FR3088573A1 - Machine de fabrication additive comportant un organe de deviation d’un flux de gaz - Google Patents
Machine de fabrication additive comportant un organe de deviation d’un flux de gaz Download PDFInfo
- Publication number
- FR3088573A1 FR3088573A1 FR1871567A FR1871567A FR3088573A1 FR 3088573 A1 FR3088573 A1 FR 3088573A1 FR 1871567 A FR1871567 A FR 1871567A FR 1871567 A FR1871567 A FR 1871567A FR 3088573 A1 FR3088573 A1 FR 3088573A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- manufacturing
- gas
- additive manufacturing
- machine
- plate
- 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.)
- Granted
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 96
- 239000000654 additive Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 title claims abstract description 31
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 74
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000003517 fume Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 4
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 11
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 5
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 5
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 5
- 230000014616 translation Effects 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 description 2
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 2
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052743 krypton Inorganic materials 0.000 description 2
- DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N krypton atom Chemical compound [Kr] DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 description 2
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052756 noble gas Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052704 radon Inorganic materials 0.000 description 2
- SYUHGPGVQRZVTB-UHFFFAOYSA-N radon atom Chemical compound [Rn] SYUHGPGVQRZVTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 2
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 2
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 2
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009304 pastoral farming Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F12/00—Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
- B22F12/70—Gas flow means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
- B22F10/20—Direct sintering or melting
- B22F10/28—Powder bed fusion, e.g. selective laser melting [SLM] or electron beam melting [EBM]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
- B22F10/70—Recycling
- B22F10/73—Recycling of powder
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F12/00—Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
- B22F12/50—Means for feeding of material, e.g. heads
- B22F12/52—Hoppers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F12/00—Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
- B22F12/60—Planarisation devices; Compression devices
- B22F12/67—Blades
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
La présente invention concerne une machine (10) de fabrication additive comprenant un organe (110) de déviation d’un flux de gaz pour l’évacuation des fumées résultant de la fabrication additive d’une pièce, ladite machine (10) comprenant une enceinte (30), un plateau (50) de fabrication, un conduit (100) d’entrée de gaz, un chariot (60) de dépôt de poudre, caractérisée en ce que ledit organe (110) de déviation est configuré pour diriger un flux de gaz issu du conduit (100) d’entrée de gaz dans un plan sensiblement tangent à la surface d’une zone (51) de fabrication du plateau (50) de fabrication, et en ce que l’organe (110) de déviation est configuré pour être fixé au chariot (60). Figure pour l’abrégé : Fig. 1
Description
Titre de l’invention : MACHINE DE FABRICATION ADDITIVE COMPORTANT UN ORGANE DE DEVIATION D’UN FLUX DE GAZ
DOMAINE DE L'INVENTION ET ETAT DE LA TECHNIQUE [0001] La présente invention concerne le domaine général de la fabrication additive sélective.
[0002] Plus particulièrement, elle concerne une machine de fabrication additive.
[0003] La fabrication additive sélective consiste à réaliser des objets tridimensionnels par consolidation de zones sélectionnées sur des strates successives de matériau pulvérulent (poudre métallique, poudre de céramique, etc...). Les zones consolidées correspondent à des sections successives de l'objet tridimensionnel. La consolidation se fait par exemple couche par couche, par une fusion sélective totale ou partielle réalisée avec une source de consolidation (faisceau laser de forte puissance, faisceau d’électrons, etc.).
[0004] Classiquement, un appareil de fabrication additive comporte dans une chambre de fabrication fixe :
[0005] - un plateau mobile sur lequel sont déposées successivement les différentes couches de poudre de fabrication additive, [0006] - une ou plusieurs sources de faisceaux d’énergie commandées pour balayer sélectivement le lit de poudre, [0007] - un réservoir d’alimentation de poudre, [0008] - un outil, tel qu’une raclette ou un rouleau, qui se déplace en translation sur le lit de poudre pour étaler la poudre.
[0009] Classiquement, on prévoit au-dessus du plateau mobile un flux de gaz inerte destiné à évacuer les fumées et projections résultant de la fusion des poudres, et qui peuvent diminuer la qualité du faisceau et la qualité de la fusion. Ce flux de gaz inerte évite que les fumées et les projections ne perturbent le faisceau d’énergie. Il contribue en outre à empêcher que ces fumées et projections salissent ou obstruent la vitre par laquelle le faisceau d’énergie pénètre dans la chambre de fabrication.
[0010] Les configurations proposées à ce jour pour de tels mécanismes d’évacuation de fumée ne sont néanmoins pas pleinement satisfaisantes.
PRESENTATION GENERALE DE L’INVENTION [0011] La présente invention a pour objectif de fournir une machine de fabrication additive permettant l’évacuation des fumées et projections résultant de la fusion des poudres.
[0012] Dans ce but, l’invention concerne une machine de fabrication additive comprenant un organe de déviation d’un flux de gaz pour l’évacuation des fumées résultant de la fabrication additive d’une pièce, ladite machine comprenant une enceinte , un plateau de fabrication, un conduit d’entrée de gaz, un chariot de dépôt de poudre, caractérisée en ce que ledit organe de déviation est configuré pour diriger un flux de gaz issu du conduit d’entrée de gaz dans un plan sensiblement tangent à la surface d’une zone de fabrication du plateau de fabrication, et en ce que l’organe de déviation est configuré pour être fixé au chariot.
[0013] Cette disposition technique est particulièrement avantageuse.
[0014] En effet, elle permet d’évacuer de façon optimale les fumées et projections résultant de la fusion des poudres.
[0015] Avantageusement, l’invention peut en outre comprendre les caractéristiques suivantes :
[0016] - l’organe de déviation comporte dans une section d’entrée au moins une entrée de gaz en regard d’une sortie du conduit d’entrée de gaz, et dans une section de sortie au moins une sortie de gaz en regard du plateau de fabrication, lesdites entrée et sortie de gaz définissant un conduit d’écoulement de gaz ;
- la longueur de la section d’entrée est sensiblement égale à la longueur de la sortie du conduit d’entrée de gaz ;
- la largeur de la section d’entrée est sensiblement égale à la largeur de la sortie du conduit d’entrée de gaz ;
- la sortie de gaz présente au niveau de son ouverture vers l’extérieur, une surface interne inclinée par rapport à l’horizontale, d’un angle d’environ 40° à 45°, préférentiellement d’environ 43° ;
- la longueur de la section de sortie est sensiblement égale à la largeur du plateau de fabrication ;
- ledit organe de déviation est configuré pour être en regard du conduit d’entrée de gaz quand le chariot est en dehors du plateau de fabrication ;
- ledit organe de déviation est configuré pour diriger un flux de gaz, issu du conduit d’entrée de gaz, s’écoulant dans une direction orthonormale à la surface du plateau de fabrication ; et
- ledit organe de déviation comporte des moyens de fixation par clipsage au chariot de dépôt.
Brève description des dessins [0017] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront encore de la description qui suit, laquelle est purement illustrative et non limitative, et doit être lue en regard des figures annexées sur lesquelles :
[0018] [fig.l] [0019] [0020] [0021] [0022] [0023] [0024] [0025] [0026] [0027] [0028] [0029] [0030] [0031] [0032] [0033] [0034] [0035]
- la figure 1 est une représentation schématique d’une machine de fabrication additive selon l’invention;
[fig-2]
- la figure 2 est une représentation schématique d’un organe de déviation de flux de gaz selon l’invention ;
[fig.3]
- la figure 3 illustre une vue en perspective avant de l’organe de déviation de flux de gaz selon l’invention ;
[fig.4]
- la figure 4 illustre une vue en coupe longitudinale de l’organe de déviation de flux de gaz selon l’invention ;
[fig.5]
- la figure 5 est une représentation schématique en transparence de l’organe de déviation de flux de gaz selon l’invention ; et [fig.6]
- la figure 6 illustre une vue en perspective arrière de l’organe de déviation de flux de gaz selon l’invention.
Description des modes de réalisation
Disposition générale
En référence à la figure 1, la machine 10 de fabrication additive comprend une chambre 20 de fabrication.
D’une manière classique, la chambre 20 de fabrication comprend une enceinte 30 et un plan de travail 40. L’enceinte 30 comprend des parois latérales et un capot supérieur. L’enceinte 30 peut par exemple être réalisée en tôle. Le plan de travail 40 est recouvert par ladite enceinte 30 et peut, par exemple, être réalisé en métal ou en céramique.
La chambre de fabrication 20 comporte également un plateau 50 de fabrication.
Le plateau 50 de fabrication est destiné à recevoir les différentes couches de poudre de fabrication additive successives et soutenir une pièce lors de sa fabrication. Pour ce faire le plateau 50 présente des caractéristiques de planéité et d’état de surface adaptées à la fabrication additive. De plus, le plateau 50 présente préférentiellement des caractéristiques de résistance mécanique permettant de soutenir une pièce de plusieurs dizaines voire centaines de kilogrammes. Ainsi, le plateau 50 peut par exemple être réalisé en métal ou en céramique monobloc.
Selon le mode de réalisation ici présenté, le plateau 50 coulisse au travers d’une ouverture du plan de travail 40 dans une chemise de fabrication 41 située sous ledit plan de travail 40. Le plan de travail 40 entoure le bord supérieur de la chemise de fa brication 41, et la chemise de fabrication 41 permet de conserver une pièce fabriquée et la poudre non solidifiée qui l’entoure sur le plateau 50 dans un volume sensiblement clos.
[0036] Cependant, selon un autre mode de réalisation, le plateau 50 pourrait, par exemple, être juxtaposé au plan de travail 40.
[0037] Le plateau 50 se situe dans le plan du plan de travail 40 en début de cycle de fabrication, puis dans un plan sensiblement parallèle au plan du plan de travail 40 au fur et à mesure que le plateau descend dans la chemise.
[0038] Le plateau de fabrication 50 peut être de forme circulaire, rectangulaire, carré, triangulaire, ....
[0039] La machine 10 comprend en outre préférentiellement une enceinte close 11 dans laquelle sont positionnés la chambre 20 de fabrication et le plan de travail 40.
[0040] L’enceinte close 11 est adaptée pour être sensiblement étanche aux gaz. L’enceinte close 11 peut, par exemple, être constituée de panneaux polymères et/ou de panneaux métalliques.
[0041] L’enceinte close 11 peut être remplie d’un gaz inerte tel que l’azote ou un gaz noble (i.e. un gaz pris parmi l’hélium, le néon, l’argon, le krypton, le xénon ou le radon), ou d’un mélange de certains de ces gaz.
[0042] En outre, la chambre 20 de fabrication comprend un chariot 60 coulissant au-dessus du plan de travail 40 et du plateau 50.
[0043] Le chariot 60 permet de répartir de la poudre sur le plateau 50 ou sur une couche précédente de poudre, en vue de la fabrication d’une pièce.
[0044] Le chariot 60 peut, par exemple, comprendre une raclette et/ou un rouleau.
[0045] Par ailleurs, la chambre 20 de fabrication comprend un organe d’apport de puissance 70 permettant de fondre une poudre métallique. L’organe d’apport de puissance 70 peut, par exemple, être une source de faisceau laser, de faisceau d’électrons, etc.
[0046] Fonctionnement de la machine [0047] En fonctionnement, la machine 10 démarre dans une position dans laquelle le plateau 50 est situé sensiblement dans le même plan que le plan de travail 40.
[0048] Dès le lancement du procédé de fabrication, renceinte close 11 est fermée de manière étanche. L’oxygène en est chassé pour être remplacé par un gaz inerte. Cette disposition technique permet avantageusement d’améliorer la qualité de la fabrication, en évitant une éventuelle oxydation de la poudre de fabrication additive utilisée pour fabriquer une pièce. De plus, la raréfaction de l’oxygène dans renceinte close 11 diminue les risques d’inflammation ou d’explosion, ce qui rend la machine 10 plus sûre.
[0049] De la poudre est emmenée ou déposée devant le chariot 60 par une machine de distribution de poudre qui peut être un tiroir ou un injecteur. En variante, le chariot 60 se translate au-dessus d’un bac d’alimentation de poudre prévu dans le plan de travail 40. Ensuite, le chariot 60 répartit de la poudre de fabrication additive, par exemple métallique, sur le plateau 50 et l’organe d’apport de puissance 70 fritte ou fait fondre la poudre, selon des coordonnées planaires choisies, sur une zone 51 de fabrication du plateau 50 de fabrication, pour fabriquer une pièce.
[0050] Au fur et à mesure de la fabrication de la pièce, il est nécessaire que le plateau 50 diminue en altitude par rapport au plan de travail 40. En effet, la fabrication additive consiste en un ajout successif de couches de matière d’une pièce. Le plan de la zone 51 de fabrication, de fusion de la poudre, reste inchangé tout au long du processus.
[0051] Ainsi, le plan de travail 40 ou le plateau 50 est déplacé pour que seule la couche en cours de fabrication, de la zone 51 de fabrication, se situe dans le plan du plan de travail 40.
[0052] Par exemple, de façon classique, le plateau 50 est mobile en translation par rapport à la chambre de fabrication 20, ce qui signifie que dans le référentiel de la chambre 20 le plateau 50 se déplace.
[0053] Un actionneur 42 permet le déplacement en translation du plateau 50 dans la chemise.
[0054] L’actionneur 42 est préférentiellement configuré pour provoquer des translations relatives toutes sensiblement selon une même direction, en l’espèce ladite direction de translation est dans un plan vertical de la chambre 20 de fabrication.
[0055] Il est précisé que, par actionneur, on entend un mécanisme contrôlé électroniquement et/ou pneumatiquement, capable de produire un mouvement de translation relatif entre les deux entités qu’il relie, en particulier un actionneur linéaire capable de créer un mouvement linéaire de compression (on comprendra que l’invention n’est pas limitée à ce type d’actionneurs). Chaque actionneur est ainsi typiquement de type vérin, avec une partie principale fixe, souvent tubulaire (appelée alors cylindre) dans lequel une pièce mobile (appelée tige de piston) est mobile en translation sur commande. Le vérin peut être purement électromécanique (on parle alors d’actionneur linéaire, par exemple à mécanisme vis-écrou), pneumatique, hydraulique ou tout autre type de technologies définies en fonction des caractéristiques d’effort, de vitesse, de course, de forme, de poids, et surtout de fiabilité, propres au domaine de la fabrication additive.
[0056] L’homme du métier comprendra que l’invention n’est pas limitée aux vérins, et que le ou les actionneurs pourront utiliser d’autres technologies, et être par exemple des vis à billes ou des vis sans fin.
[0057] La chambre 20 de fabrication peut comporter également une fosse 90 destinée à recevoir un excès de poudre et disposée dans la continuité du plateau de fabrication. Ainsi, la poudre en excès est amenée du plateau de fabrication à la fosse 90 au moyen du rouleau 63 du chariot 60 ou d'une lame disposée sur ledit chariot 60.
[0058] Evacuation des filmées [0059] Durant le fonctionnement de la machine 10, il résulte de la fusion des poudres de fabrication additive, des fumées et projections qui doivent être évacuées. En effet, une des raisons est de ne pas perturber le faisceau laser pour ne pas diminuer la qualité de la fusion des poudres.
[0060] La machine 10 comprend donc un conduit d'entrée de gaz. Le gaz peut être issu de l’enceinte ou correspondre à un gaz distinct, issu d’une autre source, tel qu’un gaz inerte tel que l’azote ou un gaz noble (i.e. un gaz pris parmi l’hélium, le néon, l’argon, le krypton, le xénon ou le radon), ou d’un mélange de certains de ces gaz.
[0061] Le conduit d'entrée de gaz peut être agencé sous la forme d’une canne de soufflage 100. La canne de soufflage est configurée pour conduire un flux gazeux dans un plan sensiblement orthonormal au plateau de fabrication 50.
[0062] La machine comprend également un organe 110 de déviation du flux de gaz issu de la canne de soufflage 100. Idéalement, la canne de soufflage est configurée pour que sa sortie de gaz soit disposée en dehors de la zone 51 de fabrication.
[0063] L’organe 110 de déviation est ainsi configuré pour dévier le flux de gaz issu de la canne de soufflage 100 afin d’obtenir un flux de gaz dans un plan tangent à la surface de la zone 51 de fabrication.
[0064] De manière avantageuse, un tel flux dévié permet d’évacuer un maximum des fumées liées à la fusion des poudres, sans pénaliser la bonne tenue des poudres déposées.
[0065] Ensuite, au fur et à mesure de son avancée sur le plateau 50 de fabrication, le flux de gaz se mélange aux fumées issues de la fusion des poudres.
[0066] La machine comprend également un boîtier 80 d’aspiration pouvant être relié à un organe d’aspiration pour l’évacuation de ces fumées.
[0067] Pour la suite de la présente description, on pose un premier repère orthogonal XYZ, dans lequel les directions X et Y sont dans le plan de la surface de la zone 51 de fabrication et la direction Z est normale au plan de la surface de la zone 51 de fabrication.
[0068] En référence à la figure 2, l’organe 110 de déviation est sous la forme d’un boîtier, comprenant un corps principal, et comporte sur une extrémité supérieure, par exemple sa face supérieure, une ou plusieurs entrées 111 de gaz disposées en regard de la sortie de gaz de la canne de soufflage 100.
[0069] Préférentiellement, la longueur de l’extrémité supérieure de l’organe 110 de déviation, considérée parallèlement à l’axe X, est égale à la longueur de la sortie de gaz de la canne de soufflage 100, considérée parallèlement à l’axe X.
[0070] Egalement, préférentiellement, la largeur de l’extrémité supérieure de l’organe 110 de déviation, considérée parallèlement à l’axe Y, est sensiblement égale à la largeur de la canne de soufflage 100, considérée parallèlement à l’axe Y.
[0071] De manière avantageuse, un tel dimensionnement permet de capter un maximum du flux de gaz émis par la canne de soufflage 100.
[0072] Les entrées 111 de gaz sont préférentiellement de forme rectangulaire, circulaire, oblongue...
[0073] L’organe 110 de déviation comporte également à son extrémité inférieure, par exemple sur une face avant, opposée au chariot 60 et disposée en regard du plateau de fabrication 50, une ou plusieurs sorties 113 de gaz.
[0074] Les sorties 113 de gaz sont préférentiellement de forme rectangulaire, circulaire, oblong...
[0075] Préférentiellement, la longueur de l’extrémité inférieure de l’organe 110 de déviation, considérée parallèlement à l’axe X, est environ égale à la largeur du plateau 50 de fabrication, considérée parallèlement à l’axe X.
[0076] De manière avantageuse, un tel dimensionnement permet de dévier un maximum du flux de gaz émis par la canne de soufflage 100 vers la surface de la zone 51 de fabrication, et ainsi de maximiser l’évacuation des fumées issues de la fusion des poudres par un flux rasant ladite zone 51.
[0077] En référence à la figure 3, les entrées 111 de gaz et les sorties 113 de gaz en regard, définissent au moins un conduit 112 de gaz.
[0078] L’organe 110 de déviation comporte un ou plusieurs conduits 112 de gaz traversant le corps principal dudit organe 110. Lesdits conduits 112 sont cloisonnés totalement ou partiellement dans leurs étendues longitudinales. Préférentiellement, la section longitudinale, dans un plan YZ, d’un conduit 112 se rétrécit dans le sens allant d’une entrée de gaz vers une sortie de gaz.
[0079] En référence à la figure 4, une sortie 113 de gaz présente au niveau de son ouverture vers l’extérieur, une surface interne inclinée.
[0080] Ainsi, la surface interne de la face inférieure d’une sortie 113 de gaz, présente un angle a en référence à un plan horizontal. La valeur dudit angle est par exemple comprise dans une gamme d’environ 40° à environ 45°, préférentiellement égale à environ 43°.
[0081] La surface interne de la face supérieure d’une sortie 113 de gaz peut également présenter un tel angle a en référence à un plan horizontal.
[0082] Avantageusement, un tel angle a permet de dévier le flux de gaz de manière à ce que le flux soit dans un plan tangent à la surface de la zone 51 de fabrication.
[0083] Comme illustré en figure 5, l’organe 110 de déviation peut être configuré pour être fixé au chariot 60.
[0084] Ainsi, lorsque le chariot 60 se déplace et se retrouve en bout de course en dehors du plateau de fabrication, il se trouve alors positionné en dessous du flux de gaz issu de la canne de soufflage 100.
[0085] Avantageusement, une telle configuration permet de simplifier l’installation d’un dispositif permettant l’évacuation des fumées.
[0086] Le chariot 60 peut comporter une lame 61 permettant d’amener de la poudre devant la zone de fabrication 51 et un rouleau 63 permettant d’étaler la poudre sur la zone de fabrication 51. Ladite lame 61 est préférentiellement fixée au moyen de griffes 62 entourant la partie supérieure du chariot 60.
[0087] Préférentiellement, l’organe de déviation est fixé au-dessus de la lame 61.
[0088] En référence également à la figure 6, l’organe 110 de déviation peut disposer sur sa face arrière, adjacente au chariot 60, d’une pluralité de renfoncements 114, d’un même nombre que de griffes 62. Les renfoncements 114 étant configurés pour permettre la fixation par clipsage desdits renfoncements 114 aux griffes 62 du rouleau.
[0089] Préférentiellement, les renfoncements 114 présentent un profil complémentaire d’un profil d’une partie des griffes 62. Ainsi, les renfoncements peuvent présenter une courbure sensiblement concordante à la courbure de la partie des griffes 62 où l’organe 110 de déviation est apposé.
Claims (1)
-
Revendications [Revendication 1] Machine (10) de fabrication additive comprenant un organe (110) de déviation d’un flux de gaz pour l’évacuation des fumées résultant de la fabrication additive d’une pièce, ladite machine (10) comprenant une enceinte (30), un plateau (50) de fabrication, un conduit (100) d’entrée de gaz, un chariot (60) de dépôt de poudre, caractérisée en ce que ledit organe (110) de déviation est configuré pour diriger un flux de gaz issu du conduit (100) d’entrée de gaz dans un plan sensiblement tangent à la surface d’une zone (51) de fabrication du plateau (50) de fabrication, et en ce que l’organe (110) de déviation est configuré pour être fixé au chariot (60). [Revendication 2] Machine (10) de fabrication additive selon la revendication 1, dans laquelle l’organe (110) de déviation comporte dans une section d’entrée au moins une entrée (111) de gaz en regard d’une sortie du conduit (100) d’entrée de gaz, et dans une section de sortie au moins une sortie (113) de gaz en regard du plateau (50) de fabrication, lesdites entrée (111) et sortie (113) de gaz définissant un conduit (112) d’écoulement de gaz. [Revendication 3] Machine (10) de fabrication additive selon la revendication 2, dans laquelle, en référence à un repère orthogonal XYZ, dans lequel les directions X et Y sont dans le plan de la surface de la zone (51) de fabrication et la direction Z est normale au plan de la surface de la zone (51) de fabrication, la longueur de la section d’entrée, considérée parallèlement à l’axe X, est sensiblement égale à la longueur de la sortie du conduit (100) d’entrée de gaz, considérée parallèlement à l’axe X. [Revendication 4] Machine (10) de fabrication additive selon l’une des revendications 2 à 3, dans laquelle, en référence à un repère orthogonal XYZ, dans lequel les directions X et Y sont dans le plan de la surface de la zone (51) de fabrication et la direction Z est normale au plan de la surface de la zone (51) de fabrication, la largeur de la section d’entrée, considérée parallèlement à l’axe Y est sensiblement égale à la largeur de la sortie du conduit (100) d’entrée de gaz, considérée parallèlement à l’axe Y. [Revendication 5] Machine (10) de fabrication additive selon la revendication 4, dans laquelle la sortie (113) de gaz présente au niveau de son ouverture vers l’extérieur, une surface interne inclinée par rapport à l’horizontale, d’un angle d’environ 40° à 45°, préférentiellement d’environ 43°. [Revendication 6] Machine (10) de fabrication additive selon l’une des revendications 2 à 5, dans laquelle la longueur de la section de sortie est sensiblement égale à la largeur du plateau (50) de fabrication. [Revendication 7] Machine (10) de fabrication additive selon l’une des revendications 2 à 6, dans laquelle ledit organe (110) de déviation est configuré pour être en regard du conduit d’entrée de gaz quand le chariot (60) est en dehors du plateau (50) de fabrication. [Revendication 8] Machine (10) de fabrication additive selon l’une des revendications précédentes dans laquelle ledit organe (110) de déviation est configuré pour diriger un flux de gaz, issu du conduit (100) d’entrée de gaz, s’écoulant dans une direction orthonormale à la surface du plateau (50) de fabrication. [Revendication 9] Machine (10) de fabrication additive selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle ledit organe (110) de déviation comporte des moyens de fixation (114) par clipsage au chariot (60) de dépôt. 1/6
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1871567A FR3088573B1 (fr) | 2018-11-16 | 2018-11-16 | Machine de fabrication additive comportant un organe de deviation d’un flux de gaz |
| PCT/FR2019/052725 WO2020099806A1 (fr) | 2018-11-16 | 2019-11-15 | Machine de fabrication additive comportant un organe de deviation d'un flux de gaz |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1871567 | 2018-11-16 | ||
| FR1871567A FR3088573B1 (fr) | 2018-11-16 | 2018-11-16 | Machine de fabrication additive comportant un organe de deviation d’un flux de gaz |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3088573A1 true FR3088573A1 (fr) | 2020-05-22 |
| FR3088573B1 FR3088573B1 (fr) | 2022-06-17 |
Family
ID=67660137
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1871567A Active FR3088573B1 (fr) | 2018-11-16 | 2018-11-16 | Machine de fabrication additive comportant un organe de deviation d’un flux de gaz |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3088573B1 (fr) |
| WO (1) | WO2020099806A1 (fr) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120126457A1 (en) * | 2009-05-15 | 2012-05-24 | Panasonic Electric Works Co., Ltd. | Layered-modeling device and method using said device for manufacturing three-dimensional objects |
| US20170297110A1 (en) * | 2012-12-25 | 2017-10-19 | Honda Motor Co., Ltd. | Three-dimensional object building apparatus and method for building three-dimensional object |
| WO2017179001A1 (fr) * | 2016-04-13 | 2017-10-19 | 3D New Technologies S.R.L. | Appareil pour la fabrication additive et procédé de fabrication additive |
| US20180200793A1 (en) * | 2017-01-13 | 2018-07-19 | General Electric Company | Large scale additive machine |
| US20180207721A1 (en) * | 2014-07-30 | 2018-07-26 | MTU Aero Engines AG | Device and method for additively producing at least one component region of a component |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102010052206B4 (de) * | 2010-11-10 | 2015-06-18 | Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh | Vorrichtung zum Herstellen von dreidimensionalen Objekten |
-
2018
- 2018-11-16 FR FR1871567A patent/FR3088573B1/fr active Active
-
2019
- 2019-11-15 WO PCT/FR2019/052725 patent/WO2020099806A1/fr active Application Filing
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120126457A1 (en) * | 2009-05-15 | 2012-05-24 | Panasonic Electric Works Co., Ltd. | Layered-modeling device and method using said device for manufacturing three-dimensional objects |
| US20170297110A1 (en) * | 2012-12-25 | 2017-10-19 | Honda Motor Co., Ltd. | Three-dimensional object building apparatus and method for building three-dimensional object |
| US20180207721A1 (en) * | 2014-07-30 | 2018-07-26 | MTU Aero Engines AG | Device and method for additively producing at least one component region of a component |
| WO2017179001A1 (fr) * | 2016-04-13 | 2017-10-19 | 3D New Technologies S.R.L. | Appareil pour la fabrication additive et procédé de fabrication additive |
| US20180200793A1 (en) * | 2017-01-13 | 2018-07-19 | General Electric Company | Large scale additive machine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2020099806A1 (fr) | 2020-05-22 |
| FR3088573B1 (fr) | 2022-06-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3215349B1 (fr) | Machine et procédé pour la fabrication additive à base de poudre | |
| EP1641580B1 (fr) | Dispositif de realisation de couches minces de poudre notamment a hautes temperatures lors d'un procede base sur l'action d un laser sur de la matiere | |
| EP1961513B1 (fr) | Procédé de rechargement d'une pièce en alliage d'aluminium | |
| CA2853381C (fr) | Installation de fabrication de pieces par fusion selective de poudre | |
| FR2994113A1 (fr) | Machine et procede pour la fabrication additive a base de poudre | |
| EP0876240B1 (fr) | Structure logique d'une machine-outil d'usinage a grande vitesse du type porte-broche | |
| FR2639567A1 (fr) | Machine a microfaisceau laser d'intervention sur des objets a couche mince, en particulier pour la gravure ou le depot de matiere par voie chimique en presence d'un gaz reactif | |
| FR3089851A1 (fr) | Chambre de fabrication pour une machine de fabrication additive | |
| EP2879820B1 (fr) | Machine pour la fabrication additive à base de poudre | |
| EP3894186B1 (fr) | Machine de fabrication additive avec un actionneur à agencement compact | |
| FR3088573A1 (fr) | Machine de fabrication additive comportant un organe de deviation d’un flux de gaz | |
| EP3802130A1 (fr) | Methode de preparation de la surface superieure d'un plateau de fabrication additive par depot de lit de poudre | |
| WO2020099805A1 (fr) | Machine de fabrication additive comportant un boitier d'aspiration | |
| EP3099840A1 (fr) | Cuve d'electrolyse comportant un dispositif de levage d'ensemble anodiques | |
| FR3111286A1 (fr) | Machine de fabrication additive avec système d’écoulement gazeux | |
| FR3078277A1 (fr) | Dispositif de fabrication additive | |
| FR3042065A1 (fr) | Procede de fabrication d'un drain thermique et drain thermique associe | |
| EP4076795A1 (fr) | Machine de fabrication additive par depot de lit de poudre avec une rampe centrale d'aspiration de gaz ou de soufflage de gaz | |
| FR3105038A1 (fr) | Module de fabrication additive amovible | |
| FR3130660A1 (fr) | Procédé de fabrication additive sur lit de poudre | |
| FR3074446B1 (fr) | Machine de fabrication additive comprenant une surface de reception de poudre mobile autour de la zone de fabrication | |
| US20210107223A1 (en) | Additive manufacturing system with removable module having build plate on kinematic mounts | |
| WO2019162635A1 (fr) | Dispositif de fabrication additive | |
| FR3117387A1 (fr) | Pièce fabriquée additivement et optimisée topologiquement, notamment pour sa fabrication avec un procédé de fabrication additive. | |
| EP2365513A1 (fr) | Enveloppe de protection pour canon à ions, dispositif de dépôt de matériaux par évaporation sous vide comprenant une telle enveloppe de protection et procédé de dépôt de matériaux |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20200522 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |
|
| CA | Change of address |
Effective date: 20220718 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 6 |