de réception (32) est intercalée entre le bord supérieur (46) de la chemise de fabrication et le plan de travail (18), la surface de réception (32) se situant dans le prolongement du plan de travail (18) horizontal.
- 6. Machine de fabrication additive (10) par dépôt de lit de poudre selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle le dispositif d’injection (34) prend la forme d’une buse d’injection (48) de poudre.
- 7. Machine de fabrication additive (10) par dépôt de lit de poudre selon la revendication 6, dans laquelle le dispositif d’injection (34) prend la forme d’une unique buse d’injection (48) de poudre.
- 8. Machine de fabrication additive (10) par dépôt de lit de poudre selon la revendication 6 ou la revendication 7, dans laquelle la buse d’injection (48) est montée fixe à l’intérieur de l’enceinte de fabrication et permet de délivrer la poudre en un point (P1 ) se situant au-dessus de la surface de réception (32) du dispositif de réception de poudre.
- 9. Machine de fabrication additive (10) par dépôt de lit de poudre selon l’une des revendications 6 à 8, dans laquelle la buse d’injection (48) de poudre est reliée à un dispositif d’alimentation (50) en poudre situé à l’extérieur de l’enceinte de fabrication (12).
- 10. Machine de fabrication additive (10) par dépôt de lit de poudre selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle le dispositif de réception (30) de poudre comprend une gorge extérieure (54) de récupération de la poudre déposée en excès, cette gorge extérieure étant intercalée entre la surface de réception (32) du dispositif de réception de poudre et le plan de travail (18).
- 11. Machine de fabrication additive (10) par dépôt de lit de poudre selon la revendication 10, dans laquelle la gorge extérieure (54) est montée fixe par rapport au plan de travail (18).
- 12. Machine de fabrication additive (10) par dépôt de lit de poudre selon la revendication 10 ou la revendication 11, dans laquelle la gorge extérieure (54) est reliée à une trémie (56) d’évacuation de poudre.
- 13. Machine de fabrication additive (10) par dépôt de lit de poudre selon la revendication 12, dans laquelle le dispositif de réception (30) de poudre comprend au moins un racleur extérieur (60) circulant dans la gorge extérieure (54) de manière à pousser la poudre présente dans la gorge extérieure vers la trémie d’évacuation de poudre.
- 14. Machine de fabrication additive (10) par dépôt de lit de poudre selon l’une des5 revendications précédentes, dans laquelle le dispositif de réception (30) de poudre comprend une gorge intérieure (66) de récupération de poudre, cette gorge intérieure étant intercalée entre la surface de réception (32) du dispositif de réception de poudre et le bord supérieur (46) de la chemise de fabrication (22).10 15. Machine de fabrication additive (10) par dépôt de lit de poudre selon la revendication 14, dans laquelle la gorge intérieure (66) est reliée à une trémie (56) d’évacuation de poudre.16. Machine de fabrication additive (10) par dépôt de lit de poudre selon la
- 15 revendication 15, dans laquelle le dispositif de réception (30) de poudre comprend au moins un racleur intérieur (68) circulant dans la gorge intérieure de manière à pousser la poudre présente dans la gorge intérieure vers la trémie d’évacuation de poudre.
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