WO2023066935A1 - Appareil et procédé pour former un objet tridimensionnel - Google Patents

Appareil et procédé pour former un objet tridimensionnel Download PDF

Info

Publication number
WO2023066935A1
WO2023066935A1 PCT/EP2022/078974 EP2022078974W WO2023066935A1 WO 2023066935 A1 WO2023066935 A1 WO 2023066935A1 EP 2022078974 W EP2022078974 W EP 2022078974W WO 2023066935 A1 WO2023066935 A1 WO 2023066935A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
jaw
arm
window
electromagnet
construction support
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/078974
Other languages
English (en)
Inventor
Eric HEREMANS
Lucas POUPAUD
Original Assignee
Material & Medical Solutions
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Material & Medical Solutions filed Critical Material & Medical Solutions
Publication of WO2023066935A1 publication Critical patent/WO2023066935A1/fr

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10—Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • B29C64/124—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using layers of liquid which are selectively solidified
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/227—Driving means
    • B29C64/232—Driving means for motion along the axis orthogonal to the plane of a layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/227—Driving means
    • B29C64/236—Driving means for motion in a direction within the plane of a layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/245—Platforms or substrates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor

Definitions

  • the present invention relates to the formation of a three-dimensional object, in particular layer-by-layer additive manufacturing from a polymerizable liquid configured to form a polymerized material, for example under the effect of irradiation with light radiation.
  • the present invention finds for example for particularly advantageous application the additive manufacturing of orthodontic equipment such as gutters, parts of dental prostheses.
  • 3D printers are used to manufacture three-dimensional objects.
  • 3D printers of the SLA (“Stereolitography Apparatus” in English) type are used, which are devices using polymerizable resins.
  • these resins are photo-polymerizable, that is to say that they are configured to harden under the action of light, generally in a wavelength range of 360 to 410 nm, to manufacture objects additively layer by layer.
  • 3D printers There are several types of 3D printers, some of which use a bottom-up printing technique. Such printers use a tank containing the photo-polymerizable resin, a projector placed under the tank so as to project a pattern corresponding to the cut of the object through the tank and a construction support mounted on an arm movable in vertical translation. perpendicular to the tank.
  • the tank comprises a bottom transparent to the projected light and the construction support corresponds to a plate intended to translate upwards, and step by step, to carry with it the freshly polymerized resin which adheres to this support (or to there top layer for subsequent translations).
  • European patent application EP048 086 and international application WO2015/195924 which disclose such a type of 3D printer.
  • a calibration system is therefore generally integrated into this type of 3D printer.
  • This calibration system includes a lockable mechanical system allowing three degrees of freedom to the construction support when released.
  • the printer is calibrated by placing the construction support in contact with the bottom of the tank and the mechanical system is locked to eliminate the degrees of freedom of the construction support and to position the latter parallel to the bottom of the tank. But locking the mechanical system requires human intervention, for example using screws.
  • This calibration is long to implement, moreover, it can be carried out before each printing, which considerably slows down the manufacturing time of the three-dimensional objects.
  • An object of the invention consists in overcoming these drawbacks, and more particularly in providing sufficiently reliable means for manufacturing a three-dimensional object.
  • Another object consists in providing manufacturing means which make it possible to reduce the manufacturing times of three-dimensional objects.
  • an apparatus for forming a three-dimensional object by additive manufacturing layer by layer from a polymerizable liquid the polymerizable liquid being configured to form a polymerized material under the effect of irradiation of light radiation
  • the apparatus comprising a container configured to contain the polymerizable liquid, the container comprising a window transparent to the light radiation and extending in a plane, a construction support on which a three-dimensional object is intended to be formed , a movable arm coupled to the build medium to move a portion of the cured material to form the three-dimensional object, and a locking system adapted to be in a locked configuration in which the build medium is stationary relative to the arm and an unlocked configuration in which the build support is movable relative to the arm.
  • the apparatus comprises an electromagnet having a first operating state for passing the locking system into the unlocked position where the building support is able to be positioned parallel to the plane of the window, and a second operating state for passing the locking system in locked configuration.
  • an apparatus which is simple to manufacture which enables the construction support to be placed parallel to the transparent window in a sufficiently precise manner to prevent printing errors.
  • Such a device also makes it possible to automate the printing process, which saves considerable time at the start of a printing of a new object.
  • a method for forming a three-dimensional object by additive manufacturing layer by layer from a polymerizable liquid the polymerizable liquid being configured to form a polymerized material under the effect of irradiation of a radiation light, the method comprising a step of forming a three-dimensional object from a device as defined above.
  • the method comprises, before the forming step, an unlocking during which the electromagnet of the device has a first operating state to cause the locking system to pass into the unlocked position, then a positioning of the construction support parallel to the window, then a locking during which the electromagnet has a second operating state to cause the locking system to pass into the locked position.
  • a computer program product comprising instructions, which when they are carried out by at least one processor, cause said at least one processor to control the device as defined above so that the device performs at least the steps of the method as defined above.
  • FIG. 1 schematically illustrates a sectional view of an embodiment of an apparatus according to the invention
  • figure 2 schematically illustrates a sectional view of an embodiment of a locking system in an unlocked configuration
  • figure 3 schematically illustrates a sectional view of an embodiment of a construction support positioning step according to the invention
  • Figure 4 schematically illustrates a sectional view of the locking system in a locked configuration.
  • the locking system may comprise a jaw
  • the construction support comprises a head housed within the jaw and the jaw is movable between an open position when the electromagnet is in the first operating state and a closed position when the electromagnet is in the second operating state, in the closed position the jaw encloses the head so as to immobilize the head relative to the arm and in the open position the jaw allows mobility of the head relative to the arm according to at least one degree of freedom.
  • the arm is configured to allow movement of the jaw relative to the arm in translation along a translation axis perpendicular to the plane of the window when the building support comes into contact with the window. This limits the forces applied by the construction support to the window.
  • the arm comprises a housing in which the jaw is located, and a movement space created between the jaw and a bottom of the housing.
  • the movement space allows movement of the jaw relative to the arm.
  • the arm comprises an additional spring connecting the jaw with the bottom of the housing, the additional spring being configured to maintain the construction support parallel to the window when the locking system is in the locked configuration.
  • the additional spring being configured to maintain the construction support parallel to the window when the locking system is in the locked configuration.
  • the jaw and the head together form a ball joint in which the head is free to rotate according to at least one degree of rotation.
  • the building support may be adapted to be positioned in contact with the window when the locking system is in the locked configuration.
  • the construction support may be capable of being rotatable about at least one axis of rotation parallel to the window when the locking system is in the unlocked configuration.
  • the first operating state may correspond to an activated state of the electromagnet and the second operating state corresponds to a deactivated state of the electromagnet.
  • the electromagnet is in a deactivated state during the manufacture of the object, that is to say that it is not powered, and the quantity of energy consumed during of printing.
  • the method may comprise a movement of the jaw relative to the arm in translation along a translation axis perpendicular to the plane of the window when the construction support comes into contact with the window.
  • the method comprises maintaining the construction support parallel to the window, using an additional spring connecting the jaw with the bottom of the housing, when the locking system is placed in the locked position.
  • Positioning may include contacting the building support with the window.
  • Unlocking may include rotation of the build support around at least one axis of rotation parallel to the window.
  • Unlocking may include activation of the electromagnet and locking may include deactivation of the electromagnet.
  • the three-dimensional object can be orthodontic equipment, for example taken from a gutter and at least part of a prosthesis.
  • FIG. 1 to 4 there is shown an embodiment of an apparatus 1 for forming a three-dimensional object 2.
  • the apparatus 1 is suitable for manufacturing the three-dimensional object 2 according to an additive technique layer by layer at from a polymerizable liquid 3.
  • This device 1 is also called a three-dimensional printer, or 3D printer.
  • Layer-by-layer additive manufacturing consists of forming the three-dimensional object 2 one layer after another in successive stages, each layer being added to the previous one at each new printing stage.
  • the polymerizable liquid 3 is configured to form a polymerized material 4 under the effect of irradiation with light radiation 5.
  • the polymerizable liquid 3 is a photo-polymerizable resin.
  • the light radiation is produced by a projector 6.
  • the projector 6 can be of the DLP ("Digital Light Processing" in English language, that is to say digital light processing) type corresponding to a projector provided with a matrix adjustable mirrors.
  • the projector s can be a screen of the LCD type (“liquid crystal display” in English, that is to say a liquid crystal screen).
  • the projector 6 can also emit light radiation 5 of the laser type.
  • the light radiation 5 corresponds to ultraviolet radiation.
  • the device 1 further comprises a tank 7, a construction support 8 and an arm 9 mechanically coupled to the construction support 8.
  • the tank 7 corresponds to a container configured to contain the polymerizable liquid 3.
  • the tank 7 comprises a window 10 transparent to light radiation 5 and a source 11 of liquid containing a reserve of polymerizable liquid 3.
  • the source 11 is configured to supply the tank 7 with polymerizable liquid 3 in a controlled manner. In particular, the supply is carried out when the level of the polymerizable liquid 3 drops below a certain threshold.
  • transparent to light radiation 5 is meant the fact that the window 11 lets through at least 80% of the light radiation 5 and preferably at least 90% of the light radiation 5, preferably 100% of the light radiation 5.
  • the construction support 8 provides a support on which the three-dimensional object 2 is intended to be formed.
  • the building support 8 has the general shape of a plate.
  • the construction support 8 is provided with a construction surface 12 located opposite the window 10.
  • the arm 9 is movable in translation along a translation axis A perpendicular to the construction surface 12 of the construction support 8.
  • the mobility of the arm 9 makes it possible to move part of the polymerized material 4 in order to form the three-dimensional object 2.
  • the printing of a layer of the three-dimensional object 2 consists in projecting a pattern corresponding to the section of the object 2, by means of the projector s, through the transparent window 10.
  • a liquid zone 13 polymerizes 3 under the effect of light radiation 5.
  • the liquid zone 13 hardens under the effect of light radiation 5.
  • the zone 13 hardens, it adheres either to the support 8 for the first layer of the object 3, or to a layer previously formed corresponding to the part of the polymerized material 4.
  • the arm 9 is moved upwards by one step, driving the construction support 8 in moving upwards.
  • the displacement of the construction support 8 carries with it the zone 13 of freshly polymerized liquid by adhesion.
  • the pattern of the projector s is modified and the steps of projecting light radiation 5 are repeated, followed by a step of moving one step.
  • the pitch is between 15 and 100 micrometers.
  • the device 1 comprises a locking system 14 intended to calibrate the device 1.
  • the calibration of the device 1 makes it possible to ensure that the construction surface 12 is maintained parallel to the window 10 during the printing of the object 2.
  • the locking system 14 is configured to occupy a locked configuration V in which the construction support 8 is held fixed to the arm 9, and an unlocked configuration D in which the construction support 8 is movable relative to the arm 9.
  • the construction support 8 in the unlocked configuration D the construction support 8 is free to move, in particular the construction support 8 comprises at least one degree of freedom, for example at least one rotation around an axis of rotation X, Y parallel to the window 10, preferably at least two rotations respectively around the two axes of rotation X, Y.
  • the construction support 8 comprises three degrees of freedom, including two rotations around two axes of rotation X, Y respectively, is a translation along the axis of translation A. It will be noted that the axes of rotation X, Y are in a plane parallel to the window 10. Furthermore, in the locked configuration V, the construction support 8 is stationary relative to arm 9.
  • the device 1 comprises an electromagnet 15 configured to cause the locking system 14 to pass from the locked configuration V to the unlocked configuration D and vice versa. More particularly, the electromagnet 15 has a first operating state F1 to move the locking system 14 into the unlocked position D where the construction support 8 is able to be positioned parallel to the window 10, and a second operating state F2 to cause the locking system 14 to pass into the locked configuration V.
  • operating state F1, F2 is meant an activated or deactivated state.
  • An operating state F1, F2 of the electromagnet 15 corresponds to a magnitude of the magnetic field generated by the electromagnet 15.
  • the electromagnet 15 comprises a coil which can be traversed by a current, and a ferromagnetic core housed within the reel.
  • the locking system 14 comprises a jaw 16 and the construction support 8 comprises a head 17 housed within the jaw 16.
  • the jaw 16 is movable between an open position O when the electromagnet 15 and in the first operating state F1 and a closed position F when the electromagnet 15 and in the second operating state F2.
  • the jaw 16 can be made in a single elastic part, in particular a split part so as to let pass a fixing pin 18 connecting the construction support 8 and the head 17.
  • the jaw 16 comprises two separate moving parts.
  • the head 17 has a partly spherical portion located at one end of the fixing pin 18.
  • the partly spherical portion is adapted to provide at least one rotation around an axis of rotation X, Y.
  • the construction support 8 is rotatable around at least one axis of rotation X, Y parallel to the window 10.
  • the jaw 16 can be mounted movable on the arm 9 in translation along the translation axis A.
  • the arm 9 comprises a housing 30 in which the jaw 16 is located, and an additional spring 31 connecting the jaw 16 with the bottom of the housing 30.
  • a movement space 32 is created between the jaw 16 and the bottom of the housing to allow a translational movement of the jaw 16.
  • This movement space 32 allows the jaw 16 to move relative to the arm 9, in particular when the building support 8 comes into contact with the window 10.
  • the movement space 32 makes it possible to prevent the window 10 from being broken when the arm 9 approaches the window 10 to place the building support in contact of the window 10.
  • the additional spring 31 also makes it possible to guarantee maintenance of the construction support 8 parallel to the window 10 when the jaw 16 is closed, that is to say when the system of lock 14 in the locked configuration V. Indeed, when closing the jaw 16, the positioning of the construction support 8 parallel to the window could possibly be modified.
  • the device 1 may include a movable element 20 and a means of return to position.
  • the movable element comprises a ferromagnetic part intended to be attracted by the electromagnet 15 when it is in the activated state.
  • the movable element 20 is also intended to cooperate with the jaw 16.
  • the movable element 20 is mounted so as to move on the arm 9 in translation along an axis of displacement B.
  • the axis of displacement B can -be perpendicular to the axis of translation A.
  • the position return means may be a spring 21 connecting the electromagnet 15 with the movable element 20.
  • the movable element 20 undergoes a first constraint force which tends to move the movable element 20 away from the jaw 16 to cause the locking system 14 to pass into the unlocked position D.
  • This constraint force can be exerted by the spring 21 or by the electromagnet 15.
  • the movable element 20 undergoes a second constraining force, opposite to the first, which tends to bring the movable element 20 of the jaw 16 so as to cause the locking system 14 to pass into the locked position V.
  • the second constraining force can be exerted by the spring 21 or by the second operating state of the electromagnet 15.
  • the first operating state F1 corresponds to an activated state of the electromagnet 15 and the second operating state at F 2 corresponds to a deactivated state of the electromagnet 15.
  • the electromagnet 15 passes into the activated state so as to create a magnetic field.
  • the magnetic field created moves the mobile element 20 towards the electromagnet 15.
  • the movement of the mobile element 20 compresses the spring 21 .
  • a stiffness of spring 21 will be chosen so that the return force generated by spring 21 is less than the force of attraction of movable element 20 generated by electromagnet 15.
  • the electromagnet 15 when the element mobile 20 approaches the electromagnet 15, the mobile element 20 no longer mechanically urges the jaw 16 and the locking system 14 is in the unlocked position D. Conversely, when the current does not flow in the coil, the electromagnet 15 is in the deactivated state. In the deactivated state, the electromagnet 15 does not produce a magnetic field, or a magnetic field much lower than the restoring force generated by the spring 21 . Thus, the spring 21 moves the movable element 20 towards the jaw 16, to mechanically urge the closure of the jaw 16.
  • the locking system 14 passes into the locked configuration V and the construction support 8 occupies a fixed state with respect to the arm 9.
  • the movable element 20 can be fixedly mounted on the jaw 16.
  • the movable element 20 is a separate part of the jaw 16 which comes into contact with the latter in the locked configuration V, and which does not exert any constraint on the jaw 16 in the unlocked configuration D.
  • Figures 2 to 4 show the main steps of a method for forming a three-dimensional object 2.
  • the method comprises a step of forming the three-dimensional object 2 from the device 1 previously described .
  • the method comprises a so-called calibration step.
  • the construction support 8 is generally placed at a distance from the window 10.
  • the calibration step comprises at least one unlocking during which the electromagnet 15 and in a first operating state F1 to move the locking system 14 into the unlocked position D, as shown in Figure 2.
  • the calibration step includes positioning the construction support 8 parallel to the window 10, shown in Figure 3, and a locking during which the electromagnet 15 is in the second operating state to cause the locking system 14 to pass into the locked position V, as illustrated in FIG. 4.
  • the positioning of the construction support 8 comprises a displacement of the arm 9, and therefore of the construction support 8, in the direction of the window 10, that is to say according to a translation from top to bottom.
  • This movement consists in bringing the construction support 8 into contact with the window 10 in order to obtain a positioning of the construction support 8 parallel to the window 10.
  • the construction support 8 is brought into contact with the window 10, and since the construction support 8 is movable relative to the arm 9, the construction surface 12 can be oriented so as to be positioned parallel to the window 10. Then the locking system 14 is locked so as to hold the construction support 8 in position.
  • the device 1 comprises an electronic control unit 40 configured to control the movements of the arm 9 and the electric current supply to the electromagnet 15.
  • the electronic control unit can comprise a computer program comprising instructions to control the arm 9, in particular a stepper motor which drives the arm 9 in translation along the translation axis A, and the supply of the electromagnet 15.
  • the electronic control unit includes a processor, or microprocessor, to execute program instructions.
  • the electronic control unit 40 also includes means for controlling the stepping motor and the power supply of the electromagnet 15 in response to the execution of the instructions of the program.
  • the invention is not limited to the embodiments and implementations described above. The invention as described allows rapid 3D type printing which is easy to implement.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)

Abstract

Appareil pour former un objet tridimensionnel par fabrication additive couche par couche à partir d'un liquide polymérisable (3), comprenant un bac (7) muni d'une fenêtre (10) transparente à un rayonnement lumineux (5), un support de construction (8) sur lequel un objet tridimensionnel (2) est destiné à être formé, un bras (9) mobile couplé au support de construction (8), et un système de verrouillage (14) apte à être dans une configuration verrouillée (V) dans laquelle le support de construction (8) est maintenu fixe au bras (9) et une configuration déverrouillée dans laquelle le support de construction (8) est mobile par rapport au bras (9), l'appareil comportant un électroaimant (15) ayant un premier état de fonctionnement pour faire passer le système de verrouillage (14) dans la position déverrouillée et un deuxième état de fonctionnement (F2) pour faire passer le système de verrouillage (14) dans la configuration verrouillée (V).

Description

«Appareil et procédé pour former un objet tridimensionnel»
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention concerne la formation d’un objet tridimensionnel, en particulier la fabrication additive couche par couche à partir d’un liquide polymérisable configuré pour former un matériau polymérisé, par exemple sous l’effet d’une irradiation d’un rayonnement lumineux.
La présente invention trouve par exemple pour application particulièrement avantageuse la fabrication additive d’équipements d’orthodontie tels que des gouttières, des parties de prothèses dentaires.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE
Actuellement, on utilise des imprimantes tridimensionnelles, dite «3D», pour fabriquer des objets à trois dimensions. Par exemple, on utilise des imprimantes 3D du type SLA («Stereolitography Apparatus» en langue anglaise) qui sont des appareils utilisant des résines -polymérisables. Bien souvent ces résines sont photo-polymérisables, c’est-à-dire qu’elles sont configurées pour durcir sous l’action d’une lumière, en général dans une plage de longueur d’onde de 360 à 410 nm, pour fabriquer des objets de manière additive couche par couche.
Il existe plusieurs types d’imprimantes 3D, dont certains utilisent une technique d’impression du bas vers le haut. De telles imprimantes utilisent un bac contenant la résine photo-polymérisable, un projecteur placé sous le bac de manière à projeter un motif correspondant à la coupe de l’objet à travers le bac et un support de construction monté sur un bras mobile en translation verticale perpendiculairement au bac. En outre, le bac comprend un fond transparent à la lumière projetée et le support de construction correspond à une plaque destinée à translater vers le haut, et pas à pas, pour emporter avec lui la résine fraîchement polymérisée qui adhère à ce support (ou à la couche supérieure pour les translations suivantes). On peut citer par exemple la demande de brevet européen EP048 086 et la demande internationale WO2015/195924 qui divulguent un tel type d’imprimantes 3D.
Pour que l’impression se déroule correctement, il est nécessaire que le support de construction soit parallèle au fond du bac. Une imprécision dans le positionnement peut être partiellement compensée par une surexposition de la première couche, mais il est difficile de rattraper des erreurs supérieures à 0,15 mm. Un système de calibration est donc généralement intégré à ce type d’imprimantes 3D. Ce système de calibration comprend un système mécanique verrouillable autorisant trois degrés de liberté au support de construction lorsqu’il est libéré. Ainsi, on calibre l’imprimante en plaçant le support de construction au contact du fond du bac et l’on verrouille le système mécanique pour supprimer les degrés de liberté du support de construction et pour positionner ce dernier parallèlement au fond du bac. Mais le verrouillage du système mécanique nécessite une intervention humaine, par exemple à l’aide de vis. Cette calibration est longue à mettre en œuvre, en outre, elle peut être réalisée avant chaque impression, ce qui ralentit considérablement le temps de fabrication des objets tridimensionnels.
RÉSUMÉ
Un objet de l’invention consiste à pallier ces inconvénients, et plus particulièrement à fournir des moyens de fabrication d’un objet tridimensionnel suffisamment fiables.
Un autre objet consiste à fournir des moyens de fabrication qui permettent de diminuer les temps de fabrication des objets tridimensionnels.
Les autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à l'examen de la description suivante et des dessins d'accompagnement.
Selon un aspect de l’invention, il est proposé un appareil pour former un objet tridimensionnel par fabrication additive couche par couche à partir d’un liquide polymérisable, le liquide polymérisable étant configuré pour former un matériau polymérisé sous l’effet d’une irradiation d’un rayonnement lumineux, l’appareil comprenant un bac configuré pour contenir le liquide polymérisable, le bac comprenant une fenêtre transparente au rayonnement lumineux et s’étendant dans un plan, un support de construction sur lequel un objet tridimensionnel est destiné à être formé, un bras mobile couplé au support de construction de manière à déplacer une partie du matériau polymérisé afin de former l’objet tridimensionnel, et un système de verrouillage apte à être dans une configuration verrouillée dans laquelle le support de construction est immobile par rapport au bras et une configuration déverrouillée dans laquelle le support de construction est mobile par rapport au bras.
L’appareil comporte un électroaimant ayant un premier état de fonctionnement pour faire passer le système de verrouillage dans la position déverrouillée où le support de construction est apte à être positionné parallèlement au plan de la fenêtre, et un deuxième état de fonctionnement pour faire passer le système de verrouillage dans la configuration verrouillée.
Ainsi, on fournit un appareil simple à réaliser qui permet de placer le support de construction parallèlement à la fenêtre transparente de manière suffisamment précise pour empêcher les erreurs d’impression. Un tel appareil permet en outre d’automatiser le processus d’impression, ce qui permet de gagner un temps considérable au début d’une impression d’un nouvel objet.
Selon un autre aspect, il est proposé un procédé pour former un objet tridimensionnel par fabrication additive couche par couche à partir d’un liquide polymérisable le liquide polymérisable étant configuré pour former un matériau polymérisé sous l’effet d’une irradiation d’un rayonnement lumineux, le procédé comprenant une étape de formation d’un objet tridimensionnel à partir d’un appareil tel que défini ci-avant.
Le procédé comporte, avant l’étape de formation, un déverrouillage au cours duquel l’électroaimant de l’appareil a un premier état de fonctionnement pour faire passer le système de verrouillage dans la position déverrouillée, puis un positionnement du support de construction parallèlement à la fenêtre, puis un verrouillage au cours duquel l’électroaimant a un deuxième état de fonctionnement pour faire passer le système de verrouillage dans la position verrouillée. Selon un autre aspect, il est proposé un produit programme d’ordinateur, comprenant des instructions, qui lorsqu’elles sont effectuées par au moins un processeur, font que ledit au moins un processeur commande l’appareil tel que défini ci-avant de sorte que l’appareil exécute au moins les étapes du procédé tel que défini ci-avant.
BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES
D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes de réalisation et de mise en œuvre de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 illustre schématiquement une vue en coupe d’un mode de réalisation d’un appareil selon l’invention, la figure 2 illustre schématiquement une vue en coupe d’un mode de réalisation d’un système de verrouillage dans une configuration déverrouillée, la figure 3 illustre schématiquement une vue en coupe d’un mode de mise en œuvre d’une étape de positionnement du support de construction selon l’invention ; et la figure 4 illustre schématiquement une vue en coupe du système de verrouillage dans une configuration verrouillée.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE
Avant d’entamer une revue détaillée de modes de réalisation de l’invention, sont énoncées ci- après des caractéristiques optionnelles qui peuvent éventuellement être utilisées en association ou alternativement.
Le système de verrouillage peut comporter une mâchoire, le support de construction comporte une tête logée au sein de la mâchoire et la mâchoire est mobile entre une position ouverte lorsque l’électroaimant est dans le premier état de fonctionnement et une position fermée lorsque l’électroaimant est dans le deuxième état de fonctionnement, dans la position fermée la mâchoire enserre la tête de sorte à immobiliser la tête par rapport au bras et dans la position ouverte la mâchoire autorise une mobilité de la tête par rapport au bras selon au moins un degré de liberté. Selon un mode de réalisation, le bras est configuré pour permettre un déplacement de la mâchoire par rapport au bras en translation le long d’un axe de translation perpendiculaire au plan de la fenêtre lorsque le support de construction vient au contact de la fenêtre. Ainsi on limite les efforts appliqués par le support de construction sur la fenêtre. Dans le cadre du développement de la présente invention, il a été remarqué que des imprécisions sur le contrôle des dimensions de la pièce à fabriquer peuvent être dues à une déformation de la fenêtre. Il a également été remarqué que cette déformation de la fenêtre est provoquée par un effort excessif exercé par le support de construction sur cette dernière. Il était particulièrement inattendu que l'application de cet effort du support de construction sur la fenêtre puisse entraîner des déformations telles qu’elles génèrent au final une perte significative du contrôle dimensionnel de la pièce à fabriquer.
Selon un mode de réalisation, le bras comporte, un logement dans lequel est situé la mâchoire, et un espace de mouvement créé entre la mâchoire et un fond du logement. L’espace de mouvement permet le déplacement de la mâchoire par rapport au bras.
Selon un mode de réalisation, le bras comprend un ressort additionnel reliant la mâchoire avec le fond du logement, le ressort additionnel étant configuré pour maintenir le support de construction parallèlement à la fenêtre lorsque le système de verrouillage est dans la configuration verrouillée. De ce fait, on limite les mouvements du support de construction par rapport à la fenêtre lorsque le système de verrouillage est dans la configuration verrouillée. On améliore ainsi la précision du positionnement du support de construction parallèlement à la fenêtre.
Selon un mode de réalisation, dans la position ouverte, la mâchoire et la tête forment ensemble une liaison rotule dans laquelle la tête est libre en rotation selon au moins un degré de rotation. Le support de construction peut être apte à être positionné au contact de la fenêtre lorsque le système de verrouillage est dans la configuration verrouillée.
Ainsi on peut assurer un positionnement du support de construction parallèlement à la fenêtre pour une qualité améliorée d’impression.
Le support de construction peut être apte à être mobile en rotation autour d’au moins un axe de rotation parallèle à la fenêtre lorsque le système de verrouillage est dans la configuration déverrouillée.
Le premier état de fonctionnement peut correspondre à un état activé de l’électroaimant et le deuxième état de fonctionnement correspond à un état désactivé de l’électroaimant.
Dans cette configuration, l’électroaimant est dans un état désactivé lors de la fabrication de l’objet, c’est-à-dire qu’il n’est pas alimenté, et l’on diminue la quantité d’énergie consommée au cours de l’impression.
Selon un mode de mise en œuvre, le procédé peut comprendre un déplacement de la mâchoire par rapport au bras en translation le long d’un axe de translation perpendiculaire au plan de la fenêtre lorsque le support de construction vient au contact de la fenêtre.
Selon un mode de mise en œuvre, le procédé comprend un maintien du support de construction parallèlement à la fenêtre, à l’aide d’un ressort additionnel reliant la mâchoire avec le fond du logement, lorsqu’on place le système de verrouillage dans la position verrouillée. Le positionnement peut comprendre une mise en contact du support de construction avec la fenêtre.
Le déverrouillage peut comporter une rotation du support de construction autour d’au moins un axe de rotation parallèle à la fenêtre.
Le déverrouillage peut comporter une activation de l’électroaimant et le verrouillage comporte une désactivation de l’électroaimant.
L’objet tridimensionnel peut être un équipement d’orthodontie, par exemple pris parmi une gouttière et une partie au moins de prothèse.
Sur les figures 1 à 4, on a représenté un mode de réalisation d’un appareil 1 pour former un objet tridimensionnel 2. En particulier, l’appareil 1 est adapté pour fabriquer l’objet tridimensionnel 2 selon une technique additive couche par couche à partir d’un liquide polymérisable 3. Cet appareil 1 est également appelé imprimante tridimensionnelle, ou imprimante 3D. La fabrication additive couche par couche consiste à former l’objet tridimensionnel 2 une couche après l’autre par étapes successives, chaque couche étant ajoutée à la précédente à chaque nouvelle étape d’impression. Plus particulièrement, le liquide polymérisable 3 est configuré pour former un matériau polymérisé 4 sous l’effet d’une irradiation d’un rayonnement lumineux 5. De préférence, le liquide polymérisable 3 est une résine photo-polymérisable. Le rayonnement lumineux est produit par un projecteur 6. Le projecteur 6 peut être du type DLP («Digital Light Processing» en langue anglaise, c’est-à-dire traitement numérique de la lumière) correspondant à un projecteur muni d’une matrice de miroirs orientables. Par exemple, le projecteur s peut être un écran du type LCD («liquid cristal display» en langue anglaise, c’est-à-dire un écran à cristaux liquides). Le projecteur 6 peut également émettre un rayonnement lumineux 5 du type laser. Préférentiellement, le rayonnement lumineux 5 correspond à un rayonnement ultraviolet.
L’appareil 1 comprend en outre un bac 7, un support de construction 8 et un bras 9 couplé mécaniquement au support de construction 8. Le bac 7 correspond à un récipient configuré pour contenir le liquide polymérisable 3. Le bac 7 comporte une fenêtre 10 transparente au rayonnement lumineux 5 et une source 11 de liquide contenant une réserve de liquide polymérisable 3. La source 1 1 est configurée pour alimenter le bac 7 en liquide polymérisable 3 de manière contrôlée. En particulier, l’alimentation est effectuée lorsque le niveau du liquide polymérisable 3 descend sous un certain seuil. On entend par transparent au rayonnement lumineux 5, le fait que la fenêtre 11 laisse passer au moins 80 % du rayonnement lumineux 5 et de préférence au moins 90 % du rayonnement lumineux 5, préférentiellement 100 % du rayonnement lumineux 5.
Le support de construction 8 fournit un support sur lequel l’objet tridimensionnel 2 est destiné à être formé. Le support de construction 8 a une forme générale d’une plaque. En particulier, le support de construction 8 est pourvu d’une surface de construction 12 située en regard de la fenêtre 10. Par ailleurs, le bras 9 est mobile en translation le long d’un axe de translation A perpendiculaire à la surface de construction 12 du support de construction 8. La mobilité du bras 9 permet de déplacer une partie du matériau polymérisé 4 afin de former l’objet tridimensionnel 2. L’impression d’une couche de l’objet tridimensionnel 2 consiste à projeter un motif correspondant à la coupe de l’objet 2, au moyen du projecteur s, au travers de la fenêtre 10 transparente. Ainsi, une zone 13 liquide polymérise 3 sous l’effet du rayonnement lumineux 5. En d’autres termes, la zone 13 de liquide durcit sous l’effet du rayonnement lumineux 5. Lorsque la zone 13 durcit, elle adhère, soit au support de construction 8 pour la première couche de l’objet 3, soit à une couche précédemment formée correspondant à la partie du matériau polymérisé 4. Puis, le bras 9 est déplacé vers le haut d’un pas, entraînant le support de construction 8 en déplacement vers le haut. Le déplacement du support de construction 8 emporte avec lui la zone 13 de liquide fraîchement polymérisé par adhérence. Ensuite, le motif du projecteur s est modifié et l’on répète les étapes de projection d’un rayonnement lumineux 5 suivi d’une étape de déplacement d’un pas. De préférence, le pas est compris entre 15 et 100 micromètres.
Plus particulièrement, l’appareil 1 comprend un système de verrouillage 14 destiné à calibrer l’appareil 1. La calibration de l’appareil 1 permet d’assurer un maintien de la surface de construction 12 parallèlement à la fenêtre 10 au cours de l’impression de l’objet 2. Le système de verrouillage 14 est configuré pour occuper une configuration verrouillée V dans laquelle le support de construction 8 est maintenu fixe au bras 9, et une configuration déverrouillée D dans laquelle le support de construction 8 est mobile par rapport au bras 9. En d’autres termes, dans la configuration déverrouillée D le support de construction 8 est libre de mouvements, en particulier, le support de construction 8 comprend au moins un degré de liberté, par exemple au moins une rotation autour d’un axe de rotation X, Y parallèle à la fenêtre 10, de préférence au moins deux rotations respectivement autour des deux axes de rotation X, Y. Préférentiellement, le support de construction 8 comporte trois degrés de liberté, dont deux rotations autour de deux axes de rotation X, Y respectifs, est une translation le long de l’axe de translation A. On notera que les axes de rotation X, Y sont dans un plan parallèle à la fenêtre 10. En outre, dans la configuration verrouillée V, le support de construction 8 est immobile par rapport au bras 9.
Plus particulièrement, l’appareil 1 comporte un électroaimant 15 configuré pour faire passer le système de verrouillage 14 de la configuration verrouillée V à la configuration déverrouillée D et inversement. Plus particulièrement, l’électroaimant 15 a un premier état de fonctionnement F1 pour faire passer le système de verrouillage 14 dans la position déverrouillée D où le support de construction 8 est apte à être positionné parallèlement à la fenêtre 10, et un deuxième état de fonctionnement F2 pour faire passer le système de verrouillage 14 dans la configuration verrouillée V. On entend par état de fonctionnement F1 , F2, un état activé ou désactivé. Un état de fonctionnement F1 , F2 de l’électroaimant 15 correspond à une grandeur de champ magnétique généré par l’électroaimant 15. L’électroaimant 15 comporte une bobine qui peut être parcourue par un courant, et un noyau ferromagnétique logé au sein de la bobine. Lorsqu’un courant parcourt la bobine, on dit que l’électroaimant est activé et génère un champ magnétique B1. Lorsque la bobine n’est plus parcourue par le courant, l’électroaimant est dans l’état désactivé dans lequel l’électroaimant 15 génère un champ magnétique B2 inférieur de sorte que B2 < 0,1*B1. Selon un mode de réalisation préféré, le système de verrouillage 14 comporte une mâchoire 16 et le support de construction 8 comporte une tête 17 logée au sein de la mâchoire 16. La mâchoire 16 est mobile entre une position ouverte O lorsque l’électroaimant 15 et dans le premier état de fonctionnement F1 et une position fermée F lorsque l’électroaimant 15 et dans le deuxième état de fonctionnement F2. La mâchoire 16 peut être réalisée en une seule pièce élastique, en particulier une pièce fendue de manière à laisser passer un pion de fixation 18 reliant le support de construction 8 et la tête 17. De préférence, la mâchoire 16 comporte deux pièces distinctes mobiles. Avantageusement, la tête 17 a une portion en partie sphérique située à une extrémité du pion de fixation 18. La portion en partie sphérique est adaptée pour fournir au moins une rotation autour d’un axe de rotation X, Y. En d’autres termes, lorsque le système de verrouillage 14 est dans la configuration déverrouillée D, le support de construction 8 est mobile en rotation autour d’au moins un axe de rotation X, Y parallèle à la fenêtre 10. En outre, la mâchoire 16 peut être montée mobile sur le bras 9 en translation le long de l’axe de translation A. Avantageusement, le bras 9 comporte un logement 30 dans lequel est située la mâchoire 16, et un ressort additionnel 31 reliant la mâchoire 16 avec le fond du logement 30. En outre, un espace de mouvement 32 est créé entre la mâchoire 16 et le fond du logement pour permettre un mouvement de translation de la mâchoire 16. Cet espace de mouvement 32 permet à la mâchoire 16 de se déplacer par rapport au bras 9, en particulier lorsque le support de construction 8 vient au contact de la fenêtre 10. Ainsi, l’espace de mouvement 32 permet d’empêcher de briser la fenêtre 10 lorsque le bras 9 se rapproche de la fenêtre 10 pour placer le support de construction au contact de la fenêtre 10. Le ressort additionnel 31 permet, en outre, de garantir un maintien du support de construction 8 parallèlement à la fenêtre 10 lorsqu’on ferme la mâchoire 16, c’est- à-dire lorsqu’on place le système de verrouillage 14 dans la configuration verrouillée V. En effet, lors de la fermeture de la mâchoire 16, le positionnement du support de construction 8 parallèlement à la fenêtre pourrait éventuellement être modifié.
En outre, l’appareil 1 peut comprendre un élément mobile 20 et un moyen de rappel en position. Préférentiellement, l’élément mobile comprend une partie ferromagnétique destinée à être attirée par l’électroaimant 15 lorsqu’il est dans l’état activé. L’élément mobile 20 est en outre destiné à coopérer avec la mâchoire 16. Par exemple, l’élément mobile 20 est monté mobile sur le bras 9 en translation le long d’un axe de déplacement B. L’axe de déplacement B peut-être perpendiculaire à l’axe de translation A. Le moyen de rappel en position peut-être un ressort 21 reliant l’électroaimant 15 avec l’élément mobile 20. Ainsi, lorsque l’électroaimant 15 et dans le premier état de fonctionnement F1 , l’élément mobile 20 subit une première force de contrainte qui tend à éloigner l’élément mobile 20 de la mâchoire 16 pour faire passer le système de verrouillage 14 dans la position déverrouillée D. Cette force de contrainte peut être exercée par le ressort 21 ou par l’électroaimant 15. Inversement, lorsque l’électroaimant 15 est dans le deuxième état de fonctionnement en F2, l’élément mobile 20 subit une deuxième force de contrainte, opposée à la première, qui tend à rapprocher l’élément mobile 20 de la mâchoire 16 de sorte à faire passer le système de verrouillage 14 dans la position verrouillée V. La deuxième force de contrainte peut être exercée par le ressort 21 ou par le deuxième état de fonctionnement de l’électroaimant 15. De préférence, le premier état de fonctionnement F1 correspond à un état activé de l’électroaimant 15 et le deuxième état de fonctionnement en F 2 correspond un état désactivé de l’électroaimant 15. Dans ce cas, lorsqu’on fait passer un courant électrique au sein de la bobine de l’électroaimant 15, l’électroaimant 15 passe dans l’état activé de sorte à créer un champ magnétique. Le champ magnétique créé déplace l’élément mobile 20 vers l’électroaimant 15. Le déplacement de l’élément mobile 20 compresse le ressort 21 . On choisira une raideur de ressort 21 de sorte que la force de rappel générée par le ressort 21 soit inférieure à la force d’attraction de l’élément mobile 20 générée par l’électroaimant 15. En d’autres termes, lorsque l’élément mobile 20 se rapproche de l’électro aimant 15, l’élément mobile 20 ne sollicite plus mécaniquement la mâchoire 16 et le système de verrouillage 14 est dans la position déverrouillée D. Inversement, lorsque le courant ne circule pas dans la bobine, l’électroaimant 15 est dans l’état désactivé. Dans l’état désactivé, l’électroaimant 15 ne produit pas de champ magnétique, ou un champ magnétique très inférieur à la force de rappel générée par le ressort 21 . Ainsi, le ressort 21 déplace l’élément mobile 20 vers la mâchoire 16, pour solliciter mécaniquement la fermeture de la mâchoire 16. Le système de verrouillage 14 passe dans la configuration verrouillée V et le support de construction 8 occupe un état fixe par rapport au bras 9. Par exemple, l’élément mobile 20 peut être monté fixe sur la mâchoire 16. En variante, l’élément mobile 20 est une pièce distincte de la mâchoire 16 qui vient en contact de cette dernière dans la configuration verrouillée V, et qui n’exerce pas de contrainte sur la mâchoire 16 dans la configuration déverrouillée D.
Sur les figures 2 à 4, on a représenté les principales étapes d’un procédé pour former un objet tridimensionnel 2. De façon générale, le procédé comprend une étape de formation de l’objet tridimensionnel 2 à partir de l’appareil 1 précédemment décrit. En particulier, avant l’étape de formation de l’objet tridimensionnel 2, le procédé comporte une étape dite de calibration. Par ailleurs, avant l’étape de calibration, le support de construction 8 est généralement placé à distance de la fenêtre 10. L’étape de calibration comprend au moins un déverrouillage au cours duquel l’électroaimant 15 et dans un premier état de fonctionnement F1 pour faire passer le système de verrouillage 14 dans la position déverrouillée D, tel qu’illustré à la figure 2. Puis, l’étape de calibration comprend un positionnement du support de construction 8 parallèlement à la fenêtre 10, illustré à la figure 3, et un verrouillage au cours duquel l’électroaimant 15 est dans le deuxième état de fonctionnement pour faire passer le système de verrouillage 14 dans la position verrouillée V, tel qu’illustré à la figure 4.
Par exemple, le positionnement du support de construction 8 comprend un déplacement du bras 9, et donc du support de construction 8, en direction de la fenêtre 10, c’est-à-dire selon une translation de haut en bas. Ce déplacement consiste à amener le support de construction 8 en contact avec la fenêtre 10 afin d’obtenir un positionnement du support de construction 8 parallèle à la fenêtre 10. Lorsque le support de construction 8 est mis en contact avec la fenêtre 10, et puisque le support de construction 8 est mobile par rapport au bras 9, la surface de construction 12 peut s’orienter de manière à se positionner parallèlement à la fenêtre 10. Puis on verrouille le système de verrouillage 14 de façon à maintenir le support de construction 8 en position. Avantageusement, l’appareil 1 comporte une unité de commande électronique 40 configurée pour commander les déplacements du bras 9 et l’alimentation en courant électrique de l’électroaimant 15. L’unité de commande électronique peut comprendre un programme d’ordinateur comprenant des instructions pour commander le bras 9, en particulier un moteur pas à pas qui entraîne le bras 9 en translation le long de l’axe de translation A, et l’alimentation de l’électroaimant 15.
L’unité de commande électronique comprend un processeur, ou un microprocesseur, pour exécuter les instructions du programme. L’unité de commande électronique 40 comprend également des moyens pour commander le moteur pas à pas et l’alimentation de l’électroaimant 15 en réponse à l’exécution des instructions du programme. L’invention n’est pas limitée aux modes de réalisation et de mise en œuvre précédemment décrits. L’invention telle que décrite permet une impression du type 3D rapide et qui est facile à mettre en œuvre.

Claims
Revendications Appareil pour former un objet tridimensionnel par fabrication additive couche par couche à partir d’un liquide polymérisable (3), le liquide polymérisable
(3) étant configuré pour former un matériau polymérisé
(4) sous l’effet d’une irradiation d’un rayonnement lumineux (5), l’appareil comprenant un bac (7) configuré pour contenir le liquide polymérisable (3), le bac (7) comprenant une fenêtre (10) transparente au rayonnement lumineux
(5) et s’étendant dans un plan, un support de construction (8) sur lequel un objet tridimensionnel (2) est destiné à être formé, un bras (9) mobile couplé au support de construction (8) de manière à déplacer une partie du matériau polymérisé (4) afin de former l’objet tridimensionnel (2), et un système de verrouillage (14) apte à être dans une configuration verrouillée (V) dans laquelle le support de construction (8) est immobile par rapport au bras (9) et une configuration déverrouillée (D) dans laquelle le support de construction (8) est mobile par rapport au bras (9), caractérisé en ce que l’appareil comporte un électroaimant (15) ayant un premier état de fonctionnement (F1) pour faire passer le système de verrouillage (14) dans la position déverrouillée (D) dans laquelle le support de construction (8) est apte à être positionné parallèlement au plan de la fenêtre (10), et un deuxième état de fonctionnement (F2) pour faire passer le système de verrouillage (14) dans la configuration verrouillée (V). Appareil selon la revendication 1 , dans lequel le système de verrouillage (14) comporte une mâchoire (16), le support de construction (8) comporte une tête (17) logée au sein de la mâchoire (16) et la mâchoire (16) est mobile entre une position ouverte (O) lorsque l’électroaimant (15) est dans le premier état de fonctionnement (F1) et une position fermée (F) lorsque l’électroaimant (15) est dans le deuxième état de fonctionnement (F2), dans la position fermée (F) la mâchoire (16) enserre la tête (17) de sorte à immobiliser la tête (17) par rapport au bras (9) et dans la position ouverte (O) la mâchoire autorise une mobilité de la tête (17) par rapport au bras (9) selon au moins un degré de liberté. Appareil selon la revendication 2, dans lequel le bras (9) est configuré pour permettre un déplacement de la mâchoire (16) par rapport au bras (9) en translation le long d’un axe de translation (A) perpendiculaire au plan de la fenêtre (10) lorsque le support de construction (8) vient au contact de la fenêtre (10). Appareil selon la revendication 3, dans lequel le bras (9) comporte, un logement (30) dans lequel est situé la mâchoire (16), et un espace de mouvement (32) créé entre la mâchoire (16) et un fond du logement (30) pour permettre le déplacement de la mâchoire (16) par rapport au bras (9). Appareil selon la revendication 2 ou 3, dans lequel le bras (9) comprend un ressort additionnel (31) reliant la mâchoire (16) avec le fond du logement (30), le ressort additionnel (31) étant configuré pour maintenir le support de construction (8) parallèlement à la fenêtre (10) lorsque le système de verrouillage (14) est dans la configuration verrouillée (V).
6. Appareil selon l’une des revendications 2 à 5, dans lequel, dans la position ouverte (O) la mâchoire (16) et la tête (17) forment ensemble une liaison rotule dans laquelle la tête (17) est libre en rotation selon au moins un degré de rotation.
7. Appareil selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel le support de construction (8) est apte à être positionné au contact de la fenêtre (10) lorsque le système de verrouillage (14) est dans la configuration verrouillée (V).
8. Appareil selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel le support de construction (8) est apte à être mobile en rotation autour d’au moins un axe de rotation (X, Y) parallèle au plan de la fenêtre (10) lorsque le système de verrouillage (14) est dans la configuration déverrouillée (D).
9. Appareil selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel le premier état de fonctionnement (F1) correspond à un état activé de l’électroaimant (15) et le deuxième état de fonctionnement (F2) correspond à un état désactivé de l’électroaimant (15).
10. Procédé pour former un objet tridimensionnel par fabrication additive couche par couche à partir d’un liquide polymérisable (3), le liquide polymérisable (3) étant configuré pour former un matériau polymérisé (4) sous l’effet d’une irradiation d’un rayonnement lumineux (5), le procédé comprenant une étape de formation d’un objet tridimensionnel (2) à partir d’un appareil selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le procédé comporte, avant l’étape de formation, un déverrouillage au cours duquel l’électroaimant (15) de l’appareil a un premier état de fonctionnement (F1) pour faire passer le système de verrouillage (14) dans la position déverrouillée (D), puis un positionnement du support de construction (8) parallèlement à la fenêtre (10), puis un verrouillage au cours duquel l’électroaimant (15) a un deuxième état de fonctionnement (F2) pour faire passer le système de verrouillage (14) dans la position verrouillée (V).
11 . Procédé selon la revendication 10, dans lequel le système de verrouillage (14) comporte une mâchoire (16), le support de construction (8) comporte une tête (17) logée au sein de la mâchoire (16) et la mâchoire (16) est mobile entre une position ouverte (O) lorsque l’électroaimant (15) est dans le premier état de fonctionnement (F1) et une position fermée (F) lorsque l’électroaimant (15) est dans le deuxième état de fonctionnement (F2), dans la position fermée (F) la mâchoire (16) enserre la tête (17) de sorte à immobiliser la tête (17) par rapport au bras (9) et dans la position ouverte (O) la mâchoire autorise une mobilité de la tête (17) par rapport au bras (9) selon au moins un degré de liberté, le procédé comprenant un déplacement de la mâchoire (16) par rapport au bras (9) en translation le long d’un axe de translation (A) perpendiculaire au plan de la fenêtre (10) lorsque le support de construction (8) vient au contact de la fenêtre (10).
12. Procédé selon la revendication 11 , dans lequel le bras (9) comporte, un logement (30) dans lequel est situé la mâchoire (16), et un espace de mouvement (32) créé entre la mâchoire (16) et un fond du logement (30) pour permettre le déplacement de la mâchoire (16) par rapport au bras (9), le procédé comprenant un maintien du support de construction (8) parallèlement à la fenêtre (10), à l’aide d’un ressort additionnel (31) reliant la mâchoire (16) avec le fond du logement (30), lorsqu’on place le système de verrouillage (14) dans la position verrouillée (V).
13. Procédé selon l’une des revendications 10 à 12, dans lequel le positionnement comprend une mise en contact du support de construction (8) avec la fenêtre (10).
14. Procédé selon l’une des revendications 10 à 13, dans lequel le déverrouillage comporte une rotation du support de construction (8) autour d’au moins un axe de rotation (X, Y) parallèle au plan de la fenêtre (10).
15. Procédé selon l’une des revendications 10 à 14, dans lequel le déverrouillage comporte une activation de l’électroaimant (15) et le verrouillage comporte une désactivation de l’électroaimant (15).
16. Procédé selon l’une des revendications 10 à 15, dans lequel l’objet tridimensionnel est un équipement d’orthodontie, par exemple pris parmi une gouttière et une partie au moins de prothèse.
17. Produit programme d’ordinateur, comprenant des instructions, qui lorsqu’elles sont effectuées par au moins un processeur, font que ledit au moins un processeur commande l’appareil selon l’une des revendications 1 à 9 de sorte que l’appareil exécute au moins les étapes du procédé selon l’une quelconque des revendications 10 à 16.
PCT/EP2022/078974 2021-10-19 2022-10-18 Appareil et procédé pour former un objet tridimensionnel WO2023066935A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FRFR2111074 2021-10-19
FR2111074A FR3128151B1 (fr) 2021-10-19 2021-10-19 Appareil et procédé pour former un objet tridimensionnel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023066935A1 true WO2023066935A1 (fr) 2023-04-27

Family

ID=79018994

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2022/078974 WO2023066935A1 (fr) 2021-10-19 2022-10-18 Appareil et procédé pour former un objet tridimensionnel

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR3128151B1 (fr)
WO (1) WO2023066935A1 (fr)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013177620A1 (fr) * 2012-05-29 2013-12-05 Zydex Pty Ltd Dispositif et procédé de réalisation d'un objet
WO2015195924A1 (fr) 2014-06-20 2015-12-23 Carbon3D, Inc. Impression tridimensionnelle à acheminement en va-et-vient de liquide polymérisable
US9914291B2 (en) * 2014-05-16 2018-03-13 Xyzprinting, Inc. Forming device for three-dimensional printing machine, and a three-dimensional printing machine
US10703041B2 (en) * 2014-12-23 2020-07-07 Dws S.R.L. Stereolithography machine with facilitated initialization
CN111531876A (zh) * 2020-02-29 2020-08-14 湖南大学 一种可实现混合材料用的多轴光固化3d打印装置及方法
US20210260824A1 (en) * 2018-06-28 2021-08-26 Planmeca Oy Stereolithography apparatus and method for calibration of the stereolithography apparatus

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU540626B2 (en) 1980-08-13 1984-11-29 Bicc General Uk Cables Limited Pipe or cable securing device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013177620A1 (fr) * 2012-05-29 2013-12-05 Zydex Pty Ltd Dispositif et procédé de réalisation d'un objet
US9914291B2 (en) * 2014-05-16 2018-03-13 Xyzprinting, Inc. Forming device for three-dimensional printing machine, and a three-dimensional printing machine
WO2015195924A1 (fr) 2014-06-20 2015-12-23 Carbon3D, Inc. Impression tridimensionnelle à acheminement en va-et-vient de liquide polymérisable
US10703041B2 (en) * 2014-12-23 2020-07-07 Dws S.R.L. Stereolithography machine with facilitated initialization
US20210260824A1 (en) * 2018-06-28 2021-08-26 Planmeca Oy Stereolithography apparatus and method for calibration of the stereolithography apparatus
CN111531876A (zh) * 2020-02-29 2020-08-14 湖南大学 一种可实现混合材料用的多轴光固化3d打印装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
FR3128151B1 (fr) 2024-05-24
FR3128151A1 (fr) 2023-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2376968B1 (fr) Dispositif diffractif d&#39;affichage tête haute muni d&#39;un dispositif de réglage de la position de l&#39;image virtuelle.
JP6720137B2 (ja) 容器アセンブリを有する光造形装置
EP2943329A1 (fr) Fabrication d&#39;un objet en volume par lithographie, a resolution spatiale amelioree
EP3478222B1 (fr) Procédé de fabrication d&#39;une prothèse dentaire partielle amovible par moulage à l&#39;aide d&#39;un moule réalisé en fabrication additive
AU2017200976A1 (en) Apparatus and method for making an object
EP1795959A1 (fr) Procédé de lithographie par impression, Appareil à cet effet et procédé pour fabriquer un circuit intégré
JP2010240865A (ja) 光造形装置
KR101715589B1 (ko) 광경로 차단부를 구비하는 3차원 프린터
WO2023066935A1 (fr) Appareil et procédé pour former un objet tridimensionnel
CH707326B1 (fr) Mobile horloger pour montre mystérieuse.
JP2009166448A (ja) 光造形装置および光造形方法
EP0847546B1 (fr) Procede pour le moulage et l&#39;application de signes sur une surface
JP2009137049A (ja) 光造形装置
WO2022171704A1 (fr) Procédé d&#39;impression d&#39;un objet 3d dans une composition photoréactive, et imprimante adaptée pour la mise en oeuvre du procédé.
Álvarez-Castaño et al. Holographic Volumetric Additive Manufacturing
EP3486735B1 (fr) Mécanisme horloger de remise à zéro de la seconde à came en colimaçon
FR2651586A1 (fr) Appareil photographique utilisant un mecanisme obturateur a deux lames.
CH708338A2 (fr) Mécanisme correcteur pas-à-pas.
KR20080096403A (ko) 광학 장치의 제조 방법
CH714357B1 (fr) Mécanisme horloger de remise à zéro de la seconde à came en colimaçon.
WO2019203871A1 (fr) Stéréolithographie à revêtement par membrane
CN219381646U (zh) 3d打印设备
CH330531A (fr) Procédé pour contrôler le profil d&#39;une pièce et installation pour la mise en oeuvre de ce procédé
EP3147728A1 (fr) Mécanisme de positionnement d&#39;une roue dentée dans un mouvement horloger
FR2856005A1 (fr) Procede et dispositif de moulage d&#39;une lentille optique, en particulier une lentille ophtalmique

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22786827

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2022786827

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022786827

Country of ref document: EP

Effective date: 20240521