FR3088837A1 - SCRAPER FOR ADDITIVE MANUFACTURE OF METAL PARTS BY POWDER BED PROCESS - Google Patents
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Abstract
Un racleur (17) conçu pour des procédés de fabrication additive de pièces mécaniques (25) par transport de poudre, dépôt de couches de la poudre, fusion des couches puis solidification de la poudre agglomérée, comprend des éléments de raclage successifs (18) dont un seul est actif à la fois par le transport de la poudre : comme leurs rigidités sont différentes, on utilise celui qui est approprié à la rigidité locale de chaque parcelle de la pièce afin d’éviter des déformations excessives de la pièce ou au contraire de l’élément, qui nuiraient à la précision de fabrication. Figure pour l’abrégé : Fig. 2.A scraper (17) designed for additive manufacturing processes of mechanical parts (25) by transporting powder, depositing layers of the powder, melting the layers then solidifying the agglomerated powder, comprises successive scraping elements (18), only one is active at a time by the transport of the powder: as their rigidities are different, one is used which is appropriate to the local rigidity of each piece of the part in order to avoid excessive deformations of the part or on the contrary of the element, which would adversely affect manufacturing accuracy. Figure for the abstract: Fig. 2.
Description
DescriptionDescription
Titre de l’invention : RACLEUR POUR UNE FABRICATIONTitle of the invention: SCRAPER FOR A MANUFACTURE
ADDITIVE DE PIECES METALLIQUES PAR PROCEDE DE LIT DE POUDRE [0001] Le sujet de l’invention est un racleur, qui peut être appliqué notamment au transport de poudres pour fabriquer des pièces métalliques par fabrication additive par procédé de lit de poudre.ADDITIVE OF METAL PARTS BY POWDER BED PROCESS The subject of the invention is a scraper, which can be applied in particular to the transport of powders for manufacturing metal parts by additive manufacturing by the powder bed process.
[0002] Un procédé que l’invention peut perfectionner est décrit dans le document FR 2980380 AL On décrit la fabrication d’une pièce métallique par dépôt et agglomération de couches successives d’une poudre. L’installation comprend un bac d’alimentation de la poudre, un plateau de fabrication, un bac de récupération de poudre en excès, ces trois postes étant alignés et contigus, avec le plateau entre les deux bacs ; et elle comprend encore un racleur apte à passer au-dessus de ces trois postes afin de déplacer la poudre du bac d’alimentation au bac de récupération tout en déposant une couche de poudre sur le plateau de fabrication. Le racleur peut prendre des aspects divers dans l’art, mais il comprend toujours une face principale dirigée dans une direction d’avance, dans laquelle le racleur est déplacé pour transporter la poudre, c’est-à-dire une face s’étendant au moins essentiellement perpendiculairement à cette direction d’avance, et sur laquelle la poudre transportée s’accumule.A process that the invention can improve is described in document FR 2980380 AL The manufacture of a metal part is described by deposition and agglomeration of successive layers of a powder. The installation includes a powder supply container, a production tray, a container for collecting excess powder, these three stations being aligned and contiguous, with the tray between the two containers; and it also includes a scraper capable of passing over these three stations in order to move the powder from the feed tank to the recovery tank while depositing a layer of powder on the production plate. The scraper can take various aspects in the art, but it always includes a main face directed in a direction of advance, in which the scraper is moved to transport the powder, i.e. a face extending at least essentially perpendicular to this direction of advance, and on which the transported powder accumulates.
[0003] Le plateau est mobile verticalement sous l’effet d’un vérin réglable, et le fond du bac d’alimentation en poudre est lui aussi mobile sous l’effet d’un autre vérin réglable, indépendant du précédent. Il est également possible que le fond du bac de récupération de la poudre soit aussi mobile sous l’effet d’un autre vérin. En effet, dans certaines configurations, et afin d’optimiser la consommation de poudre, le bac d’alimentation peut devenir bac de récupération et vice-versa. Le racleur change alors de sens de déplacement.The plate is movable vertically under the effect of an adjustable cylinder, and the bottom of the powder feed tank is also mobile under the effect of another adjustable cylinder, independent of the previous one. It is also possible that the bottom of the powder collecting tank is also mobile under the effect of another cylinder. Indeed, in certain configurations, and in order to optimize the consumption of powder, the supply bin can become a recovery bin and vice versa. The scraper then changes direction of movement.
[0004] Le vérin du bac d’alimentation est périodiquement déployé pour soulever la poudre qui y est contenue et en faire sortir une petite partie au-dessus d’un bord supérieur du bac. Le racleur peut alors être déplacé, et il intercepte au moins une partie de cette quantité de poudre et la déplace pour la laisser s’écouler et se répartir sur la surface du plateau ; la poudre restant éventuellement en excès sur le racleur tombe dans le bac de récupération.The feed tank cylinder is periodically deployed to lift the powder contained therein and to bring out a small part above an upper edge of the tank. The scraper can then be moved, and it intercepts at least part of this quantity of powder and moves it to let it flow and spread over the surface of the tray; any powder remaining in excess on the scraper falls into the collecting tank.
[0005] Ces opérations sont répétées de manière à déposer la poudre en couches successives et empilées sur le plateau. Dès qu’une couche est déposée, elle peut être fondue par parcelles successives, par un laser par exemple, qui donnent peu à peu une couche agglomérée en se solidifiant, puis le racleur est ramené à sa position d’origine, le vérin du bac d’alimentation est soulevé pour faire sortir une nouvelle quantité de poudre et le vérin du plateau est descendu pour permettre à la matière de la couche suivante de se déposer. Une pièce peut ainsi être fabriquée couche par couche, après des passes successives du racleur. De tels procédés comprennent ceux qui sont dénommés LBM (Laser Beam Melting ou fusion par faisceau laser) ou EBM (Electron Beam Melting ou fusion par faisceau d’électrons). Les racleurs connus sont de différents types : en rouleau ou en lame, en acier, silicone, brosse, etc.These operations are repeated so as to deposit the powder in successive layers and stacked on the tray. As soon as a layer is deposited, it can be melted in successive plots, by a laser for example, which gradually give an agglomerated layer by solidifying, then the scraper is returned to its original position, the cylinder of the tank feed is raised to release a new quantity of powder and the cylinder of the tray is lowered to allow the material of the next layer to settle. A part can thus be manufactured layer by layer, after successive passes of the scraper. Such methods include those known as LBM (Laser Beam Melting) or EBM (Electron Beam Melting). The known scrapers are of different types: roll or blade, steel, silicone, brush, etc.
[0006] La rigidité des racleurs peut devenir problématique sur certaines pièces. Des racleurs en matériaux durs ont une bonne résistance à l’usure, mais ils sont normalement très rigides, et ils peuvent déformer certaines pièces minces en passant sur elles. Les racleurs en matériaux plus souple ont les inconvénients inverses d’être sujets à une usure rapide et d’être très sensibles à des variations de hauteur de la pièce. Enfin, les brosses composées de poils flexibles sont souples elles aussi, avec les inconvénients supplémentaires de pouvoir perdre des poils au cours du raclage, ce qui pollue le lit de poudre, et de risquer de perturber le lit de poudre dans le cas d’un arrêt du déplacement. Des défauts de fabrication peuvent s’ensuivre dans tous les cas. Le moindre mal serait un racleur juste assez souple pour ne pas déformer la pièce à fabriquer, selon la flexibilité de celle-ci. Mais le choix d’un racleur bien approprié à une pièce à fabriquer reste problématique si elle a une forme complexe présentant à la fois des portions rigides et flexibles, tous les racleurs se révélant alors mal adaptés à au moins certaines de ces portions.The rigidity of the scrapers can become problematic on certain parts. Hard material scrapers have good wear resistance, but are normally very rigid, and they can deform certain thin parts when passing over them. Wipers made of softer materials have the opposite disadvantages of being subject to rapid wear and being very sensitive to variations in the height of the part. Finally, brushes composed of flexible bristles are also flexible, with the additional disadvantages of being able to lose bristles during scraping, which pollutes the powder bed, and to risk disturbing the powder bed in the case of a movement stopped. Manufacturing defects can ensue in any case. The least harm would be a scraper just flexible enough not to deform the workpiece, depending on the flexibility thereof. However, the choice of a scraper well suited to a part to be manufactured remains problematic if it has a complex shape having both rigid and flexible portions, all the scrappers then appear to be ill-suited to at least some of these portions.
[0007] L’invention a été conçue pour diminuer ces inconvénients en évitant ou réduisant l’emploi de racleurs trop rigides ou au contraire trop souples. Sous une forme générale, elle concerne un racleur pour une machine de fabrication additive de pièces métalliques par transport de poudre, comprenant un support conçu pour être mobile dans une direction d’avance pendant ladite fabrication, caractérisé en ce que le support porte une pluralité d’éléments de raclage en regard de la poudre, les éléments de raclage étant alignés dans la direction d’avance avec des faces principales dirigées dans la direction d’avance (c’est-à-dire ayant une normale dirigée, au moins essentiellement, dans cette direction), déplaçables indépendamment les uns des autres dans une direction verticale (au moins essentiellement perpendiculairement à la direction d’avance, qui et normalement horizontale) et dotés de rigidités différentes.The invention was designed to reduce these drawbacks by avoiding or reducing the use of scrapers that are too rigid or, on the contrary, too flexible. In general form, it relates to a scraper for a machine for the additive manufacturing of metal parts by transporting powder, comprising a support designed to be movable in a direction of advance during said manufacturing, characterized in that the support carries a plurality of scraping elements facing the powder, the scraping elements being aligned in the direction of advance with main faces directed in the direction of advance (i.e. having a normal directed, at least essentially, in this direction), movable independently of each other in a vertical direction (at least essentially perpendicular to the direction of advance, which and normally horizontal) and provided with different rigidities.
[0008] Les indications telles qu’ « horizontal », « vertical », « haut », « bas », « supérieur », « inférieur », etc. données dans ce texte font référence à une orientation normale de l’appareillage pendant les procédés de fabrication.Indications such as "horizontal", "vertical", "top", "bottom", "upper", "lower", etc. given in this text refer to a normal orientation of the apparatus during the manufacturing processes.
[0009] Il devient alors possible de choisir, pour chaque passe ou chaque portion de passe, l’élément de raclage qui est le plus adapté en fonction de la rigidité locale de la pièce à fabriquer, en associant par exemple les racleurs les plus rigides aux parties de la pièce les plus rigides, et réciproquement les racleurs les moins rigides aux parties de la pièce les moins rigides.It then becomes possible to choose, for each pass or each pass portion, the scraping element which is most suitable as a function of the local rigidity of the part to be manufactured, by associating for example the most rigid scrapers. to the most rigid parts of the part, and vice versa the less rigid scrapers to the less rigid parts of the part.
[0010] Dans un mode de réalisation plausible, les éléments de raclage sont chacun déplaçables dans la direction verticale entre une position rétractée vers le support et une position active, ledit élément de raclage s’étendant plus bas que les autres éléments de raclage se trouvent dans la position rétractée, la position rétractée de chaque élément de raclage étant une position supérieure et la position active, associée au transport de poudre, une position inférieure.In a plausible embodiment, the scraping elements are each movable in the vertical direction between a position retracted towards the support and an active position, said scraping element extending lower than the other scraping elements are found in the retracted position, the retracted position of each scraper element being an upper position and the active position, associated with the transport of powder, a lower position.
[0011] Selon un mode de réalisations préféré de l’invention, les éléments de raclage peuvent être construits en matériaux différents, l’un au moins pouvant par exemple être métallique, l’autre ou les autres pouvant être en polymère, tel que du silicone, en brosse composée de poils, etc.According to a preferred embodiment of the invention, the scraping elements can be constructed from different materials, at least one of which can for example be metallic, the other or the others which can be of polymer, such as silicone, brush made of bristles, etc.
[0012] Les rigidités considérées ici sont relatives à la faculté qu’a l’élément de raclage de céder dans la direction verticale quand un effort de frottement sur une pièce à fabriquer lui est appliqué au cours d’une passe dans la direction d’avance. Dans le cas d’un racleur en forme de lame ou de plaque, la déformation peut résulter principalement d’une flexion vers l’arrière du support ; dans le cas d’un rouleau, elle peut consister principalement en une compression du rouleau dans sa direction radiale.The rigidities considered here relate to the ability of the scraping element to yield in the vertical direction when a friction force on a workpiece is applied to it during a pass in the direction of advanced. In the case of a scraper in the form of a blade or plate, the deformation can result mainly from a bending towards the rear of the support; in the case of a roller, it can consist mainly of compression of the roller in its radial direction.
[0013] Un des éléments de raclage peut être métallique, l’autre ou les autres non métalliques.One of the scraping elements may be metallic, the other or the other non-metallic.
[0014] Un autre aspect de l’invention est une installation de raclage comprenant un plateau de support d’une pièce à fabriquer, un bac d’alimentation en poudre contigu au plateau, et un racleur de transport de la poudre du bac d’alimentation au plateau, caractérisée en ce que le racleur est conforme à ce qui précède.Another aspect of the invention is a pigging installation comprising a support plate for a workpiece, a powder supply container adjacent to the plate, and a scraper for transporting the powder from the container. feeding to the plate, characterized in that the scraper conforms to the above.
[0015] Un autre aspect encore est un procédé de fabrication d’une pièce au moyen du racleur ou de l’installation conforme à ce qui précède, le procédé comprenant des dépôts de couches empilées de poudre, associés à des passes successives où le racleur apporte la poudre de chaque couche, et d’agglomération (ou de frittage) de chaque couche entre le dépôt de ladite couche et le dépôt de la couche suivante, caractérisé en ce qu’à chaque instant desdites passes successives, un seul des éléments de raclage de la rangée est abaissé pour transporter la poudre, l’autre ou les autres éléments de raclage étant levés au-dessus de la pièce.Yet another aspect is a method of manufacturing a part by means of the scraper or the installation in accordance with the above, the method comprising deposits of layers stacked with powder, associated with successive passes where the scraper provides the powder of each layer, and agglomeration (or sintering) of each layer between the deposition of said layer and the deposition of the next layer, characterized in that at each instant of said successive passes, only one of the elements of The scraper of the row is lowered to transport the powder, the other or the other scraping elements being lifted above the workpiece.
[0016] Dans une réalisation particulièrement appréciée, le procédé comprend des permutations de l’élément de raclage qui est abaissé, certains éléments de raclage, plus rigides que d’autres des éléments, étant abaissés sur des parties de la pièce relativement rigides, les autres des éléments étant abaissés sur des parties de la pièce relativement peu rigides.In a particularly preferred embodiment, the method comprises permutations of the scraping element which is lowered, certain scraping elements, more rigid than others of the elements, being lowered onto relatively rigid parts of the part, the other elements being lowered over relatively non-rigid parts of the part.
[0017] Les différents aspects, caractéristiques et avantages de l’invention seront maintenant décrits au moyen des figures suivantes, qui en représentent certains modes de réalisations détaillés et donnés à titre purement illustratif :The various aspects, characteristics and advantages of the invention will now be described by means of the following figures, which represent certain detailed embodiments thereof and given purely by way of illustration:
[0018] [fig-1] illustre une installation de fabrication d’une pièce métallique à partir d’une poudre comprenant un racleur conforme à l’invention ;[Fig-1] illustrates an installation for manufacturing a metal part from a powder comprising a scraper according to the invention;
[0019] [fig.2] et [0020] [fig.3] illustrent le racleur selon l’invention en coupe longitudinale et coupe transversale ;[Fig.2] and [fig.20] [fig.3] illustrate the scraper according to the invention in longitudinal section and cross section;
[0021] [fig.4] et [0022] [fig.5] illustrent des pièces métalliques particulièrement adaptées à l’application de l’invention ; et [0023] [fig.6] est une variante de réalisation.[Fig.4] and [fig22] [fig.5] illustrate metal parts particularly suited to the application of the invention; and [Fig. 6] is an alternative embodiment.
[0024] L’invention représente schématiquement une installation de fabrication d’une pièce à partir de poudre, comprenant un bac d’alimentation 1, un plateau 2, un bac de récupération 3 et un racleur 4. Le bac d’alimentation 1, le plateau 2 et le bac de récupération 3 sont alignés dans une direction horizontale Y dite direction d’avance. Un premier vérin 5 permet d’ajuster la hauteur du plateau 2, qui est disposé entre les bacs 1 et 3 et un second vérin 6 permet d’ajuster la hauteur d’un fond 7 du bac d’alimentation 1 et donc la profondeur de ce bac. Le plateau 2 est orienté en X-Y, c’est-à-dire horizontal plan. Un laser 8 le surplombe, qui peut être déplacé dans les mêmes directions X et Y par un mécanisme non représenté, de manière que son faisceau puisse être dirigé vers tout point du plateau 2. Le bac d’alimentation 1 est empli de poudre 9 jusqu’à son bord supérieur 10, et son sommet est ouvert. Le racleur 4 peut être déplacé le long de rails 11 s’étendant dans la direction horizontale d’avance Y. Au cours de la fabrication d’une pièce 27 dans l’installation, il passe successivement au-dessus du bord supérieur 10 du bac d’alimentation 1, du plateau 2 et du bord supérieur 12 du bac de récupération 3. Le fond 7 ayant été soulevé pour faire dépasser une quantité de poudre 9 du bord supérieur 10, cette quantité est au moins en partie interceptée par le racleur 4 et transportée sur le plateau 2, où elle se dépose en formant une couche 13. Le laser 8 est ensuite mis en action pour chauffer au moins une portion 14 de la couche 13 et la fondre, après quoi elle est laissée à se solidifier. La coalescence des grains de poudre dans les portions 14 solidifiées des couches 13 successivement déposées produit peu à peu une pièce 27 de poudre agglomérée. La poudre en excès de chaque couche 13 aboutit au bac de récupération 3 quand le racleur 4 l’atteint. Le plateau 2 est descendu avant chaque passage du racleur 4 pour permettre le dépôt de la couche suivante, dont la surface est habituellement limitée par le bord inférieur du racleur 4.The invention schematically represents an installation for manufacturing a part from powder, comprising a supply tank 1, a tray 2, a recovery tank 3 and a scraper 4. The supply tank 1, the plate 2 and the recovery tank 3 are aligned in a horizontal direction Y called the direction of advance. A first jack 5 makes it possible to adjust the height of the plate 2, which is disposed between the tanks 1 and 3 and a second jack 6 allows to adjust the height of a bottom 7 of the feed tank 1 and therefore the depth of this bin. The plate 2 is oriented in X-Y, that is to say horizontal plane. A laser 8 overhangs it, which can be moved in the same directions X and Y by a mechanism not shown, so that its beam can be directed towards any point of the tray 2. The feeding tray 1 is filled with powder 9 until 'at its upper edge 10, and its top is open. The scraper 4 can be moved along rails 11 extending in the horizontal direction of advance Y. During the production of a part 27 in the installation, it passes successively above the upper edge 10 of the tank feed 1, tray 2 and upper edge 12 of the collecting tank 3. The bottom 7 having been raised to make a quantity of powder 9 exceed the upper edge 10, this quantity is at least partly intercepted by the scraper 4 and transported on the plate 2, where it is deposited by forming a layer 13. The laser 8 is then activated to heat at least a portion 14 of the layer 13 and melt it, after which it is left to solidify. The coalescence of the powder grains in the solidified portions 14 of the successively deposited layers 13 gradually produces a piece 27 of agglomerated powder. The excess powder from each layer 13 ends up in the collecting tank 3 when the scraper 4 reaches it. The plate 2 is lowered before each passage of the scraper 4 to allow the deposition of the next layer, the surface of which is usually limited by the lower edge of the scraper 4.
[0025] Le racleur 4 est décrit plus en détail au moyen de la figure 2. Il comporte un support 17 coulissant sur les rails 11 et des éléments de raclage 18 s’étendant sous le support et dont chacun est retenu par une armature 19 fixée à la face inférieure du support 17. Les éléments de raclage 18 coulissent dans une direction verticale Z dans des fentes 20 des armatures 19 qui s’ouvrent vers le bas, le long de glissières 21 verticales, et leur position verticale peut être assurée par un élément de levage quelconque, par exemple des vis sans fin 22 tournées par des moteurs 23 installés sur le support 17, ces moteurs 23 étant commandés par un système général 24 sensibles à des capteurs de position, non représentés, associés à chaque élément de raclage 18. Leurs hauteurs peuvent être réglées indépendamment les unes des autres par le système général 24 de commande. Leurs faces principales, de plus grande superficie, sont dirigées dans la direction d’avance Y.The scraper 4 is described in more detail by means of Figure 2. It comprises a support 17 sliding on the rails 11 and scraper elements 18 extending under the support and each of which is retained by a fixed frame 19 on the underside of the support 17. The scraping elements 18 slide in a vertical direction Z in slots 20 of the frames 19 which open downwards, along vertical slides 21, and their vertical position can be ensured by a any lifting element, for example worms 22 rotated by motors 23 installed on the support 17, these motors 23 being controlled by a general system 24 sensitive to position sensors, not shown, associated with each scraping element 18 Their heights can be adjusted independently of one another by the general control system 24. Their main faces, of larger area, are directed in the direction of advance Y.
[0026] Il est conforme à l’invention de disposer une pluralité des éléments de raclage 18 alignés en une rangée dans la direction d’avance Y du racleur 4. De plus, il est prévu que les éléments de raclage 18 ont des largeurs semblables dans la direction transversale X horizontale et perpendiculaire à la direction d’avance Y, mais qu’ils soient de rigidités différentes, ce qui peut être assuré soit par des différences de structure, soit par des différences de matériaux. Si par exemple on a trois éléments de raclage 18, notés 18A, 18B et 18C comme à la figure 2, l’un d’entre eux 18A pourra être construit sous forme d’une lame métallique, en acier par exemple, un autre 18B sous forme d’une lame en polymère, en silicone par exemple, et le troisième 18C sous forme d’une lame ou d’un bloc parallélépipédique de poils de brosse. Pendant la fabrication de la pièce, un seul des éléments de raclage 18 (18A à la figure 2) est abaissé sur la surface libre 25 de la pièce 27 à fabriquer, alors que les autres sont levés audessus de celle-ci, rentrés dans les armatures 19.It is according to the invention to have a plurality of scraping elements 18 aligned in a row in the direction of advance Y of the scraper 4. In addition, it is expected that the scraping elements 18 have similar widths in the horizontal transverse direction X and perpendicular to the direction of advance Y, but that they are of different rigidities, which can be ensured either by differences in structure, or by differences in materials. If for example there are three scraping elements 18, denoted 18A, 18B and 18C as in FIG. 2, one of them 18A could be constructed in the form of a metal blade, in steel for example, another 18B in the form of a polymer blade, in silicone for example, and the third 18C in the form of a blade or a parallelepipedal block of brush bristles. During the manufacture of the part, only one of the scraping elements 18 (18A in FIG. 2) is lowered onto the free surface 25 of the part 27 to be manufactured, while the others are lifted above it, retracted into the fittings 19.
[0027] En effet, les éléments de raclage 18A, B et C du racleur 4 sont tous aptes à parcourir une même bande 26 de la pièce 27 quand le racleur 4 est déplacé. On choisit toutefois, pour établir le contact avec la surface libre 25, l’élément de raclage 18 qui a la rigidité localement adaptée à celle de la pièce 27. En effet, un élément de raclage 18 trop rigide pourrait déformer la pièce 27 si elle est localement souple, de faible épaisseur par exemple, alors qu’un élément de raclage 18 souple aurait l’inconvénient de subir une usure plus rapide et d’être sensible à des variations de hauteur de la surface libre 25. Des irrégularités de dépôt des couches de poudre et de fabrication pourraient ainsi apparaître. C’est pourquoi on conseille de choisir, pour chaque portion de la pièce 27 à fabriquer, celui des éléments de raclage 18 qui est le plus adapté, juste assez souple pour ne pas déformer excessivement la pièce 27.Indeed, the scraping elements 18A, B and C of the scraper 4 are all capable of traversing the same strip 26 of the part 27 when the scraper 4 is moved. However, to make contact with the free surface 25, the scraping element 18 is chosen which has the rigidity locally adapted to that of the part 27. In fact, a scraping element 18 which is too rigid could deform the part 27 if it is locally flexible, of small thickness for example, while a flexible scraping element 18 would have the disadvantage of undergoing faster wear and of being sensitive to variations in height of the free surface 25. Irregularities in the deposition of powder and manufacturing layers could thus appear. This is why it is advisable to choose, for each portion of the part 27 to be manufactured, that of the scraping elements 18 which is the most suitable, just flexible enough not to excessively deform the part 27.
[0028] La souplesse considérée ici pour les éléments de raclage 18 peut être corrélée à la composante de déformation ΔΖ en direction verticale qu’ils présentent dans une situation concrète de déplacement sur une bande 26 déterminée, indépendamment de leur mode de déformation d’ensemble de flexion ou de compression, dans leur position abaissée sur la surface libre 25, à une hauteur déterminée par le système général 24 d’après le réglage de la machine. On s’intéressera plutôt, en pratique, à l’ordre des souplesses, ou des rigidités, des éléments de raclage 18 de la rangée.The flexibility considered here for the scraping elements 18 can be correlated with the deformation component ΔΖ in the vertical direction which they present in a concrete situation of displacement on a determined strip 26, independently of their overall deformation mode. of flexion or compression, in their lowered position on the free surface 25, at a height determined by the general system 24 according to the setting of the machine. In practice, we will rather be interested in the order of the flexibilities, or the rigidities, of the scraping elements 18 of the row.
[0029] Les différences de rigidité seront produites, dans les modes de réalisation préférés de l’invention, par des matériaux différents pour les éléments de raclage 18, mais sans exclure d’autres facteurs, comme des différences d’épaisseur ou de forme des éléments de raclage 18.The differences in rigidity will be produced, in the preferred embodiments of the invention, by different materials for the scraping elements 18, but without excluding other factors, such as differences in thickness or shape of the scraping elements 18.
[0030] Les éléments de raclage 18 ne sont pas limités à des lames mais peuvent prendre d’autres formes, comme des rouleaux 28 cylindriques, comme le représente la figure 6. Ils tournent librement autour d’un axe 29 horizontal monté sur une tringlerie 30 coulissant dans des canons de perçage 31 verticaux du support 17. Comme précédemment, un moteur 23 fait tourner une vis sans fin 22, qui s’engage sur une douille taraudée 32 au sommet de la tringlerie 30 pour commander la hauteur de celle-ci. Le reste de la réalisation sera identique à celle de la figure 2 : on retrouvera en particulier d’autres éléments de raclage alignés sur le support 17 en une rangée dans la direction d’avance Y, et un système de commande identique, permettent d’abaisser un des éléments de raclage sur la pièce 27, tandis que les autres sont levés, de manière à choisir l’élément de raclage le mieux adapté à la pièce 27. La souplesse du rouleau 28 est corrélée à la compression radiale ΔΖ qu’il subit à sa génératrice inférieure.The scraping elements 18 are not limited to blades but can take other forms, such as cylindrical rollers 28, as shown in Figure 6. They rotate freely around a horizontal axis 29 mounted on a linkage 30 sliding in vertical bore cannons 31 of the support 17. As before, a motor 23 rotates an endless screw 22, which engages on a threaded socket 32 at the top of the linkage 30 to control the height of the latter. . The rest of the embodiment will be identical to that of FIG. 2: there will be found in particular other scraping elements aligned on the support 17 in a row in the direction of advance Y, and an identical control system, make it possible to lower one of the scraping elements on the part 27, while the others are lifted, so as to choose the scraping element best suited to the part 27. The flexibility of the roller 28 is correlated with the radial compression ΔΖ which it undergoes at its lower generator.
[0031] Une pièce pour laquelle on peut recommander l’emploi de l’invention est une aube de turbomachine représentée à la figure 4 et composée de trois parties principales : un aubage 34 long et mince entre un pied d’aube 35 et une plate-forme supérieure 36, tous deux, surtout le premier, plus massifs et rigides. La grande différence de rigidité entre ces trois parties peut justifier leur fabrication par des éléments de raclage différents quant à la rigidité, par exemple l’élément de raclage le plus souple pour la fabrication de l’aubage 34 et un autre élément de raclage, plus rigide, pour le pied d’aube 35 et la plate-forme supérieure 36 ; ou bien un élément de raclage plus rigide pour le pied d’aube 35 et un élément de raclage de rigidité intermédiaire par la plateforme supérieure 36. D’autres choix sont possibles au cas par cas. Chaque parcelle de l’aube 33 pourra donc être construite avec un élément de raclage approprié et éventuellement différent d’une parcelle voisine. De plus, les éléments de raclage prévus pour tout endroit de l’aube 33 peuvent être remplacés par d’autres, lors de passages du racleur par les mêmes endroits pour le dépôt de couches ultérieures, quand certaines épaisseurs déterminées de l’ébauche de l’aube 33 ont été atteintes au cours de la fabrication.A part for which we can recommend the use of the invention is a turbomachine blade shown in Figure 4 and composed of three main parts: a long and thin blade 34 between a blade root 35 and a flat - upper form 36, both, especially the first, more massive and rigid. The large difference in rigidity between these three parts can justify their manufacture by different scraping elements with regard to rigidity, for example the most flexible scraping element for manufacturing the blade 34 and another scraping element, more rigid, for the blade root 35 and the upper platform 36; or a more rigid scraping element for the blade root 35 and a scraping element of intermediate stiffness by the upper platform 36. Other choices are possible on a case-by-case basis. Each plot of dawn 33 can therefore be constructed with an appropriate scraper element and possibly different from a neighboring plot. In addition, the scraping elements provided for any location of the blade 33 can be replaced by others, when the scraper passes through the same locations for depositing subsequent layers, when certain predetermined thicknesses of the draft 'dawn 33 were reached during manufacturing.
[0032] Un autre genre de pièce intéressant pour l’invention, représenté à la figure 5, est une virole, ou un secteur de virole cylindrique ou conique, tel qu’une paroi de chambre de combustion 37 de turbomachine, mince mais limitée par une bride épaisse 38 et rigide à au moins une extrémité. Les mêmes commentaires que précédemment s’appliquent.Another kind of interesting part for the invention, represented in FIG. 5, is a ferrule, or a sector of cylindrical or conical ferrule, such as a wall of combustion chamber 37 of a turbomachine, thin but limited by a thick and rigid flange 38 at at least one end. The same comments as above apply.
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