FR3135000A1 - Dispositif et procédé de fabrication additive à nettoyage associé - Google Patents
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Abstract
Dispositif (1) de fabrication additive comprenant : - un plateau (13) de fabrication, destiné à recevoir au moins une poudre (5), - un racleur (17) comprenant une lame (23) s’étendant dans un plan horizontal (A) sensiblement parallèle au plateau (13), la lame (23) étant mobile par rapport au plateau (13) selon une direction de raclage (X) sensiblement parallèle au plateau (13). Au moins une brosse (27) de nettoyage de la lame est prévue. Figure à publier avec l’abrégé : 4
Description
L’invention concerne le domaine de la fabrication additive, et en particulier la fabrication additive par fusion laser sélective sur lit de poudre métallique, également connue sous le nom anglaisSelective Laser Sintering(SLS).
Plus précisément, l’invention concerne un dispositif de fabrication additive, ainsi qu’un procédé de fabrication d’au moins une pièce métallique mettant en œuvre ce dispositif.
On connaît dans la technique une méthode qui consiste à fabriquer au moins une pièce métallique, par fusion de couches successives de poudre métallique au moyen d'un faisceau laser commandé par un système de traitement de l'information dans lequel on a enregistré les coordonnées tridimensionnelles des points des couches successives à réaliser pour former la ou lesdites pièces.
Lors de cette fabrication, un racleur, précisément une lame de ce racleur, mobile en translation suivant un mouvement de va-et-vient et selon une direction de raclage, passe sur la matière fusionnée à la fin de chaque couche. Son rôle est de déposer une couche homogène de poudre sur tout le plateau de fabrication, où se constitue chaque pièce métallique au fur à mesure des couches, mais également de venir usiner la matière qui pourrait dépasser de la couche. Ce surplus qui dépasse peut être dû à une mauvaise fusion ou au relèvement d’une dite pièce en cours de fabrication, sous l’effet des contraintes. La lame du racleur est donc là pour couper ou araser ce surplus de matière.
Un problème est toutefois que des morceaux de matière usinée peuvent se coller à la lame et donc altérer le lit de poudre sur plusieurs couches. Ces morceaux peuvent également se coincer entre la lame et une dite pièce en cours de fabrication, sous le lit de poudre lors du passage du racleur et donc détériorer la pièce ou bien causer un blocage du racleur.
Lorsque les pièces présentent des bords qui s’étendent perpendiculairement à la direction de raclage, ce qui correspond à un agencement maximisant le nombre de pièces sur le plateau de fabrication, une zone de contact entre le bord de la lame et la pièce considérée peut présenter une étendue importante, ce qui augmente les contraintes existantes.
En outre, est ici visé un gain en termes de matière première lié à l’utilisation d’une fabrication additive maitrisée et non pas d’un procédé plus traditionnel de fabrication. A ce sujet, il est fait observer que la Déposante prend en considération les facteurs impactant dans toutes les phases de conception et de développement pour obtenir des composants et des produits aéronautiques moins énergivores, plus respectueux de l’environnement et dont l’intégration et l’utilisation dans l’aviation civile ont des impacts environnementaux modérés dans un but d’amélioration de l'efficacité énergétique des avions.
Les procédés de fabrication additive contribuent à la réduction de l’impact environnemental en assurant une optimisation du ratio « buy to fly » ou quantité de matière produite par rapport à la quantité réellement utilisée pouvant aller jusqu’à 80% grâce notamment au recyclage et à la réutilisation des poudres non utilisées.
L’invention a pour objectif les avantages précités et vise à remédier à tout ou partie des inconvénients ci-avant.
À ce titre la présente divulgation se rapporte à un dispositif de fabrication additive comprenant :
- un plateau de fabrication destiné à recevoir au moins une poudre métallique,
- un racleur comprenant une lame de raclage de la poudre métallique, la lame s’étendant dans un plan horizontal sensiblement parallèle au plateau de fabrication et étant mobile par rapport au plateau de fabrication, suivant un chemin orienté selon une direction de raclage sensiblement parallèle au plateau de fabrication, la lame étant adaptée à venir en contact avec la poudre métallique, sur le chemin,
le dispositif de fabrication additive étant caractérisé en ce qu’il comprend en outre au moins une brosse de nettoyage de la lame :
- qui, dans une position de nettoyage de la lame, est située à côté du plateau de fabrication, sur le chemin suivi par la lame, et
- présentant une surface de contact contre laquelle la lame peut alors venir frotter.
- un plateau de fabrication destiné à recevoir au moins une poudre métallique,
- un racleur comprenant une lame de raclage de la poudre métallique, la lame s’étendant dans un plan horizontal sensiblement parallèle au plateau de fabrication et étant mobile par rapport au plateau de fabrication, suivant un chemin orienté selon une direction de raclage sensiblement parallèle au plateau de fabrication, la lame étant adaptée à venir en contact avec la poudre métallique, sur le chemin,
le dispositif de fabrication additive étant caractérisé en ce qu’il comprend en outre au moins une brosse de nettoyage de la lame :
- qui, dans une position de nettoyage de la lame, est située à côté du plateau de fabrication, sur le chemin suivi par la lame, et
- présentant une surface de contact contre laquelle la lame peut alors venir frotter.
Un tel dispositif permet de réduire les risques de détériorer une pièce en cours de fabrication ou bien de causer un blocage du racleur.
La brosse peut comprendre des poils dressés, qui peuvent typiquement être verticaux, orientés perpendiculairement à la direction de raclage, une zone d’extrémité libre de l’ensemble des poils définissant ladite surface de contact.
Ainsi, on multipliera les zones de nettoyage par frottement et facilitera l’évacuation des débris récupérés par la brosse.
On assimilera à des poils tous types de filaments.
A ce sujet, les poils seront de préférence métalliques, synthétiques (donc en matière plastique) ou fabriqués avec du carbone.
Des poils en carbone, voire certains plastiques, peuvent poser un problème de pollution, le métal (acier, aluminium par exemple) est à préférer, car recyclable, de même que nombre de plastiques courants.
La brosse peut être fixe, à côté du plateau de fabrication, et présenter une forme allongée, en étant disposée :
- parallèle à la lame, et/ou
- perpendiculaire à la direction de raclage.
- parallèle à la lame, et/ou
- perpendiculaire à la direction de raclage.
La longueur de la brosse sera favorablement au moins égale à celle de la lame.
Ainsi, on simplifiera le montage, l’entretien et l’éventuel remplacement de la brosse, tout en couvrant toute la zone de la lame à nettoyer.
On pourra par ailleurs utilement prévoir :
- que le dispositif comprenne, selon la direction de raclage, d’un côté du plateau de fabrication, un bac de chargement de poudre, où le racleur prélève de ladite poudre métallique, et du côté opposé, un bac de récupération où le racleur libère de la poudre métallique en excès, et
- que la brosse soit située, suivant la direction de raclage, au-dessus ou à côté du bac de récupération.
- que le dispositif comprenne, selon la direction de raclage, d’un côté du plateau de fabrication, un bac de chargement de poudre, où le racleur prélève de ladite poudre métallique, et du côté opposé, un bac de récupération où le racleur libère de la poudre métallique en excès, et
- que la brosse soit située, suivant la direction de raclage, au-dessus ou à côté du bac de récupération.
Ainsi, on favorisera une organisation ergonomique, et on pourra éloigner la brosse vis-à-vis du plateau de fabrication où des morceaux, en particulier des poils, de la brosse pourraient tomber.
Positionner la brosse au-delà du bac de récupération sera a priori l’optimum, car on éloigne alors la brosse le plus possible.
A ce sujet, on pourra en particulier utilement prévoir que, selon direction de raclage, sont disposés successivement, les uns à côté des autres : le bac de chargement de poudre, le plateau de fabrication, le bac de récupération, puis la brosse.
La présente divulgation concerne également un procédé de fabrication d’au moins une pièce métallique, mettant en œuvre en tout ou partie un dispositif comme présenté ci-avant, le procédé comprenant les étapes suivantes :
- déplacement de la lame du racleur au-dessus du plateau de fabrication, selon la direction de raclage et formation d’une couche de ladite poudre métallique sur le plateau de fabrication,
- fusion partielle d’une partie de la couche de poudre métallique au moyen d’un faisceau laser et formation partielle de la ou de chaque pièce, et
- déplacement de la lame du racleur selon la direction de raclage et formation d’une nouvelle couche de poudre au-dessus de la ou de chaque pièce partiellement formée,
caractérisé en ce que, selon la direction de raclage et dans le sens du déplacement de la lame du bac de chargement de poudre vers le bac de récupération, la lame se déplace jusqu’au-delà du bac de récupération.
- déplacement de la lame du racleur au-dessus du plateau de fabrication, selon la direction de raclage et formation d’une couche de ladite poudre métallique sur le plateau de fabrication,
- fusion partielle d’une partie de la couche de poudre métallique au moyen d’un faisceau laser et formation partielle de la ou de chaque pièce, et
- déplacement de la lame du racleur selon la direction de raclage et formation d’une nouvelle couche de poudre au-dessus de la ou de chaque pièce partiellement formée,
caractérisé en ce que, selon la direction de raclage et dans le sens du déplacement de la lame du bac de chargement de poudre vers le bac de récupération, la lame se déplace jusqu’au-delà du bac de récupération.
De préférence, pour un avantage comme présenté ci-avant, on peut prévoir que, lors d’un dit déplacement de la lame selon la direction de raclage, depuis le bac de chargement de poudre vers le bac de récupération, et retour, la lame passe deux fois sur la brosse.
Un bénéfice de nettoyage et de limitation du risque de transport inopiné de débris de poudre fusionné en est attendu.
Une pluralité de pièces métalliques peut être fabriquée simultanément, les pièces étant agencées alignées avec des bords latéraux des pièces perpendiculaires à la direction de raclage.
Pour un compromis performant entre une efficacité optimisée de contact avec la poudre métallique et de brossage, la lame pourra utilement présenter une arête de contact.
Un dispositif de fabrication 1 présentant une solution qui résout tout ou partie des problèmes ou inconvénients précités de l’art antérieur va maintenant être décrit, en référence à toutes les figures, dès lors que ce que divulgue les figures 1 et 2 peut être utilisé pour cette solution nouvellement proposée.
Le dispositif de fabrication 1 comprend ce qui suit, pour mettre en œuvre une telle solution, et par exemple dans une réalisation conforme à celle de la .
D’abord, le dispositif de fabrication 1 comprend :
- un réservoir 3, autrement appelé bac de chargement, contenant une poudre métallique 5 et dont le fond 7 est mobile, déplaçable en translation verticalement par une tige 9 d'un vérin, et
- une cuve 11 voisine, qui peut être sensiblement parallélépipédique, dont le fond est constitué par un plateau 13 de fabrication, mobile, déplaçable verticalement en translation par une tige 15 d'un second vérin.
- un réservoir 3, autrement appelé bac de chargement, contenant une poudre métallique 5 et dont le fond 7 est mobile, déplaçable en translation verticalement par une tige 9 d'un vérin, et
- une cuve 11 voisine, qui peut être sensiblement parallélépipédique, dont le fond est constitué par un plateau 13 de fabrication, mobile, déplaçable verticalement en translation par une tige 15 d'un second vérin.
Le dispositif de fabrication 1 comporte en outre un racleur 17 permettant d'amener de la poudre du réservoir 3 vers la cuve 11, le racleur 17 étant mobile en translation le long d’un plan horizontal A sensiblement parallèle au plateau 13.
Le dispositif de fabrication 1 comprend en outre des moyens de génération 18 d'un faisceau laser 19, couplés à un dispositif de déplacement 20 dudit faisceau laser 19 permettant de l'orienter et/ou de le déplacer pour atteindre n’importe quel point de la cuve 11.
Pour fabriquer une ou plusieurs pièces 21 métalliques, une première couche de poudre est disposée dans la cuve 11 à l’aide du racleur 17.
Pour simplifier, on se place ci-après dans l’hypothèse qu’il y a plusieurs pièces 21 métalliques à fabriquer, ensemble.
La couche présente alors une surface inférieure correspondant à la surface du plateau 13 et une surface supérieure sur laquelle est dirigé et déplacé le faisceau laser 19. L'énergie apportée par ce faisceau provoque la fusion locale de la poudre qui, en se solidifiant, forme une matière fusionnée sous la forme d’une première couche de chaque pièce 21.
Après formation de cette première couche, le plateau 13 est descendu d’une distance correspondant à l’épaisseur d’une couche de poudre, tandis que le fond 7 du réservoir 3 est remonté d'une hauteur correspondante, pour qu'une certaine quantité de poudre 22 soit située au-dessus du plan horizontal A.
Puis, cette quantité de poudre 22 est amenée par le racleur 17, depuis le réservoir 3 jusque dans la cuve 11, pour former une deuxième couche par-dessus la couche précédente.
De la même manière que précédemment, une seconde couche de chaque pièce 21 est alors formée à l’aide du faisceau laser 19.
La quantité de poudre et les positions du fond 7 et du plateau 13 sont déterminées de façon à former des couches de poudre d'une épaisseur choisie et constante.
Ces opérations sont répétées jusqu’à fabrication complète des pièces 21.
Le racleur 17 comprend une lame 23 mobile par rapport au plateau 13 selon une direction de raclage X.
La lame 23 est mobile en translation selon un mouvement de va-et-vient dans le plan horizontal A, selon la direction de raclage X.
La direction de raclage X est sensiblement parallèle au plan A, dans lequel s’étend le plateau 13, et peut être sensiblement rectiligne.
La lame 23 peut s’étendre selon une direction d’étendue E sensiblement parallèle au plan horizontal A.
Dans un mode réalisation, comme représenté à titre d’exemple sur la , la direction d’étendue E peut typiquement former un angle droit α avec la direction de raclage X.
Au cours de la fabrication des pièces 21, un bord 25 de la lame 23 entre régulièrement en contact avec la surface supérieure desdites pièces 21, ce qui peut engendrer des contraintes mécaniques.
Comme déjà mentionné :
- lorsque les pièces 21 présentent des bords qui s’étendent perpendiculairement à la direction de raclage X, permettant un agencement maximisant le nombre de pièces 21 sur le plateau 23, une zone de contact Z entre le bord 25 de la lame 23 et les pièces 21 peut présenter une étendue importante, ce qui augmente ces contraintes, et
- lors de la fabrication, la lame 23, en passant sur la matière fusionnée à la fin de chaque couche, a pour rôle notamment d’usiner la matière qui pourrait dépasser de la couche. La lame 23 du racleur coupe ou arase ce surplus de matière, de là un risque d’emporter avec elle des débris de matière fusionnée ou de poudre plus ou moins agglomérée.
- lorsque les pièces 21 présentent des bords qui s’étendent perpendiculairement à la direction de raclage X, permettant un agencement maximisant le nombre de pièces 21 sur le plateau 23, une zone de contact Z entre le bord 25 de la lame 23 et les pièces 21 peut présenter une étendue importante, ce qui augmente ces contraintes, et
- lors de la fabrication, la lame 23, en passant sur la matière fusionnée à la fin de chaque couche, a pour rôle notamment d’usiner la matière qui pourrait dépasser de la couche. La lame 23 du racleur coupe ou arase ce surplus de matière, de là un risque d’emporter avec elle des débris de matière fusionnée ou de poudre plus ou moins agglomérée.
Dès lors, on peut aussi prévoir, dans un autre mode réalisation, et comme représenté à titre d’exemple sur la , que la lame 23 puisse s’étendre dans le plan horizontal A, selon une direction d’étendue E qui forme un angle non-droit α avec la direction de raclage X.
Ainsi, la zone de contact Z entre le bord de la lame 23 et la ou les pièces 21 est de faible étendue, et notamment sensiblement ponctuel, lorsque les pièces 21 sont agencées parallèlement aux bords du plateau 13, réduisant ainsi les contraintes mécaniques exercées par les pièces 21 sur la lame 23 et facilitant son déplacement.
Avantageusement, l’angle α entre la direction d’étendue E de la lame 23 et la direction de raclage X est compris entre 85° et 89°. Une telle valeur d’angle permet d’avoir les avantages précités liés à une lame inclinée par rapport à la direction de raclage X, tout en réduisant l’encombrement de la lame 23 selon la direction de raclage X.
Selon un autre mode de réalisation, non représenté, la lame 23 pourrait comprend deux segments rectilignes successifs agencés en chevron, chaque segment s’étendant selon une direction d’étendue respective formant un angle α non droit avec la direction de raclage X.
L’utilisation d’une lame 23 en chevron permettrait de réduire encore l’encombrement de la lame 23 selon la direction de raclage X. La lame 23 pourrait aussi par exemple présenter un profil sinusoïdal, ou bien encore parabolique ou hyperbolique.
De façon générale la lame 23, ou chaque segment de celle-ci, sera allongé(e) suivant une direction rectiligne ou courbe, avec une tangente locale pouvant donc former un angle droit ou non-droit avec la direction de raclage X.
Dans son déplacement en translation la lame 23 suivra ou couvrira, quoi qu’il en soit, un chemin C orienté donc selon la direction de raclage X.
Pour être le plus efficace, la lame 23 peut présenter, face au plateau 13 et à la ou aux pièces 21, autrement dit en extrémité inférieure, une arête 230 adaptée à venir en contact avec la poudre métallique 5, sur le chemin C.
L’arête 230 est favorablement située à l’avant de la lame 23, comme dans l’exemple de la , du côté de sa face avant 231. Ainsi, elle peut pousser devant elle la poudre 5 encore à fusionner sur le plateau 13, donc dans un déplacement de la lame 23 allant du bac 3 de chargement de poudre vers le plateau de fabrication 13, si ces deux éléments co-existent.
Pour nettoyer la lame 23, et en particulier son arête 230 si elle existe, le dispositif 1 de fabrication additive comprend en outre au moins une brosse 27.
La brosse 27 est située à côté du plateau de fabrication 13, sur le chemin C suivi par la lame 23, en position de nettoyage de cette lame, c’est-à-dire après que la lame 23 soit passée au-dessus du plateau de fabrication 13.
La brosse 27 présente une surface 270 de contact contre laquelle la lame 23, et en particulier son arête 230 si elle existe, peut alors venir frotter.
Comme représenté à titre d’exemple sur la , on choisira utilement que la brosse 27 comprenne des poils 271 dressés verticalement, perpendiculairement à la direction de raclage X.
Les poils 271 sont de préférence métalliques, par exemple en acier.
Les poils peuvent être courbés au passage de la lame et reprendre d’eux-mêmes, par élasticité, leur forme initiale, après passage de la lame.
Brosse 27 et la lame 23 seront disposées, en position de nettoyage de cette lame, de sorte qu’une zone d’extrémité libre 273 de l’ensemble des poils 271 définisse ladite surface 270 de contact.
Les poils 271 pourront être répartis sur plusieurs rangées selon la direction de raclage X, de façon que la largeurede frottement soit plus importante qu’avec un peigne à unique rangée de dents.
Disposée pour que la lame 23 passe juste au-dessus d’elle, cette zone d’extrémité libre 273 des poils 271 de la brosse frottera efficacement contre l’arête 230.
Pour favoriser la qualité de dépôt de la poudre l’intégrité de la surface de dépôt et une simplicité d’entretien, il est conseillé que la brosse 27 soit fixe à côté du plateau de fabrication 13.
La brosse 27 présente une forme allongée, comme la lame 23.
Sa longueur est favorablement au moins égale à celle (L) de la lame.
La brosse 27 peut être allongée parallèlement à la lame 23 et/ou être perpendiculaire à la direction de raclage X.
Avec un agencement de lame 23 en chevron ou formant un angle non-droit α avec la direction de raclage X, on pourra :
- soit nettoyer toute la longueur de lame en même temps,
- soit progressivement, avec le déplacement de la lame.
- soit nettoyer toute la longueur de lame en même temps,
- soit progressivement, avec le déplacement de la lame.
Pour récupérer la poudre brossée, on peut utilement prévoir que le dispositif 1 comprenne, selon direction de raclage X :
- d’un côté du plateau de fabrication 13, ledit bac 3 de chargement de poudre, où le racleur 17 prélève donc la poudre métallique 5, et
- du côté opposé, un bac de récupération 29 où le racleur 17 libère de ladite poudre métallique 5 en excès.
- d’un côté du plateau de fabrication 13, ledit bac 3 de chargement de poudre, où le racleur 17 prélève donc la poudre métallique 5, et
- du côté opposé, un bac de récupération 29 où le racleur 17 libère de ladite poudre métallique 5 en excès.
Un exemple d’une telle disposition est représenté sur la .
On limitera les risques de contamination de la pièce en fabrication 21 avec une poudre 5 altérée en disposant la brosse 27, selon direction de raclage X :
- au-dessus du bac de récupération 29 (voir les pointillés qui simule cette position sur la ), ou
- à côté, au-delà, du bac de récupération 29 (voir le trait plein qui simule cette position sur la ).
- au-dessus du bac de récupération 29 (voir les pointillés qui simule cette position sur la
- à côté, au-delà, du bac de récupération 29 (voir le trait plein qui simule cette position sur la
Un choix judicieux pourra ainsi être de disposer, selon direction de raclage X, successivement, les uns à côté des autres : le bac 3 de chargement de poudre, le plateau de fabrication 13, le bac de récupération 29, puis la brosse 27.
On éloignera ainsi d’autant mieux la zone de brossage de la zone de dépôt sur le plateau de fabrication 13.
Et on limitera l’inconvénient que des poils 271, détachés de la brosse, se retrouvent dans la poudre 5.
Le chemin C :
- s’étendra alors, selon la direction de raclage X et une longueur L1, entre le bac 3 de chargement de poudre et le bac de récupération 29, y compris possiblement au-delà de ces bacs comme le schématise la , en passant au-dessus du plateau de fabrication 13, et
- couvrira, parallèlement au plan horizontal A, une largeur égale à la longueur L2 de la lame 23.
- s’étendra alors, selon la direction de raclage X et une longueur L1, entre le bac 3 de chargement de poudre et le bac de récupération 29, y compris possiblement au-delà de ces bacs comme le schématise la
- couvrira, parallèlement au plan horizontal A, une largeur égale à la longueur L2 de la lame 23.
Ainsi, on peut considérer que le chemin C couvre la surface L1xL2, parallèlement au plan horizontal A.
En terme de processus de fabrication, on pourra procéder comme suit :
- dans un cycle « aller » : déplacement de la lame 23 au-dessus du plateau de fabrication 13, depuis le bac 3 de chargement de poudre, pour pousser de la poudre métallique 5 sur le plateau de fabrication 13, selon la direction de raclage X, avec ainsi formation d’une couche de cette poudre métallique 5, sur le plateau 13,
- fusion partielle d’une partie de la couche de poudre métallique 5 ainsi déposée, au moyen du faisceau laser 19 et formation partielle de la ou de chaque pièce 21,
- dans le même cycle, poursuite du déplacement de la lame 23 jusqu’au-dessus, et même de préférence au-delà, du bac de récupération 29, la lame 23 frottant alors contre les poils 271 de la brosse 27 et se nettoyant ainsi des résidus, petits blocs ou amas de poudre,
- dans un cycle « retour », toujours selon ladite direction de raclage X : la lame 23 peut de nouveau frotter contre la brosse 27, avant de revenir à sa position initiale au-dessus du bac 3 de chargement de poudre,
- on peut alors initier le cycle « aller » suivant, avec donc de nouveau un déplacement de la lame 23 selon ladite direction de raclage X, comme dans le cycle « aller » précédent ; et ainsi de suite.
- dans un cycle « aller » : déplacement de la lame 23 au-dessus du plateau de fabrication 13, depuis le bac 3 de chargement de poudre, pour pousser de la poudre métallique 5 sur le plateau de fabrication 13, selon la direction de raclage X, avec ainsi formation d’une couche de cette poudre métallique 5, sur le plateau 13,
- fusion partielle d’une partie de la couche de poudre métallique 5 ainsi déposée, au moyen du faisceau laser 19 et formation partielle de la ou de chaque pièce 21,
- dans le même cycle, poursuite du déplacement de la lame 23 jusqu’au-dessus, et même de préférence au-delà, du bac de récupération 29, la lame 23 frottant alors contre les poils 271 de la brosse 27 et se nettoyant ainsi des résidus, petits blocs ou amas de poudre,
- dans un cycle « retour », toujours selon ladite direction de raclage X : la lame 23 peut de nouveau frotter contre la brosse 27, avant de revenir à sa position initiale au-dessus du bac 3 de chargement de poudre,
- on peut alors initier le cycle « aller » suivant, avec donc de nouveau un déplacement de la lame 23 selon ladite direction de raclage X, comme dans le cycle « aller » précédent ; et ainsi de suite.
De la sorte, par cycle aller et retour, entre le bac 3 de chargement de poudre et le bac de récupération 29, la lame 23 pourra être brossée deux fois.
Claims (8)
- Dispositif (1) de fabrication additive comprenant :
- un plateau de fabrication (13), destiné à recevoir au moins une poudre métallique (5),
- un racleur (17) comprenant une lame (23) de raclage de la poudre métallique (5), la lame (23) s’étendant dans un plan horizontal (A) sensiblement parallèle au plateau de fabrication (13) et étant mobile par rapport au plateau de fabrication (13), suivant un chemin (C) orienté selon une direction de raclage (X) sensiblement parallèle au plateau de fabrication (13), la lame (23) étant adaptée à venir en contact avec la poudre métallique (5), sur le chemin,
le dispositif (1) de fabrication additive étantcaractériséen ce qu’il comprend en outre au moins une brosse (27) de nettoyage de la lame :
- qui, dans une position de nettoyage de la lame (23), est située à côté du plateau de fabrication (13), sur le chemin (C) suivi par la lame (23), et
- présentant une surface de contact (270) contre laquelle la lame (23) peut alors venir frotter. - Dispositif (1) selon la revendication 1, dans lequel la brosse (27) comprend des poils (271) dressés verticalement, perpendiculairement à la direction de raclage (X), une zone d’extrémité libre de l’ensemble des poils définissant ladite surface de contact (270).
- Dispositif (1) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les poils (271) sont métalliques, synthétiques ou avec du carbone.
- Dispositif (1) selon l’une des revendications précédentes dans lequel la brosse (27) est fixe à côté du plateau de fabrication (13) et présente une forme allongée, parallèle à la lame (23).
- Dispositif (1) selon l’une des revendications précédentes :
- qui comprend, selon direction de raclage (X), d’un côté du plateau de fabrication (13), un bac de chargement de poudre (3), où le racleur (17) prélève de ladite poudre métallique (5), et du côté opposé, un bac de récupération (29) où le racleur (17) libère de la poudre métallique (5) en excès, et
- dans lequel la brosse (27) est située, selon la direction de raclage (X), au-dessus ou à côté du bac de récupération (29). - Dispositif (1) selon la revendication 5, dans lequel, selon la direction de raclage (X), sont disposés successivement, les uns à côté des autres : le bac de chargement de poudre (3), le plateau de fabrication (13), le bac de récupération (29) et la brosse (27).
- Procédé de fabrication d’au moins une pièce (21) métallique, mettant en œuvre le dispositif (1) selon la revendication 5 ou 6, le procédé comprenant les étapes suivantes :
- déplacement de la lame (23) du racleur (17) au-dessus du plateau de fabrication (13), selon la direction de raclage (X) et formation d’une couche de ladite poudre métallique (5) sur le plateau de fabrication (13),
- fusion partielle d’une partie de la couche de poudre métallique (5) au moyen d’un faisceau laser (19) et formation partielle de la ou de chaque pièce (21), et
- déplacement de la lame (23) du racleur (17) selon la direction de raclage (X) et formation d’une nouvelle couche de poudre au-dessus de la ou de chaque pièce (21) partiellement formée,
caractérisé en ce que, selon la direction de raclage (X) et dans le sens du déplacement de la lame (23) du bac de chargement de poudre (3) vers le bac de récupération (29), la lame (23) se déplace jusqu’au-delà du bac de récupération (29). - Procédé selon la revendication précédente, dans lequel, lors d’un dit déplacement de la lame (23) selon la direction de raclage (X), depuis le bac de chargement de poudre (3) vers le bac de récupération (29), et retour, la lame (23) passe deux fois sur la brosse (27).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2204138A FR3135000A1 (fr) | 2022-05-02 | 2022-05-02 | Dispositif et procédé de fabrication additive à nettoyage associé |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2204138A FR3135000A1 (fr) | 2022-05-02 | 2022-05-02 | Dispositif et procédé de fabrication additive à nettoyage associé |
| FR2204138 | 2022-05-02 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3135000A1 true FR3135000A1 (fr) | 2023-11-03 |
Family
ID=82694035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2204138A Pending FR3135000A1 (fr) | 2022-05-02 | 2022-05-02 | Dispositif et procédé de fabrication additive à nettoyage associé |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3135000A1 (fr) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130000553A1 (en) * | 2009-12-02 | 2013-01-03 | Exone Gmbh | Installation for the layered construction of a shaped body, comprising a coating device cleaner |
| CN105563825A (zh) * | 2015-10-27 | 2016-05-11 | 宁夏共享模具有限公司 | 3d打印设备铺料器 |
| US20180043615A1 (en) * | 2015-03-13 | 2018-02-15 | Exone Gmbh | 3D Printer Having a Coater and Coater Cleaning Device and Method for Cleaning a Coater of a 3D Printer |
| US20190270249A1 (en) * | 2016-11-14 | 2019-09-05 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | Powder-based additive manufacturing unit comprising a blower cleaning device |
-
2022
- 2022-05-02 FR FR2204138A patent/FR3135000A1/fr active Pending
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