WO2020120891A1

WO2020120891A1 - Procédé de nettoyage d'une pièce fabriquée par un procédé de fabrication additive avec au moins un bouchon et un changement de phase d'un produit de nettoyage

Info

Publication number: WO2020120891A1
Application number: PCT/FR2019/052992
Authority: WO
Inventors: Gilles WALRAND; Philippe VANNEROT
Original assignee: Addup
Priority date: 2018-12-11
Filing date: 2019-12-10
Publication date: 2020-06-18
Also published as: FR3089435A1; FR3089435B1

Abstract

Procédé de nettoyage d'une pièce (10) fabriquée par un procédé de fabrication additive avec au moins un bouchon et un changement de phase d'un produit de nettoyage (16). L'invention concerne un procédé de nettoyage d'une pièce fabriquée par un procédé de fabrication additive utilisant une poudre de fabrication additive, cette pièce comprenant au moins une cavité (12) susceptible de contenir un agglomérat de poudre (14) à l'issue du procédé de fabrication additive, et cette cavité comprenant au moins une ouverture, le procédé de nettoyage étant caractérisé en ce qu'il utilise un produit de nettoyage pouvant prendre au moins deux états liquide et gazeux et passer de l'état liquide à l'état gazeux, et en ce qu'il comprend au moins les étapes suivantes : a) plonger la pièce dans le produit de nettoyage à l'état liquide de manière à ce que le produit de nettoyage remplisse au moins partiellement la cavité, b) obturer chaque ouverture de la cavité à l'aide d'un bouchon (20), c) amener au moins une partie du produit de nettoyage contenu dans la cavité vers son état gazeux de manière à augmenter la pression du produit de nettoyage dans la cavité.

Description

Titre de l’invention : Procédé de nettoyage d’une pièce fabriquée par un procédé de fabrication additive avec au moins un bouchon et un changement de phase d’un produit de nettoyage.

L’invention est relative à un procédé de nettoyage d’une pièce fabriquée par un procédé de fabrication additive utilisant une poudre de fabrication additive.

Plus précisément, l’invention est relative à un procédé de nettoyage d’une pièce fabriquée par un procédé de fabrication additive par dépôt de lit de poudre.

Un procédé de fabrication additive par dépôt de lit de poudre est un procédé de fabrication dans lequel une ou plusieurs pièces sont fabriquées par la consolidation sélective de différentes couches de poudre de fabrication additive superposées les unes sur les autres. La consolidation est dite sélective car seules des zones des couches de poudre correspondant aux sections des pièces à fabriquer sont consolidées.

Par exemple, la ou les pièces sont fabriquées par la fusion sélective de différentes couches de poudre de fabrication additive superposées les unes sur les autres. La fusion peut être totale ou partielle (frittage). La fusion sélective peut être obtenue à l’aide d’un faisceau laser (Sélective Laser Melting ®) et/ou d’un faisceau d’électrons (Electron Beam Melting®).

L’invention vise à permettre ou à améliorer le nettoyage de pièces comprenant une ou plusieurs cavités, débouchantes ou non débouchantes, et fabriquées par un procédé de fabrication additive par dépôt de lit de poudre.

A la fin de la fabrication additive par dépôt de lit de poudre d’une pièce comprenant une cavité, la pièce fabriquée est entourée de poudre non consolidée et la cavité est remplie de poudre non consolidée.

Après avoir séparé la pièce de la poudre non consolidée qui l’entoure, il est nécessaire de retirer la poudre non consolidée présente à l’intérieur de la cavité.

Dans certains cas, il suffit d’incliner, de retourner, et/ou de secouer la pièce pour évacuer la poudre non consolidée présente dans la cavité.

Mais dans d’autres cas, les méthodes précitées ne permettent pas de retirer toute la poudre non consolidée présente à l’intérieur de la cavité.

Le document WO 97/28909 détaille différents procédés visant à nettoyer une cavité d’une pièce fabriquée additivement par dépôt de lit de poudre.

Selon un premier procédé décrit dans le document WO 97/28909, la cavité est remplie avec un liquide, de préférence de l'eau, qui est amené à ébullition, et l’ébullition du liquide crée un flux permettant d’évacuer les grains de poudre de la cavité. Selon un deuxième procédé décrit dans le document WO 97/28909, la pièce à nettoyer est immergée dans de l'eau chargée en dioxyde de carbone, puis la pression est abaissée rapidement de manière à créer des bulles de dioxyde de carbone qui créent un flux permettant d’évacuer les grains de poudre de la cavité.

Selon un troisième procédé décrit dans le document WO 97/28909, une pluralité de petites particules métalliques de forme sphérique sont introduites dans la cavité de la pièce à nettoyer, puis la cavité est fermée à l’aide d’un bouchon, et enfin la pièce est mise en rotation ou en vibrations de manière à ce que les particules métalliques nettoient la cavité par impact et abrasion.

Les deux premiers procédés décrits dans le document WO 97/28909 permettent de nettoyer la cavité d’une pièce tant que les grains de poudre non consolidée présents dans cette cavité n’adhèrent pas entre eux, par exemple lorsqu’il s’agit d’agglomérats de poudre très compacts créés à l’intérieur de la cavité sous l’action du dispositif permettant d’étaler et de compacter les différentes couches de poudre.

Le troisième procédé décrit dans le document WO 97/28909 permet plus spécifiquement de débarrasser la paroi de la cavité des grains de poudre non consolidée qui peuvent adhérer légèrement à cette paroi.

Aussi, les différents procédés de nettoyage décrits dans le document WO 97/28909 ne permettent pas d’expulser des grains de poudre qui se sont agglomérés à l’intérieur d’une cavité et qui adhèrent entre eux, par exemple en raison d’une étape de préchauffage de la poudre nécessaire à une fusion sélective de la poudre avec un faisceau d’électrons ou par exemple en raison d’une oxydation des grains de poudre.

La présente invention a pour objectif de fournir un procédé de nettoyage qui permet d’expulser des grains de poudre qui se sont agglomérés à l’intérieur d’une cavité d’une pièce fabriquée additivement et qui adhèrent entre eux, par exemple en raison d’une étape de préchauffage de la poudre nécessaire à une fusion sélective de la poudre avec un faisceau d’électrons ou par exemple en raison d’une oxydation des grains de poudre.

A cet effet, l’invention a pour objet un procédé de nettoyage d’une pièce fabriquée par un procédé de fabrication additive utilisant une poudre de fabrication additive, cette pièce comprenant au moins une cavité susceptible de contenir un agglomérat de poudre à l’issue du procédé de fabrication additive, et cette cavité comprenant au moins une ouverture.

Selon l’invention, le procédé de nettoyage utilise un produit de nettoyage pouvant prendre au moins deux états liquide et gazeux et passer de l’état liquide à l’état gazeux, et en ce qu’il comprend au moins les étapes suivantes :

a) plonger la pièce dans le produit de nettoyage à l’état liquide de manière à ce que le produit de nettoyage remplisse au moins partiellement la cavité,

b) obturer toute ouverture de la cavité à l’aide d’un bouchon, c) amener au moins une partie du produit de nettoyage contenu dans la cavité vers son état gazeux de manière à augmenter la pression du produit de nettoyage dans la cavité.

Toujours selon l’invention, la pression du produit de nettoyage contenu dans la cavité augmente jusqu’à une certaine valeur à partir de laquelle le ou les bouchons se séparent de la pièce ou s’ouvrent sous l’effet de la pression, par exemple en se détruisant. Suite à la séparation ou à l’ouverture du ou des bouchons, le produit de nettoyage en surpression est éjecté à l’extérieur de la cavité. Cette éjection du produit de nettoyage permet de séparer les grains agglomérés à l’intérieur de la cavité et de les éjecter, en tout ou partie, à l’extérieur de la cavité.

Le procédé de nettoyage selon l’invention prévoit aussi que :

- la pression du produit de nettoyage dans la cavité augmente jusqu’à une valeur à partir de laquelle le ou les bouchons se séparent de la pièce ou s’ouvrent sous l’effet de la pression,

- le ou les bouchons se séparent de la pièce ou s’ouvrent lorsque la pression du produit de nettoyage dans la cavité dépasse 0,2 MPa,

- le produit de nettoyage est de l’eau,

- le produit de nettoyage présent dans la cavité est chauffé au-dessus de sa température de vaporisation lors de l’étape c),

- le produit de nettoyage présent dans la cavité est chauffé par l’intermédiaire de la pièce lors de l’étape c),

- la pièce est placée sur un élément chauffant et/ou dans une enceinte chauffante lors de l’étape c),

- la pièce est placée dans une enceinte de protection lors de l’étape c),

- un bouchon est un élément indépendant de la pièce fabriquée et fixé sur une ouverture de la cavité,

- un bouchon prend la forme d’un corps en matériau caoutchouteux introduit dans une ouverture de la cavité,

- un bouchon comprend une ouverture et un élément d’obturation maintenant cette ouverture fermée tant que la pression du produit de nettoyage est inférieure à une certaine valeur dans la cavité, et libérant cette ouverture lorsque la pression du produit de nettoyage est supérieure à cette valeur dans la cavité,

- l’élément d’obturation prend la forme d’un couvercle, d’une soupape, d’une membrane, ou d’un disque de rupture,

- un bouchon est fabriqué avec la pièce et comprend une partie qui se détache ou qui est détruite lorsque la pression du produit de nettoyage est supérieure à une certaine valeur dans la cavité, la cavité étant traversante et comprenant au moins une autre ouverture avec un bouchon indépendant de la pièce fabriquée et fixé sur cette deuxième ouverture de la cavité,

- un bouchon est connecté à un réservoir de produit de nettoyage,

- chaque ouverture d’une cavité est nettoyée avant la mise en place d’un bouchon selon l’étape b).

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront dans la description qui va suivre. Cette description, donnée à titre d’exemple et non limitative, se réfère aux dessins joints en annexe sur lesquels :

- la figure 1 est une vue schématique de face et en coupe d’une première étape du procédé de nettoyage selon l’invention,

- la figure 2 est une vue schématique de face et en coupe des deuxième et troisième étapes du procédé de nettoyage selon l’invention,

- la figure 3 est une vue schématique de face et en coupe d’une troisième étape du procédé de nettoyage selon l’invention,

- la figure 4 est une vue de détail schématique et en coupe d’une troisième variante d’un bouchon utilisé dans le procédé de nettoyage selon l’invention,

- la figure 5 est une vue de détail schématique et en coupe d’une quatrième variante d’un bouchon utilisé dans le procédé de nettoyage selon l’invention,

- la figure 6 est une vue de détail schématique et en perspective d’une cinquième variante d’un bouchon utilisé dans le procédé de nettoyage selon l’invention.

La présente invention est relative à un procédé de nettoyage d’une pièce fabriquée par un procédé de fabrication additive utilisant une poudre de fabrication additive, comme par exemple un procédé de fabrication additive par dépôt de lit de poudre.

Un procédé de fabrication additive par dépôt de lit de poudre est un procédé de fabrication dans lequel une ou plusieurs pièces sont fabriquées par la consolidation sélective de différentes couches de poudre de fabrication additive superposées les unes sur les autres. La consolidation est dite sélective car seules des zones des couches de poudre correspondant à des sections des pièces à fabriquer sont consolidées.

Par exemple, la ou les pièces sont fabriquées par la fusion sélective de différentes couches de poudre de fabrication additive superposées les unes sur les autres. La fusion peut être totale ou partielle (frittage). La fusion sélective peut être obtenue à l’aide d’un faisceau laser (Sélective Laser Melting) et/ou d’un faisceau d’électrons (Electron Beam Melting).

Comme l’illustre la figure 1 , l’invention vise à permettre ou à améliorer le nettoyage d’une pièce 10 comprenant au moins une cavité 12. Une cavité est un trou, un conduit, un évidement, de quelque forme que ce soit, réalisé dans la pièce, et susceptible de contenir des agglomérats de poudre à l’issue d’un cycle de fabrication additive, par exemple effectué par dépôt de lit de poudre. Une pièce 10 peut comprendre plusieurs cavités 12, interconnectées ou non. Une cavité 12 peut être débouchante, c’est-à-dire ouverte à ses deux extrémités, ou non débouchante, c’est-à-dire fermée à l’une de ses extrémités.

Dans l’exemple illustré en figure 1 , une cavité 12 de la pièce 10 est débouchante, et une autre cavité 12 de la pièce 10 est débouchante. Pendant la fabrication, les cavités 12 sont remplies de poudre. Après un premier nettoyage de la pièce par retournement ou inclinaison, les cavités sont partiellement vidées et des agglomérats 14 de grains de poudre restent à l’intérieur des cavités 12. Ces agglomérats de poudre se forment suite à l’action du dispositif permettant d’étaler et de compacter les couches de poudre et/ou suite à un préchauffage des couches de poudre avant consolidation, par fusion par exemple, et/ou suite à une oxydation des grains de poudre de ces agglomérats. Dans le cas du préchauffage, les grains de poudre formant l’agglomérat 14 adhèrent entre eux et ces grains de poudre sont donc particulièrement difficiles à déloger.

Le procédé de nettoyage selon l’invention vise à permettre le nettoyage de pièces comprenant des cavités susceptibles de renfermer des agglomérats de poudre dans lesquels les grains de poudre adhèrent entre eux, par exemple en raison d’une étape de préchauffage des couches de poudre ou en raison d’une oxydation des grains de poudre. Bien entendu, le procédé de nettoyage selon l’invention est aussi applicable à des pièces comprenant des cavités susceptibles de renfermer des agglomérats de poudre dans lesquels les grains de poudre n’adhèrent pas entre eux mais sont seulement comprimés les uns contre les autres.

A cet effet, le procédé de nettoyage selon l’invention prévoit d’utiliser un produit de nettoyage 16 pouvant prendre au moins deux états liquide et gazeux et passer de l’état liquide à l’état gazeux.

Le procédé de nettoyage selon l’invention comprend une première étape a) consistant à plonger la pièce dans le produit de nettoyage 16 à l’état liquide de manière à ce que le produit de nettoyage remplisse au moins partiellement, et par exemple complètement, la ou les cavités 12 à nettoyer. Lors de cette étape a), le produit de nettoyage 16 remplit aussi des interstices présents entre les grains de poudre d’un agglomérat de poudre 14 présent dans la cavité 12.

Pour la mise en oeuvre de cette première étape a), et comme l’illustre la figure 1 , la pièce 10 comprenant la ou les cavités 12 à nettoyer est par exemple immergée dans le produit de nettoyage 16 contenu dans un récipient 18.

Par exemple, le produit de nettoyage 16 est de l’eau. Dans ce cas, lors de l’étape a), le produit de nettoyage est à une température supérieure à la température de fusion de l’eau, soit zéro degré Celsius lorsqu’on se situe au niveau de la mer.

Lors de l’étape a) et afin d’évacuer au maximum l’air occlus dans la cavité 12 et de faire pénétrer le produit de nettoyage 16 dans tous les interstices, le procédé selon l’invention peut prévoir que le produit de nettoyage 16 est amené à ébullition lors de l’étape a). Selon différentes variantes, le produit de nettoyage 16 peut être amené à ébullition lors de l’étape a) à l’aide d’une enceinte chauffée, à l’aide de micro-ondes, ou à l’aide de vibrations ayant par exemple une fréquence supérieure à 20 kHz. Lors de l’utilisation d’une enceinte chauffée, la pièce 10 et la cavité 12 remplie de produit de nettoyage sont placées dans l’enceinte chauffée. Pour améliorer la pénétration du produit de nettoyage dans la cavité 12 et dans les interstices d’un agglomérat de poudre 14 tout en économisant l’énergie, la pièce 10 et le produit de nettoyage 16 peuvent être placés dans une enceinte pressurisée lorsque le produit de nettoyage est amené à ébullition lors de l’étape a). Par exemple, la pression dans l’enceinte pressurisée est supérieure à la pression atmosphérique lorsque le produit de nettoyage est amené à ébullition lors de l’étape a), notamment si le produit de nettoyage est de l’eau.

Après avoir rempli une cavité de produit de nettoyage, le procédé de nettoyage selon l’invention comprend une deuxième étape b) consistant à obturer toute ouverture d’une cavité à l’aide d’un bouchon 20, comme l’illustre la figure 2.

Pour faciliter le remplissage de la cavité avec le produit de nettoyage, le procédé de nettoyage peut aussi prévoir d’obturer au moins une ouverture d’une cavité avec un bouchon 20 avant l’étape a). Bien entendu, dans ce cas, au moins une ouverture de la cavité est laissée ouverte pour la mise en oeuvre de l’étape a).

Pour désagréger complètement les agglomérats de poudre 14 et évacuer les grains de poudre ainsi séparés des cavités 12, le procédé de nettoyage selon l’invention comprend une troisième étape c) consistant à amener au moins une partie du produit de nettoyage 16 contenu dans une cavité 12 vers son état gazeux de manière à augmenter la pression du produit de nettoyage dans cette cavité. La pression augmente dans la cavité grâce à la présence des bouchons et à l’augmentation de volume du produit de nettoyage lorsqu’il passe de l’état liquide à l’état gazeux.

Dans le cas où le produit de nettoyage est de l’eau, l’étape c) consiste amener au moins une partie de l’eau contenue dans la cavité 12, et donc dans l’agglomérat de poudre 14, à se transformer en vapeur d’eau.

Plus précisément, le procédé de nettoyage selon l’invention prévoit que la pression du produit de nettoyage dans une cavité 12 augmente jusqu’à une valeur à partir de laquelle le ou les bouchons 20 se séparent de la pièce 10 ou s’ouvrent sous l’effet de la pression, comme le montre la figure 3. Par exemple, le ou les bouchons 20 se séparent de la pièce ou s’ouvrent lorsque la pression du produit de nettoyage dans la cavité dépasse 0,2 MPa, notamment lorsque le produit de nettoyage est de l’eau.

Afin d’amener au moins une partie du produit de nettoyage contenu dans la cavité vers son état gazeux, le produit de nettoyage présent dans la cavité est chauffé au-dessus de sa température de vaporisation lors de l’étape c). Si le produit de nettoyage est de l’eau, au moins une partie de l’eau présente dans la cavité doit donc être chauffée au-dessus de 100° Celsius (si on se situe au niveau de la mer) lors de l’étape c).

Pour chauffer le produit de nettoyage 16 au-dessus de sa température de vaporisation, le produit de nettoyage présent dans la cavité est par exemple chauffé par l’intermédiaire de la pièce lors de l’étape c).

Comme le montre la figure 2, pour chauffer le produit de nettoyage présent dans la cavité par l’intermédiaire de la pièce 10, la pièce est par exemple placée sur un élément chauffant 21 et/ou dans une enceinte chauffante 23 lors de l’étape c).

Alternativement, pour chauffer le produit de nettoyage présent dans la cavité par l’intermédiaire de la pièce 10, le procédé de nettoyage selon l’invention peut prévoir de soumettre la pièce 10 à des vibrations de manière à amener au moins une partie du produit de nettoyage 16 contenu dans la cavité de son état liquide vers son état gazeux. Avantageusement, lors de l’étape c), les vibrations peuvent aussi contribuer à la désagrégation de l’agglomérat de poudre et à l’évacuation des grains de poudre.

Lors de l’étape c), la pièce 10 est par exemple soumise à des vibrations ayant une fréquence supérieure à 20 kHz, de préférence supérieure à 30 KHz. Dans ce cas, les vibrations chauffent la pièce qui chauffe ensuite le produit de nettoyage contenu dans la cavité.

Lors de l’étape c), la pièce 10 est par exemple soumise à des vibrations ayant une fréquence proche de la fréquence propre du produit de nettoyage. Dans ce cas, les vibrations transmises par la pièce au produit de nettoyage permettent de chauffer le produit de nettoyage.

Comme l’illustre la figure 3 et afin de soumettre la pièce 10 comprenant une cavité 12 à des vibrations lors de l’étape c), une sonotrode 22 reliée à un générateur d’ultrasons 24 peut être mise en contact avec la pièce 10. La sonotrode 22 comprend un convertisseur 26, et éventuellement un booster 28 et/ou un contre-outil 30. Le générateur d’ultrasons 24 transforme l'énergie électrique, 100 à 250 Volts et 50 à 60 Hz par exemple, en un signal électrique, 20 à 30 kHz et 800 à 1000 Volts par exemple, transmis au convertisseur 22. Le convertisseur 22 comprend des céramiques piézoélectriques qui transforment le signal électrique transmis par le générateur d’ultrasons 24 en vibrations mécaniques hautes fréquences. Le booster 28 permet d’amplifier ou de réduire l’amplitude des vibrations émises par le convertisseur tout en les transmettant au contre-outil 30.

Le contre-outil 30 est mis au contact de la pièce 10 pour la soumettre aux vibrations émises par le convertisseur 22 et éventuellement amplifiées ou réduites par le booster 28. La forme du contre-outil 30 peut être adaptée aux formes de la pièce 10 ou aux formes de la partie de la pièce 10 sur laquelle le contre-outil est mis en contact.

Les vibrations transmises par le contre-outil 30 provoquent un échauffement rapide de la pièce 10 et donc la vaporisation du produit de nettoyage 16 présent à l’état liquide dans la cavité 12. Eventuellement, lors de l’étape c), la pièce 10 peut directement être mise en contact avec le convertisseur 22 (pas de booster ni de contre-outil) ou avec le booster 28 (pas de contre- outil).

Afin de maximiser l’effet d’échauffement des vibrations, le procédé selon l’invention prévoit que les vibrations emmènent la pièce et/ou le produit de nettoyage à osciller près de son mode propre lors de l’étape c).

Qu’il soit obtenu avec un élément chauffant 21 et/ou une enceinte chauffante 23 ou à l’aide de vibrations, le changement de phase total ou partiel du produit de nettoyage présent dans la cavité entraîne une augmentation de la pression du produit de nettoyage dans la cavité, et cette augmentation de pression entraîne l’ouverture du ou des bouchons 20 ou la séparation du ou des bouchons 20 de la pièce 10, comme le montre la figure 3. Suite à l’éjection ou à l’ouverture des bouchons, des flux liquides et/ou gazeux de produit de nettoyage se créent dans la cavité et ces flux permettent de désagréger l’agglomérat 14 et d’éjecter les grains de poudre hors de la cavité 12.

En raison de l’éjection du ou des bouchons 20, des grains de poudre et du produit de nettoyage à haute température, le procédé prévoit que la pièce est placée dans une enceinte de protection lors de l’étape c). Cette enceinte de protection protège la personne mettant en oeuvre le procédé des projections de poudre et de produit de nettoyage brûlant.

Lors de la mise en oeuvre de l’étape b), toute ouverture de la cavité est obturée à l’aide d’un bouchon 20.

Selon un premier mode de réalisation, un bouchon 20 est un élément indépendant de la pièce 10 fabriquée et fixé sur une ouverture 01 de la cavité 12.

Par exemple, un bouchon 20 prend la forme d’un corps 32 en matériau caoutchouteux introduit dans une ouverture 01 de la cavité. L’élasticité du corps 32 en matériau caoutchouteux permet au bouchon 20 de rester en position dans l’ouverture.

Dans une première variante illustrée par les figures 1 et 2, l’élasticité du corps 32 en matériau caoutchouteux permet au bouchon 20 de rester en position dans l’ouverture jusqu’à une certaine pression du produit de nettoyage dans la cavité et au-delà de cette pression le bouchon est éjecté, avec le produit de nettoyage et les résidus de l’agglomérat 14.

Dans d’autres variantes, un bouchon 20 comprend une ouverture 02 et un élément d’obturation 34 maintenant cette ouverture 02 fermée tant que la pression du produit de nettoyage est inférieure à une certaine valeur dans la cavité, et libérant cette ouverture 02 lorsque la pression du produit de nettoyage est supérieure à cette valeur dans la cavité.

Par exemple, et comme illustré en figures 2 et 3, un élément d’obturation 34 prend la forme d’un couvercle 36. Un couvercle 36 est relié au corps principal 38 du bouchon 20 par une liaison souple ou articulée. Le couvercle 36 et/ou le corps principal du bouchon 20 comprend ou comprennent des éléments de retenue, par exemple mécaniques comme des ergots, du couvercle en position fermée. Ces éléments de retenue permettent de maintenir le couvercle 36 en position fermée jusqu’à une certaine pression du produit de nettoyage dans la cavité, au- delà de cette pression le couvercle s’ouvre.

Selon un autre exemple illustré en figure 4, un élément d’obturation 34 prend la forme d’une membrane 40. Cette membrane 40 obture l’ouverture 02 prévue dans le corps principal 38 du bouchon 20 et elle est conçue pour se rompre lorsque la pression du produit de nettoyage atteint une certaine valeur dans la cavité.

Selon un autre exemple illustré en figure 5, un élément d’obturation 34 prend la forme d’une soupape 42. Le corps principal 38 du bouchon comprend une ouverture d’entrée 02 en communication avec la cavité 12, une ouverture de sortie 03 en communication avec l’extérieur, et un conduit 44 reliant les ouvertures d’entrée et de sortie dans lequel est placé la soupape 42. La soupape 42 obture l’ouverture d’entrée 02 sous l’effet d’un actionneur 46 tel un ressort. L’actionneur 46 permet de maintenir la soupape en position d’obturation de l’ouverture d’entrée jusqu’à une certaine pression du produit de nettoyage dans la cavité, au-delà de cette pression la soupape s’ouvre et le produit de nettoyage est éjecté de la cavité avec les résidus de l’agglomérat de poudre via le conduit 44 et l’ouverture de sortie 03.

Selon un autre exemple illustré en vue éclatée en figure 6, un élément d’obturation 34 prend la forme d’un disque de rupture 48. Ce disque de rupture 48 est enserré entre deux anneaux de montage 50, avec des joints d’étanchéité 52 par exemple, et cet ensemble est fixé sur l’ouverture 01 d’une cavité. Ce disque de rupture 48 obture l’ouverture 01 de la cavité et il est conçu pour se rompre lorsque la pression du produit de nettoyage atteint une certaine valeur dans la cavité.

Selon un autre mode de réalisation illustré par les figures 2 et 3, un bouchon 20 est fabriqué avec la pièce 10 et il comprend une partie 54 qui se détache ou qui est détruite lorsque la pression du produit de nettoyage est supérieure à une certaine valeur dans la cavité. Par exemple, la partie 54 est une paroi 56 fabriquée avec la pièce 10, qui obture l’ouverture 01 d’une cavité 12 et qui se détache de la pièce 10 lorsque la pression du produit de nettoyage est supérieure à une certaine valeur dans la cavité. Dans ce mode de réalisation, le bouchon est en place sur la cavité avant le remplissage de la cavité avec le produit de nettoyage. Dans ce mode de réalisation et comme illustré sur les figures 2 et 3, la cavité est traversante et elle comprend au moins une autre ouverture 01 avec un bouchon 20 indépendant de la pièce 10 fabriquée et fixé sur cette deuxième ouverture 01 de la cavité 12.

Dans son premier mode de réalisation, un bouchon 20 peut aussi être connecté à un réservoir de produit de nettoyage afin d’augmenter le volume de produit de nettoyage changeant de phase et circulant dans la cavité lorsque le bouchon s’ouvre ou est désolidarisé de la pièce. Un réservoir de produit de nettoyage permet d’augmenter le phénomène d’éjection du produit de nettoyage et de destruction et d’évacuation des résidus de l’agglomérat lorsque le bouchon s’ouvre ou est désolidarisé de la pièce.

Comme une pièce 10 est fabriquée additivement à partir de poudre et pour s’assurer de l’obturation des ouvertures d’une cavité jusqu’à la pression souhaitée de produit de nettoyage lors de l’étape c), le procédé selon l’invention peut prévoir que chaque ouverture d’une cavité est nettoyée avant la mise en place d’un bouchon 20 selon l’étape b).

Pour la mise en oeuvre du procédé de nettoyage selon l’invention, une pièce comprenant une cavité est de préférence séparée au préalable du plateau de fabrication sur lequel elle a été fabriquée. Toutefois, le procédé de nettoyage selon l’invention peut aussi être mis en oeuvre pour nettoyer une pièce comprenant une cavité et encore solidaire du plateau sur lequel elle a été fabriquée. La présente invention couvre la mise en oeuvre du procédé qui vient d’être décrit à une pièce comprenant une cavité et encore solidaire du plateau sur lequel elle a été fabriquée.

Le procédé de nettoyage selon l’invention est particulièrement adapté au nettoyage de pièces comprenant des cavités et fabriquées à partir de poudres métalliques, les grains de poudres métalliques étant susceptibles de s’agglomérer facilement dans une cavité sous l’effet d’un préchauffage, d’un compactage et/ou d’une oxydation.

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé de nettoyage d’une pièce fabriquée par un procédé de fabrication additive utilisant une poudre de fabrication additive, cette pièce comprenant au moins une cavité susceptible de contenir un agglomérat de poudre à l’issue du procédé de fabrication additive, et cette cavité comprenant au moins une ouverture, le procédé de nettoyage étant caractérisé en ce qu’il utilise un produit de nettoyage pouvant prendre au moins deux états liquide et gazeux et passer de l’état liquide à l’état gazeux, et en ce qu’il comprend au moins les étapes suivantes :

b) obturer toute ouverture de la cavité à l’aide d’un bouchon,

c) amener au moins une partie du produit de nettoyage contenu dans la cavité vers son état gazeux de manière à augmenter la pression du produit de nettoyage dans la cavité.

2. Procédé de nettoyage d’une pièce fabriquée par un procédé de fabrication additive utilisant une poudre de fabrication additive selon la revendication 1 , dans lequel la pression du produit de nettoyage dans la cavité augmente jusqu’à une valeur à partir de laquelle le ou les bouchons se séparent de la pièce ou s’ouvrent sous l’effet de la pression.

3. Procédé de nettoyage d’une pièce fabriquée par un procédé de fabrication additive utilisant une poudre de fabrication additive selon la revendication 2, dans lequel le ou les bouchons se séparent de la pièce ou s’ouvrent lorsque la pression du produit de nettoyage dans la cavité dépasse 0,2 MPa.

4. Procédé de nettoyage d’une pièce fabriquée par un procédé de fabrication additive utilisant une poudre de fabrication additive selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le produit de nettoyage est de l’eau.

5. Procédé de nettoyage d’une pièce fabriquée par un procédé de fabrication additive utilisant une poudre de fabrication additive selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le produit de nettoyage présent dans la cavité est chauffé au- dessus de sa température de vaporisation lors de l’étape c).

6. Procédé de nettoyage d’une pièce fabriquée par un procédé de fabrication additive utilisant une poudre de fabrication additive selon la revendication 5, dans lequel le produit de nettoyage présent dans la cavité est chauffé par l’intermédiaire de la pièce lors de l’étape c).

7. Procédé de nettoyage d’une pièce fabriquée par un procédé de fabrication additive utilisant une poudre de fabrication additive selon la revendication 6, dans lequel la pièce est placée sur un élément chauffant et/ou dans une enceinte chauffante lors de l’étape c).

8. Procédé de nettoyage d’une pièce fabriquée par un procédé de fabrication additive utilisant une poudre de fabrication additive selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la pièce est placée dans une enceinte de protection lors de l’étape c).

9. Procédé de nettoyage d’une pièce fabriquée par un procédé de fabrication additive utilisant une poudre de fabrication additive selon l’une des revendications précédentes, dans lequel un bouchon est un élément indépendant de la pièce fabriquée et fixé sur une ouverture de la cavité.

10. Procédé de nettoyage d’une pièce fabriquée par un procédé de fabrication additive utilisant une poudre de fabrication additive selon la revendication 9, dans lequel un bouchon prend la forme d’un corps en matériau caoutchouteux introduit dans une ouverture de la cavité.

1 1. Procédé de nettoyage d’une pièce fabriquée par un procédé de fabrication additive utilisant une poudre de fabrication additive selon la revendication 9, dans lequel un bouchon comprend une ouverture et un élément d’obturation maintenant cette ouverture fermée tant que la pression du produit de nettoyage est inférieure à une certaine valeur dans la cavité, et libérant cette ouverture lorsque la pression du produit de nettoyage est supérieure à cette valeur dans la cavité.

12. Procédé de nettoyage d’une pièce fabriquée par un procédé de fabrication additive utilisant une poudre de fabrication additive selon la revendication 1 1 , dans lequel l’élément d’obturation prend la forme d’un couvercle, d’une soupape, d’une membrane, ou d’un disque de rupture.

13. Procédé de nettoyage d’une pièce fabriquée par un procédé de fabrication additive utilisant une poudre de fabrication additive selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel un bouchon est fabriqué avec la pièce et comprend une partie qui se détache ou qui est détruite lorsque la pression du produit de nettoyage est supérieure à une certaine valeur dans la cavité, la cavité étant traversante et comprenant au moins une autre ouverture avec un bouchon indépendant de la pièce fabriquée et fixé sur cette deuxième ouverture de la cavité.

14. Procédé de nettoyage d’une pièce fabriquée par un procédé de fabrication additive utilisant une poudre de fabrication additive selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel un bouchon est connecté à un réservoir de produit de nettoyage.

15. Procédé de nettoyage d’une pièce fabriquée par un procédé de fabrication additive utilisant une poudre de fabrication additive selon l’une des revendications précédentes, dans lequel chaque ouverture d’une cavité est nettoyée avant la mise en place d’un bouchon selon l’étape b).