Brevet FR2767728A1 — publié le 19990305

Procédé de réalisation de prototypes et dispositif de mise en oeuvre du Procédé La présente invention concerne un procédé de réalisation de prototypes ainsi qu'un dispositif de mise en oeuvre du procédé. L'invention concerne plus particulièrement un procédé et dispositif de prototypage rapide permettant d'obtenir des pièces de formes diverses à partir, par exemple, de matériaux tendres. L'invention peut notamment être utilisée dans les domaines des arts graphiques, de la décoration, de l'architecture, de la fonderie, etc... Lors de la conception de pièces, il est souvent nécessaire de réaliser un prototype en trois dimensions. En effet, les représentations sur écran obtenues par des programmes de conception assistée par ordinateur ne permettent pas en général de se faire une idée précise de la forme réelle de la pièce. Le document FR 2 665 100 enseigne un dispositif piloté par ordinateur de découpe de plaques en matière plastique pour réaliser des formes complexes au moyen d'un fil chaud tendu entre deux glissières qui se déplacent respectivement sur deux montants verticaux d'un premier cadre. Ce premier cadre est lui-même mobile en translation sur un second cadre fixe. A cet effet, le premier cadre ou cadre mobile comporte deux glissières qui se déplacent sur deux rails de guidages situés respectivement sur les parties hautes et basses du second cadre. Ainsi, le cadre mobile est asservi en position longitudinale par rapport au cadre fixe tandis que le fil chaud est asservi en position verticale. Cependant, ce type de dispositif de prototypage ne permet pas de réaliser des pièces complexes. En effet, la structure même du dispositif ne permet qu'un nombre limité de mouvements relatifs du fil chaud par rapport à la plaque à découper. C'est-à-dire que ce dispositif ne permet que la découpe de profils dans une plaque. Ainsi, au moins une opération de frai sage est nécessaire pour réaliser des pièces plus complexes, ce qui implique plusieurs manipulations des plaques à découper. Par ailleurs, ce dispositif est mal adapté à la découpe de blocs de grandes dimensions et son chargement est délicat. Un premier but de l'invention est de proposer un procédé de réalisation rapide de prototypes palliant tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur relevés ci-dessus. Ce but est atteint par le fait que le procédé de réalisation de prototypes à partir de blocs de matériaux, comportant des découpes des blocs par déplacement relatif en translation de moyens de coupes et des blocs, comporte: - une première étape de découpe par des moyens de coupe d'un bloc de matériau selon une pluralité de silhouettes par la combinaison de déplacements relatif en translation et en rotation des moyens de coupes et du bloc, pour constituer une ébauche d'un prototype, - une étape de détermination des zones convexes et des zones concaves de l'ébauche et - une étape de fraisage des zones concaves de l'ébauche. Selon une autre particularité les silhouettes selon lesquelles le bloc est découpé sont choisies parmi les silhouettes ayant les périmètres les plus importants et/ou parmi les silhouettes dont les portions de périmètres quasi linéaires sont les plus longues et/ou parmi les silhouettes possédant des zones concaves les plus profondes par rapport à la forme globale de l'ébauche ou ayant le périmètre partiel le plus important. Selon une autre particularité, L'étape de découpe du bloc comporte une pluralité de découpes lors de translations relatives des moyens de coupe et du bloc, les découpes du bloc étant effectuées selon des positions angulaires relatives déterminées des moyens de coupe et du bloc, par rapport à un premier axe du bloc. Selon une autre particularité, L'étape de découpe du bloc comporte au moins une découpe, lors d'une rotation et translation relatives simultanées des moyens de coupes et du bloc, la rotation relative des moyens de coupes et du bloc étant réalisée autour d'un premier axe de rotation sécant au bloc. Selon une autre particularité, L'étape de découpe du bloc comporte une étape de retournement du bloc pour permettre la rotation relative des moyens de coupe et du bloc selon au moins deux axes non parallèles du bloc. Selon une autre particularité, la rotation relative des moyens de coupes par rapport au bloc est réalisée par une rotation du bloc sur luimême, la translation relative des moyens de coupe et du bloc étant réalisée par une translation des moyens de coupes par rapport au bloc selon au moins deux directions perpendiculaires. Selon une autre particularité, le procédé comporte une pluralité de d'opérations consistant à détourer par frai sage une portion de section plane d'une extrémité de l'ébauche et à découper, lors d'une seconde étape de découpe, la strate détourée, le procédé comportant ensuite une étape d'empilage, de positionnement et de fixation par des moyens appropriés des strates détourées et découpées pour réaliser le prototype ou son ébauche avant fraisage. Selon une autre particularité, le détourage successif des strates est réalisé selon la forme symétrique par rapport au dernier plan pour permettre un accès plus aisé aux moyens de fraisage qui assurent le détourage. Selon une autre particularité, le détourage ou fraisage des bords des strates est effectué selon une pluralité détourages de niveaux différents sur une même strate pour décomposer le contour de la strate en plusieurs usinages de sections planes. Selon une autre particularité, L'étape de frai sage des zones concaves de l'ébauche est suivie: - d'une étape d'enduction de l'ébauche par une couche de résine et éventuellement, d'une - étape de fraisage de finition de l'ébauche enduite. Selon une autre particularité, les étapes de découpe du bloc consistent en des découpes au moyen d'un fil chaud à recirculation ou non et/ou d'un fil froid abrasif à recirculation et/ou d'une chaîne à lame et/ou d'un canon laser et/ou d'un jet d'eau sous pression. Selon une autre particularité, L'étape de détermination des zones convexes et des zones concaves sur l'ébauche est effectuée par la détermination des zones de tangence simple et de multitangence des moyens de coupe au bloc lors des découpes de silhouettes, les zones concaves étant situées entre deux points adjacents de multitangence des moyens de coupe au bloc, les zones convexes étant déterminées par la tangence simple des moyens de coupe au bloc. Selon une autre particularité, les étapes de découpe et de fraisage du bloc sont réalisées avec un retrait par rapport aux dimensions du prototype correspondant sensiblement à l'épaisseur de la couche de résine appliquée sur l'ébauche. Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif de prototypage de mise en oeuvre du procédé. Ce but est atteint par le fait que le dispositif de prototypage de mise en oeuvre du procédé est constitué d'un bâti comportant: - des moyens mobiles de découpe, - des moyens mobiles de support et/ou de positionnement d'un bloc de matériau tendre, - des moyens mobiles d'usinage du bloc et - des moyens de traitement de données et de commande numérique des moyens mobiles de découpe, des moyens mobiles de support et/ou de positionnement du bloc et des moyens mobiles d'usinage. Selon une autre particularité, les moyens mobiles de support et/ou de positionnement d'un bloc comportent une table à mouvement croisé asservie en position dans un plan horizontal et pourvue d'un plateau tournant asservi en position angulaire autour de son axe de symétrie et formant une surface de support pour un bloc. Selon une autre particularité, les moyens mobiles de découpe comportent un cadre ayant sensiblement la forme d'un U à l'envers et dont les deux branches parallèles constituent respectivement deux colonnes verticales montées mobiles en translation sur le bâti dans un plan horizontal selon au moins une direction, chaque colonne portant un chariot mobile en translation le long de la colonne, un fil de découpe chaud ou abrasif étant tendu entre les deux chariots. Selon une autre particularité, les moyens mobiles d'usinage du bloc comportent une tête de frai sage à au moins trois axes, mobile en translation sur une colonne verticale montée fixe ou mobile par rapport au bâti. Selon une autre particularité les moyens mobiles d'usinage du bloc comportent au moins une tête de perçage mobile en translation sur une colonne verticale montée fixe ou mobile par rapport au bâti. Selon une autre particularité, les moyens mobiles de support et/ou de positionnement du bloc comportent un ensemble d'au moins deux pointes supports, asservies en écartement relatif sur une pièce mobile en translation sur une colonne verticale montée fixe ou mobile sur le bâti, la pièce sur laquelle sont mobiles les pointes pour s'écarter ou se rapprocher étant mobile en rotation sur elle même autour de d'un axe de symétrie perpendiculaire à la direction de la colonne verticale, les pointes supports étant destinées à être engagées dans des perçages respectifs formés par la tête de perçage mobile, les pointes étant situées dans des plans horizontaux différents et/ou décalées dans une direction horizontale pour permettre leur prise dans le bloc pour retourner le bloc à découper et/ou maintenir le bloc ou une chute lors de la découpe du bloc. Selon une autre particularité le dispositif comporte un carrousel porte-outils monté sur le bâti de façon que la translation des moyens d'usinage sur leur colonne verticale permettent l'entrée de ces derniers dans le carrousel pour permettre le changement automatique de la ou des broches des moyens d'usinages par des broches différentes stockées dans le carrousel porte-outils. Selon une autre particularité, le plateau tournant comporte une pluralité d'aiguilles rétractables et des moyens de maintien et de pression du bloc sur le plateau permettant la plongée des aiguilles dans le bloc, la rétractation des aiguilles permettant le déplacement du bloc hors du dispositif, le repositionnement précis du bloc sur le plateau étant réalisé par une seconde plongée des aiguilles dans les trous respectifs du bloc déjà formés, la seconde plongée des aiguilles lors du repositionnement du bloc pouvant être plus profonde que lors de la première plongée. Selon une autre particularité, le mouvement de rotation de la broche de la tête de fraisage est amené par un système à courroies entraînées par au moins un moteur. Selon une autre particularité, la tête de frai sage est à aspiration centrale par un conduit tubulaire dont l'extrémité est concentrique à la broche pour permettre la rotation de la tête sans limitation d'amplitude autour de l'un de ses axes de rotation. Selon une autre particularité, les moyens de commande permettent le pilotage en automatique ou en manuel des moyens d'usinage. Selon une autre particularité, les moyens mobiles de découpe comportent un fil de découpe à recirculation guidé en boucle, le fil étant chauffé avant son entrée dans le bloc et refroidi et/ou nettoyé lors de sa circulation hors du bloc. Selon une autre particularité, les moyens mobiles de découpe comportent un canon laser permettant notamment de réaliser des perçages fins dans le bloc pour permettre ensuite des découpes de contour intérieur. Selon une autre particularité les moyens de traitement de données et de commande numérique des moyens de découpe mobiles déterminent un nombre fini de silhouettes significatives à découper dans le bloc pour réaliser une ébauche. D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 représente une vue en perspective et schématique d'un exemple de réalisation du dispositif de prototypage selon l'invention, - la figure 2 représente en perspective et de manière schématique un exemple de réalisation de la tête de frai sage du dispositif de prototypage de la figure 1, - la figure 3 représente en vue de côté et de manière schématique un exemple de réalisation des moyens d'usinage du dispositif de prototypage de la figure 1, - la figure 4 représente en perspective et de manière schématique un exemple de réalisation de la circulation du fil de découpe du dispositif de prototypage de la figure 1, - la figure 5 représente schématiquement la méthode de détermination des zones convexes et concaves de l'ébauche lors de l'opération de coupe effectuée par le dispositif de prototypage de la figure 1, - la figure 6 représente schématiquement un mode de réalisation selon l'invention du détourage en strates pour réaliser le prototype ou son ébauche avant frai sage, - les figures 7A et 7B représentent schématiquement un autre mode de réalisation particulier selon l'invention du détourage en strates pour réaliser le prototype ou son ébauche avant frai sage. L'invention va à présent être décrite en référence aux figures 1 à 5. Le dispositif (1) de prototypage selon l'invention est constitué d'un bâti (2) formé, par exemple, de profilés métalliques ou de tout autre matériau et rendus solidaires par des moyens appropriés. Le bâti (2) peut former une ossature ayant la forme, par exemple, d'un parallélépipède porté par quatre pieds (4). La base (3) inférieure du parallélépipède constitué par le bâti (2) forme une surface de travail horizontale portant une table à mouvement croisé et pourvue d'un plateau (5) tournant horizontal, asservi en position angulaire (C) autour de son axe de symétrique. La table à mouvement croisé permet le déplacement du plateau (5) tournant dans un plan horizontal selon, par exemple, deux directions (A, B) perpendiculaires. Le plateau (5) tournant forme une surface support pour un bloc (6) de matériau destiné à être découpé et éventuellement fraisé pour former le prototype. Le bloc (6) peut être constitué, par exemple, d'un matériau tendre du type mousse ou PSE. Le dispositif (1) de prototypage comporte des moyens mobiles de découpe qui comportent, par exemple, un cadre (7) ayant sensiblement la forme d'un U à l'envers et dont les deux branches parallèles du U constituent respectivement deux colonnes (8) verticales. Les extrémités inférieures des deux colonnes (8) verticales du cadre (7) en U sont montées mobiles en translation sur le bâti (2) selon au moins la direction longitudinale (L) du bâti (2). Chaque colonne (8) du cadre (7) en U porte un chariot (9) mobile en translation le long de la colonne (8) selon la direction verticale (V). Un fil (10) de découpe du bloc (6) est tendu entre les deux chariots (9) mobiles. Par exemple, le fil (10) de découpe du bloc (6) est constitué d'un fil chaud ou d'un fil froid abrasif. Le dispositif (1) de prototypage comporte par ailleurs des moyens mobiles d'usinage du bloc (6). Les moyens mobiles d'usinage du bloc (6) peuvent comporter, par exemple, une tête (11) de fraisage à trois axes ou à cinq axes. La tête (11) de fraisage est mobile en translation sur au moins une colonne ou potence (12) verticale. La potence (12) portant la tête (11) de fraisage peut être montée fixe ou mobile sur le bâti (2). La figure 2 représente un exemple de réalisation de la tête (11) de fraisage du dispositif (1) de prototypage selon l'invention. La tête (11) de fraisage comporte, dans sa partie arrière, un corps (13) pourvu d'une pièce (112) de coulissement conformée pour coulisser sur une portion complémentaire d'une potence (12) verticale. La partie arrière de la tête (11) de fraisage comporte également un premier (114) et un second (14) moteur. Le premier (114) moteur est un moteur pas-à-pas destiné à faire tourner la tête. Le second (14) moteur est destiné à entraîner en rotation la broche par l'intermédiaire, par exemple, d'au moins un renvoi par courroie (214). La partie centrale du corps de la tête (11) de fraisage est constituée d'un boîtier (15) ayant, en vue de côté, sensiblement la forme d'un L. Le boîtier (15) en L est monté rotatif sur la partie arrière du corps de la tête (11) de fraisage au niveau de l'extrémité libre d'une première des deux branches du L. Le boîtier (15) en L est monté rotatif sur la partie arrière du corps de la tête (11) de fraisage autour d'un premier (Dl) axe de rotation. Le premier (Dl) axe de rotation est par exemple perpendiculaire à la branche du boîtier (15) en L qui est montée rotative sur la partie arrière de la tête (11) de fraisage. Le boîtier (15) en L est entraîné en rotation autour du premier (D1) axe par le premier (114) moteur au moyen, par exemple, d'une première (16) courroie de transmission. L'ensemble broche, situé à l'avant de la tête (11) de fraisage, est porté par une première (17) tige montée rotative sur le boîtier (15) en L autour d'un second axe (D2) de rotation. La première (17) tige et le second axe (D2) de rotation font un angle constant de l'ordre, par exemple, de 45 degrés. Une seconde (18) tige, tubulaire et coudée, fait la jonction entre un conduit (23) concentrique formé autour de la broche (19) et le boîtier (15) en L. L'axe de symétrie longitudinal de la partie (118) arrière de la seconde (18) tige (18) coudée est confondu avec le second (D2) axe de rotation, tandis que la partie (218) avant de la seconde tige (18) coudée est parallèle à la première (17) tige. Les première (17) et seconde (18) tiges sont montées rotatives à proximité de l'extrémité avant du boîtier (15) en L et sont liées en rotation autour du même second (D2) axe de rotation. C'est-àdire que les première (17) et seconde (18) tiges sont montées rotatives autour de l'axe (D2) sur l'extrémité de la seconde des deux branches du L formé par le boîtier (15). Les premier (Dl) et second (D2) axes de rotation forment un angle constant égal, par exemple, à environ 45 degrés. Un troisième (20) moteur, situé par exemple à l'intérieur du boîtier (15) en L, est prévu pour entraîner l'ensemble première (17) et seconde (18) tiges. Ce troisième (20) moteur, ou moteur d'orientation de la tête, entraîne en rotation les deux tiges (17, 18) et donc la broche (19) autour du second (D2) axe de rotation par l'intermédiaire, par exemple, d'une seconde (21) courroie située à l'intérieur du boîtier (15) en L. La broche (19) est rotative sur elle-même autour d'un troisième (D3) axe de rotation formant, avec le premier (D1) axe de rotation, un angle constant égal, par exemple, à 90 degrés. Le second (14) moteur, assure l'entraînement de la broche (19) au moyen d'un système à courroies (214, 22, 122) et moyens (23) de renvoi. Le second (14) moteur peut assurer l'entraînement de la broche (19) au moyen, par exemple, de trois courroies (214, 22, 122) et des moyens (23) de renvoi appropriés. Par exemple, une courroie (214) peut assurer le renvoi entre le second moteur (14) et le corps (13), une courroie (22) située dans le boîtier (15) peut assurer le renvoi entre le corps (13) et l'ensemble des deux tiges (17,18) et une courroie (122) peut assurer le renvoi entre les deux tiges (17, 18) et l'extrémité arrière de la broche (19) pour entraîner en rotation cette dernière. Ainsi, par la combinaison de la rotation du boîtier (15) en L autour du premier (D1) axe et de la rotation des deux tiges (17, 18) autour du second (D2) axe de rotation, I'extrémité de la broche (19) peut décrire toutes les positions de la demi-sphère. De manière avantageuse la tête (11) de fraisage est à aspiration centrale par le conduit (23) tubulaire concentrique à la broche (19) et par la seconde (18) tige tubulaire. Les tuyaux d'aspiration peuvent passer ensuite dans le corps (13) de la tête, le long de l'axe (D1). Les contacts tournants pour alimenter le troisième (20) moteur peuvent être situés autour de cet axe (D1) dans le corps (13). Ainsi, la tête (11) de frai sage ne comporte pas de tuyau qui limiterait l'amplitude de la rotation de la tête (11) autour de l'un de ses axes. La tête (11) de fraisage, qui est d'une grande compacité, peut donc tourner sur elle-même en continu. Bien sûr, la tête (11) de fraisage n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit cidessus. Ainsi, tout autre type de tête de fraisage peut être utilisé dans le dispositif (1) de prototypage. Les moyens d'usinage du bloc peuvent comporter également au moins une tête (30) de perçage permettant d'effectuer, par exemple, des perçages (31, figure 3) longs dans le bloc (6), c'est à dire des perçages (31) plus profonds qu'avec la tête (11) de frai sage. La tête (30) de perçage est mobile en translation verticale sur, par exemple, au moins une colonne (12) verticale montée fixe ou mobile sur le bâti (2). La tête (30) de perçage peut être mobile en translation sur la même colonne (12) verticale que la tête (11) de fraisage. Par ailleurs, le dispositif (1) de prototypage peut être pourvu d'au moins deux pointes (32, figure 3) supports, asservies en écartement sur une pièce (34) qui est elle même mobile en translation sur une colonne (33) verticale montée fixe ou mobile sur le bâti (2). La pièce (34) mobile en translation sur une colonne (33) verticale peut avoir la forme, par exemple, d'une tige (34) sur laquelle coulissent, par exemple, deux pointes (32) supports. La tige (34) sur laquelle sont mobiles les pointes (32) pour écarter ou se rapprocher peut elle-même être mobile en rotation autour d'un axe (H), par exemple perpendiculaire à la direction de la colonne (33) verticale et passant par le milieu de la tige (34). Les pointes (32) supports sont destinées à être engagées dans des perçages (31) profonds respectifs formés par la tête (30) de perçage mobile. Les perçages (31) profonds sont réalisés à des endroits déterminés et connus du bloc (6). L'écartement asservi des pointes (32) supports tient compte des positions de ces perçages (31) pour permettre l'introduction des pointes (32) dans ces derniers. Les perçages (31) peuvent être réalisés dans des plans horizontaux différents et/ou décalées dans une direction horizontale pour permettre la prise des tiges (32) prise dans le bloc (6) pour le translater verticalement le long de la colonne (33) et/ou pour le tourner autour de l'axe de rotation (H) de la tige (34). Ainsi, les deux pointes (32) supports permettent de maintenir le bloc (6) soulevé par rapport au plateau (5) de façon que les portions (66, figure 3) découpées à la périphérie de la portion (166, figure 3) portée par les pointes (32) tombent par gravité vers le bas du bâti (2). Il est possible de prévoir des moyens (non représentés) d'évacuation des portions découpées tombées, du type par exemple d'un vérin repoussant ces dernières dans un bac de récupération. Ces pointes (32) supports asservies en écartement sur une pièce (34) rotative et mobile en translation sur une colonne (33) verticale permet également de pénétrer une partie du bloc (6) qui fait partie des futures chutes qui seront découpées. C'est-à-dire que, dans ce cas, le bloc (6) restant s'éclipse après la découpe et la chute est descendue le long de la colonne (33) jusqu'à une position verticale déterminée dans laquelle un vérin (non représenté) appuie sur le bloc entre les pointes (32) pour expulser la chute dans un bac de récupération situé, par exemple, sous le plateau de la machine. Les pointes (32) supports peuvent donc soit tenir une chute pendant la découpe en vue de son évacuation ultérieure, soit tenir le bloc pour que les chutes tombent par gravité lors de la découpe, soit retourner le bloc (6) suivant un angle avantageux pour une découpe ou un frai sage. Le dispositif (1) de prototypage peut également comporter un carrousel (40) porte-outils monté sur le bâti (2) de façon que la translation des moyens (11, 30) d'usinage sur leur colonne (12) verticale permette l'entrée de ces derniers dans le carrousel (40) pour changer automatiquement la ou des broches (19) des moyens d'usinages par des broches (41) différentes stockées dans le carrousel (40) porte-outils. Par exemple, le carrousel (40) porte-outils est monté rotatif dans la partie supérieure du bâti (2). Le carrousel (40) porte-outils permet ainsi, par exemple, le remplacement automatique d'une broche sphérique par une broche conique sur la tête (11) de fraisage. De manière avantageuse, le dispositif (1) de prototypage peut comporter des moyens de positionnement et de maintien du bloc (6) disposé sur le plateau (5) tournant. Par exemple, le plateau (5) tournant peut être pourvu d'une pluralité d'aiguilles (non représentées) dont la position en saillie ou rétractée sur la surface supérieure de ce dernier peut être commandée en automatique ou en manuel. Le dispositif (1) peut être pourvu par ailleurs de moyens de maintien et de pression du bloc (6) sur le plateau (5) facilitant la plongée des aiguilles dans la base du bloc (6). Par exemple, il est possible de prévoir une pièce (35) du type contre-pointe qui peut être commandée de manière à faire pression sur l'extrémité supérieure du bloc (6). La contre-pointe (35) peut, par exemple, être située à l'extrémité d'un bras horizontal (36) mobile en translation le long d'une colonne (133) verticale solidaire du châssis du plateau (5) pour suivre les déplacements de ce dernier. De cette façon, le bloc (6) à découper est parfaitement positionné sur le plateau (5) et est solidaire en rotation et en translation de ce dernier. La rétractation des aiguilles permet d'enlever le bloc (6) du plateau (5) tournant pour le déplacer hors du dispositif (1) de prototypage pour, par exemple, lui faire subir une opération d'enduction. Le repositionnement précis du bloc (6) sur le plateau (5) est réalisé par une seconde plongée des aiguilles dans les trous respectifs de la base du bloc (6) déjà formés lors de la première plongée. La seconde plongée des aiguilles lors du repositionnement du bloc (6) peut être plus profonde que la première plongée pour assurer une bonne prise des aiguilles dans le bloc (6). Le dispositif (1) de prototypage peut comporter également des moyens mobiles de découpe constitués d'un canon laser (non représenté) permettant notamment de réaliser des perçages fins dans le bloc (6) pour permettre ensuite des découpes de contour intérieur au moyen du fil (10) de découpe. Le fil (10) de découpe peut être un fil (10) à circulation, guidé en boucle par des moyens (50, figure 4) de renvoi appropriés. Le fil (10) peut être chauffé avant son entrée dans le bloc (6) à découper et refroidi et/ou nettoyé lors de sa circulation hors du bloc (6). Les moyens (10) mobiles de découpe, les moyens (11, 30) mobiles d'usinage et les moyens (5, 32) mobiles de support et/ou de positionnement du bloc (6) peuvent être commandés par des moyens (60) de traitement de données et de commande numérique. Par exemple, au moins ordinateur peut commander, par l'intermédiaire d'au moins un logiciel, les étapes de réalisation du prototype à partir du bloc (6). Dans une forme de réalisation préférée nullement limitative, les moyens de commande du dispositif (1) de prototypage peuvent permettre le pilotage en automatique ou en manuel des moyens d'usinage. Ainsi, selon l'invention, un bloc (6) de matériau tendre, par exemple en mousse de polystyrène, peut être rendu solidaire du plateau (5) tournant. Le bloc (6) peut ensuite être découpé par le fil (10) selon une pluralité de silhouettes. La translation horizontale du cadre (7) portant le fil (10) combinée à la translation verticale du fil (10) le long de ce même cadre (7) et à la translation et la rotation du plateau (5) portant le bloc (6) permet d'effectuer des découpes complexes. L'ébauche peut être formée par une pluralité de découpes verticales du bloc (6) par le fil (10). Les découpes du bloc (6) peuvent être effectuées selon des positions angulaires relatives déterminées du fil (10) autour d'un premier axe vertical du bloc (6). Par exemple, les découpes peuvent être réalisées aux positions angulaires du bloc (6) autour de son axe de rotation définies par les angles 0 , 45 , 90" et 135 par rapport à une origine déterminée. De manière avantageuse, il est possible de prévoir que le logiciel qui pilote le dispositif (1) de prototypage détermine un nombre fini de silhouettes significatives à découper dans le bloc (6) pour réaliser une ébauche d'un volume donné. Les silhouettes significatives peuvent être choisies, par exemple, parmi les silhouettes ayant les périmètres les plus importants. En effet, ces silhouettes sont significatives par leur complexité car plus le périmètre de la silhouette est important, plus celle-ci comporte de détails. Les silhouettes significatives peuvent également être choisies parmi les silhouettes dont les portions de périmètres quasi linéaires sont les plus longues. En effet, ces silhouettes sont également très significatives car elles représentent les grandes coupes de la pièce, qui avec peut de chemin parcouru par les moyens de découpe, ébauchent bien la pièce. Les silhouettes significatives peuvent en outre être choisies parmi les silhouettes possédant des zones concaves les plus profondes possibles vis-à-vis de la forme globale ou ayant le périmètre partiel le plus important. En effet, ces zones concaves sont difficilement atteintes par la tête de fraisage, il est donc plus sur lui-même de manière continue pendant la découpe. Lorsque la découpe de l'ébauche est terminée, le bloc (6) peut être fraisé pour réaliser des détails fins. Avantageusement, il est possible de prévoir que le logiciel qui pilote le dispositif (1) de prototypage détermine les zones convexes et des zones concaves de l'ébauche en vue du fraisage par la tête (11) de fraisage des zones concaves. La figure 5 illustre schématiquement le mode de détermination des zones convexes et des zones concaves sur l'ébauche au cours de la découpe. Pour une section donnée de l'ébauche à réaliser, le fil (10) de coupe peut être, suivant sa position dans l'espace et la position angulaire du bloc (6) dans l'espace, tangent (10A, figure 5) ou multitangent (10B, figure 5) au contour (106, figure 5) de l'ébauche. Lorsque le fil (10) de coupe est tangent au contour (106) de l'ébauche en un unique point (R), le logiciel qui pilote le dispositif (1) de prototypage reconnaît alors une zone convexe sur l'ébauche. Lorsque le fil (10) de coupe est multitangent au contour (106) de l'ébauche, le logiciel qui pilote le dispositif (1) de prototypage reconnaît alors une zone concave entre deux points (T1, T2) adjacents de tangence du fil (10A) au contour (106). Les zones concaves ainsi déterminées peuvent alors être fraisées par les moyens d'usinage directement sur le dispositif (1) de prototypage, sans nécessiter un repositionnement ou un déplacement de l'ébauche. Cette étape de frai sage des zones concaves de l'ébauche peut être suivie éventuellement d'une étape d'enduction de l'ébauche par une couche de résine ou durcisseur. A cet effet, et comme décrit ci-dessus, L'ébauche est déplacée du plateau (5) tournant vers un poste d'enduction en rétractant au préalable les aiguilles. De manière avantageuse, les découpes du bloc (6) pour former l'ébauche ainsi que le fraisage de cette dernière peuvent être réalisés avec un retrait par rapport aux dimensions du prototype correspondant sensiblement à l'épaisseur de la couche de résine appliquée sur l'ébauche. Par exemple, les découpes et frai sages peuvent être réalisés avec un retrait de l'ordre, par exemple, de 2 à 3 mm. Le retrait de 3 mm peut être obtenu, par exemple, en utilisant une fraise ayant un diamètre de 6 mm et en promenant le centre de cette fraise sur la forme théorique à usiner. De cette façon, une épaisseur de 3 mm, correspondant au rayon de la fraise, est enlevée uniformément sur cette forme, seul le centre de la fraise étant asservi en position. Cette étape d'enduction peut être suivie d'une seconde étape de fraisage de finition de la pièce enduite. La seconde étape de fraisage peut être prévue pour réaliser des détails plus fins au moyen, par exemple, d'une broche conique dont l'extrémité se promène dans ce cas sur la forme à usiner elle-même. On conçoit ainsi que la modularité, I'automatisation et la souplesse d'utilisation du dispositif (1) de prototypage selon l'invention permettent de réaliser rapidement des prototypes ayant des volumes complexes. Par ailleurs, le dispositif (1) est adapté au prototypage de pièces de grandes dimensions, de l'ordre par exemple de 400 mm x 400 mm x 800 mm. Le dispositif (1) permet de réaliser des prototypes à partir de matériaux tendres du type mousse ou PSE par exemple qui sont difficilement usinables par frai sage seul. II peut également être envisagé de réaliser les prototypes à partir de bloc constitués de matériaux différents. Le dispositif selon l'invention permet également de réaliser des ébauches selon la technique connue qui consiste à décomposer une pièce par calcul en un ensemble de couches élémentaires ou strates, à usiner ces strates et à les empiler pour réaliser le prototype fini. Dans ce cas, le dispositif de l'invention permet de détourer le contour d'une première section plane ou strate horizontale d'une extrémité de l'ébauche pour ensuite découper la strate détourée avec les moyens de découpe. Le contour de chaque strate est détouré avec la tête de fraisage (11) en inclinant cette dernière de manière appropriée le long du contour. La fraise est enfoncée d'une valeur raisonnable dans la strate en fonction de l'épaisseur de cette dernière. Par exemple, la plongée de la fraise peut être égale à l'épaisseur de la strate si la fraise est une fraise conique bien inclinée. Le bloc peut éventuellement être tourné par le plateau (5) si la course de la fraise est limitée. Ainsi, en enlevant la première strate, I'opérateur peut détourer plus facilement une deuxième strate, la découper et continuer ainsi jusqu'à la dernière strate nécessaire à la constitution du prototype. L'ensemble des strates ainsi obtenues peuvent être empilées et assemblées à l'extérieur de la machine par tout moyen approprié. Le positionnement relatif des tranches empilées peut être réalisé, par exemple, au moyen de tiges introduites dans des trous formés dans les strates. De manière avantageuse, lorsque la pente de la tranche des strates est soit trop forte, soit trop bombée, le détourage peut être remplacé par une pluralité de détourages ou frai sages de niveaux différents sur la même strate. Le contour d'une strate (S1, figure 6) peut ainsi être décomposé en plusieurs usinages (U1, U2, U3, figure 6) de section plane avec inclinaison ou non de l'outil de fraisage. De préférence, la strate (S1, figure 6) est maintenue à son épaisseur habituelle, c'est à dire à l'épaisseur des autres strates (S2) pour faciliter l'empilage de ces dernières et éviter des rondelles trop fines qui seraient trop fragiles. De la même façon, il est possible de prévoir que le logiciel qui pilote la machine choisisse automatiquement d'usiner les bords de la strate avec la forme symétrique par rapport au dernier plan de coupe. Ceci assure un accès plus aisé à la fraise (11, figure 7B) de détourage, compte tenu des débattements angulaires de cette dernière. Le logiciel peut dans ce cas prévenir l'opérateur par un moyen avertisseur pour qu'il retourne la rondelle concernée lors de l'empilage. Ce moyen avertisseur peut être, par exemple, un signal sonore et/ou visuel, ou tout autre moyen équivalent. La figure 7A représente une pièce décomposée en huit strates (S1 à S8). La figure 78 illustre le fait que les strates ou rondelles (S5, S6, S7 et S8) sont usinées avec la forme symétrique par rapport au dernier plan de coupe. C'est à dire que les strates (S5, S6, S7 et S8) de la figure 78 sont "inversées" par rapport aux strates correspondantes (S5, S6, S7 et S8) de la figure 7A. Ces rondelles (S5, S6, S7 et S8) "inversées" qui sont usinées avec la forme symétrique seront retournées au détourage et donc à l'empilage. Bien sûr, I'invention n'est pas limitée aux exemples décrits ci dessus. Ainsi, par exemple, le bloc à découper peut être horizontal et non vertical comme décrit ci-dessus. Dans ce cas, les positions des moyens de support et de positionnement du bloc sont adaptées en conséquence. Dans ce cas, les strates détourées sont découpées verticalement par la descente du fil, après que la tête de fraisage ait fait son travail. De la même manière, les moyens de découpe du bloc peuvent être constitués d'un fil (10) chaud à recirculation ou non et/ou d'un fil (10) froid abrasif à recirculation et/ou d'une chaîne à lame et/ou d'un canon laser et/ou d'un jet d'eau sous pression. D'autres modifications à la portée de l'homme de métier font également partie de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de réalisation de prototypes à partir de blocs de matériaux comportant des découpes des blocs par déplacement relatif en translation de moyens de coupes et des blocs, caractérisé en ce qu'il comporte: - une première étape de découpe par des moyens de coupe d'un bloc (6) de matériau selon une pluralité de silhouettes par la combinaison de déplacements relatif en translation et en rotation des moyens (10) de coupes et du bloc (10), pour constituer une ébauche d'un prototype, - une étape de détermination des zones convexes et des zones concaves de l'ébauche et - une étape de frai sage des zones concaves de l'ébauche. 2. Procédé de réalisation de prototypes selon la revendication 1 caractérisé en ce que les silhouettes selon lesquelles le bloc (6) est découpé sont choisies parmi les silhouettes ayant les périmètres les plus importants et/ou parmi les silhouettes dont les portions de périmètres quasi linéaires sont les plus longues et/ou parmi les silhouettes possédant des zones concaves les plus profondes par rapport à la forme globale de l'ébauche ou ayant le périmètre partiel le plus important. 3. Procédé de réalisation de prototypes selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que l'étape de découpe du bloc comporte une pluralité de découpes lors de translations relatives des moyens (10) de coupe et du bloc (6), les découpes du bloc (6) étant effectuées selon des positions angulaires relatives déterminées des moyens de coupe (6) et du bloc (6), par rapport à un premier axe du bloc (6). 4. Procédé de réalisation de prototypes selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que l'étape de découpe du bloc (6) comporte au moins une découpe, lors d'une rotation et translation relatives simultanées des moyens (10) de coupes et du bloc (6), la rotation relative des moyens de coupes (10) et du bloc (6) étant réalisée autour d'un premier axe de rotation sécant au bloc. 5. Procédé de réalisation de prototypes selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que l'étape de découpe du bloc (6) comporte une étape de retournement du bloc (6) pour permettre la rotation relative des moyens (10) de coupe et du bloc (6) selon au moins deux axe non parallèles du bloc (6). 6. Procédé de réalisation de prototypes selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que la rotation relative des moyens (10) de coupes par rapport au bloc (6) est réalisée par une rotation du bloc (6) sur lui-même, la translation relative des moyens (10) de coupe et du bloc(6) étant réalisée par une translation des moyens (10) de coupes par rapport au bloc (6) selon au moins deux directions (L, V) perpendiculaires. 7. Procédé de réalisation de prototypes selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité de d'opérations consistant à détourer par fraisage une portion de section plane d'une extrémité de l'ébauche et à découper, lors d'une seconde étape de découpe, la strate détourée, le procédé comportant ensuite une étape d'empilage, de positionnement et de fixation par des moyens appropriés des strates détourées et découpées pour réaliser le prototype ou son ébauche avant fraisage. 8. Procédé de réalisation de prototypes selon la revendication 7 caractérisé en ce que le détourage successif des strates est réalisé selon la forme symétrique par rapport au dernier plan pour permettre un accès plus aisé aux moyens de fraisage qui assurent le détourage. 9. Procédé de réalisation de prototypes selon la revendication 7 ou 8 caractérisé en ce que le détourage ou fraisage des bords des strates est effectué selon une pluralité détourages de niveaux différents sur une même strate pour décomposer le contour de la strate en plusieurs usinages de sections planes. 10. Procédé de réalisation de prototypes selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que l'étape de fraisage des zones concaves de l'ébauche est suivie: - d'une étape d'enduction de l'ébauche par une couche de résine et éventuellement, d'une - étape de frai sage de finition de l'ébauche enduite. 11. Procédé de réalisation de prototypes selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 caractérisé en ce que les étapes de découpe du bloc (6) consistent en des découpes au moyen d'un fil (10) chaud à recirculation ou non et/ou d'un fil (10) froid abrasif à recirculation et/ou d'une chaîne à lame et/ou d'un canon laser et/ou d'un jet d'eau sous pression. 12. Procédé de réalisation de prototypes selon l'une quelconque des revendications 1 à 1 1 caractérisé en ce que l'étape de détermination des zones convexes et des zones concaves sur l'ébauche est effectuée par la détermination des zones de tangence (R, figure 5) simple et de multitangence (T1, T2, figure 5) des moyens de coupe au bloc (6) lors des découpes de silhouettes, les zones concaves étant situées entre deux points (T1, T2) adjacents de multitangence des moyens de coupe au bloc, les zones convexes étant déterminées par la tangence (R) simple des moyens de coupe au bloc. 13. Procédé de réalisation de prototypes selon la revendication 10 caractérisé en ce que les étapes de découpe et de frai sage du bloc (6) sont réalisées avec un retrait par rapport aux dimensions du prototype correspondant sensiblement à l'épaisseur de la couche de résine appliquée sur l'ébauche. 14. Dispositif de prototypage de mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il est constitué d'un bâti (2) comportant: - des moyens (10) mobiles de découpe, - des moyens mobiles de support (5, 32) et/ou de positionnement d'un bloc (6) de matériau tendre, - des moyens (11) mobiles d'usinage du bloc et - des moyens (60) de traitement de données et de commande numérique des moyens (10) mobiles de découpe, des moyens mobiles de support (5, 32) et/ou de positionnement du bloc et des moyens (30) mobiles d'usinage. 15. Dispositif de prototypage selon la revendication 14, caractérisé en ce que les moyens (5, 32) mobiles de support et/ou de positionnement d'un bloc (6) comportent une table à mouvement croisé asservie en position dans un plan horizontal et pourvue d'un plateau (5) tournant asservi en position angulaire autour de son axe de symétrie et formant une surface de support pour un bloc (6). 16. Dispositif de prototypage selon la revendication 14 ou 15, caractérisé en ce que les moyens (10) mobiles de découpe comportent un cadre (7) ayant sensiblement la forme d'un U à l'envers et dont les deux branches parallèles constituent respectivement deux colonnes (8) verticales montées mobiles en translation sur le bâti (2) dans un plan horizontal selon au moins une direction (L), chaque colonne (8) portant un chariot (9) mobile en translation le long de la colonne (8), un fil (10) de découpe chaud ou abrasif étant tendu entre les deux chariots (9). 17. Dispositif de prototypage selon l'une quelconque des revendications 14 à 16, caractérisé en ce que les moyens (11, 30) mobiles d'usinage du bloc (6) comportent une tête (11) de fraisage à au moins trois axes, mobile en translation sur une colonne (12) verticale montée fixe ou mobile par rapport au bâti (2). 18. Dispositif de prototypage selon la revendication 14 à 17, caractérisé en ce que les moyens (11, 30) mobiles d'usinage du bloc comportent au moins une tête (30) de perçage mobile en translation sur une colonne (12) verticale montée fixe ou mobile par rapport au bâti (2). 19. Dispositif de prototypage selon la revendication 18, caractérisé en ce que les moyens (5, 32) mobiles de support et/ou de positionnement du bloc (6) comportent un ensemble d'au moins deux pointes (32) supports, asservies en écartement relatif sur une pièce (34) mobile en translation sur une colonne (33) verticale montée fixe ou mobile sur le bâti (2), la pièce (34) sur laquelle sont mobiles les pointes (32) pour s'écarter ou se rapprocher étant mobile en rotation sur elle même autour de d'un axe de symétrie perpendiculaire à la direction de la colonne (33) verticale, les pointes (32) supports étant destinées à être engagées dans des perçages (31) respectifs formés par la tête (30) de perçage mobile, les pointes (32) étant situées dans des plans horizontaux différents et/ou décalées dans une direction horizontale pour permettre leur prise dans le bloc (6) pour retourner le bloc à découper et/ou maintenir le bloc ou une chute lors de la découpe du bloc. 20. Dispositif de prototypage selon la revendication 14 à 19, caractérisé en ce qu'il comporte un carrousel (40) porte-outils monté sur le bâti (2) de façon que la translation des moyens (11, 30) d'usinage sur leur colonne (12) verticale permettent l'entrée de ces derniers dans le carrousel (40) pour permettre le changement automatique de la ou des broches des moyens (11, 30) d'usinages par des broches (41) différentes stockées dans le carrousel (40) porte-outils. 21. Dispositif de prototypage selon la revendication 15, caractérisé en ce que le plateau (5) tournant comporte une pluralité d'aiguilles rétractables et des moyens (35) de maintien et de pression du bloc (6) sur le plateau (5) permettant la plongée des aiguilles dans le bloc (6), la rétractation des aiguilles permettant le déplacement du bloc (6) hors du dispositif, le repositionnement précis du bloc (6) sur le plateau (5) étant réalisé par une seconde plongée des aiguilles dans les trous respectifs du bloc (6) déjà formés, la seconde plongée des aiguilles lors du repositionnement du bloc (6) pouvant être plus profonde que lors de la première plongée. 22. Dispositif de prototypage selon la revendication 17, caractérisé en ce que le mouvement de rotation de la broche (19) de la tête de fraisage est amené par un système à courroies entraînées par au moins un moteur (14). 23. Dispositif de prototypage selon la revendication 17 ou 22, caractérisé en ce que la tête (11) de fraisage est à aspiration centrale par un conduit (23,18) tubulaire dont l'extrémité (23) est concentrique à la broche (19) pour permettre la rotation de la tête (11) sans limitation d'amplitude autour de l'un de ses axes de rotation. 24. Dispositif de prototypage selon l'une quelconque des revendication 14 à 23, caractérisé en ce que les moyens (60) de commande permettent le pilotage en automatique ou en manuel des moyens d'usinage. 25. Dispositif de prototypage selon la revendication 16, caractérisé en ce que caractérisé en ce que les moyens (10) mobiles de découpe comportent un fil (10) de découpe à recirculation guidé en boucle, le fil (10) étant chauffé avant son entrée dans le bloc et refroidi et/ou nettoyé lors de sa circulation hors du bloc. 26. Dispositif de prototypage selon l'une quelconque des revendications 15 à 25, caractérisé en ce que les moyens mobiles de découpe comportent un canon laser permettant notamment de réaliser des perçages fins dans le bloc (6) pour permettre ensuite des découpes de contour intérieur. 27. Dispositif de prototypage selon l'une quelconque des revendications 15 à 26, caractérisé en ce que les moyens (60) de traitement de données et de commande numérique des moyens (10) de découpe mobiles déterminent un nombre fini de silhouettes significatives à découper dans le bloc (6) pour réaliser une ébauche.