Brevet FR3035606A1 — publié le 20161104

Dispositif de transfert de poudre et procédé pour fabrication additive La présente invention concerne de façon générale la fabrication additive et, plus particulièrement, des mécanismes de manipulation pour fabrication additive. La "fabrication additive" est une expression servant ici à désigner un procédé qui implique une construction couche par couche ou une fabrication par apports (par opposition à l'enlèvement de matière en usinage classique). Ces procédés peuvent être appelés "procédés de fabrication rapide". Les procédés de fabrication additive comprennent, d'une manière nullement limitative : la fusion directe de métal par laser (DMLM), le façonnage fini par laser (LNSM), le frittage par faisceau d'électrons, le frittage sélectif laser (SLS), l'impression 3D, notamment par jets d'encre et projections laser, la stéréolithographie (SLA), la fusion par faisceau d'électrons (EBM), le façonnage fini à conception laser (LENS) et le dépôt direct de métal (DMD). Actuellement, ce sont les techniques à lit de poudre qui ont fait preuve des meilleures possibilités de résolution parmi les techniques antérieures de fabrication additive métallique. Cependant, comme la construction doit se dérouler dans le lit de poudre, les machines classiques utilisent une grande quantité de poudre, la charge de poudre pouvant par exemple dépasser 130 kg (300 lbs), ce qui est coûteux si on envisage le contexte d'une usine utilisant de nombreuses machines. La poudre qui n'est pas directement intégrée par fusion dans la pièce mais accumulée dans le lit de poudre voisin est problématique puisqu'elle alourdit les systèmes élévateurs, elle complique l'étanchéité et les problèmes de pression dans les chambres, elle nuit à l'extraction des pièces à la 3035606 2 fin de la construction des pièces et elle devient ingérable dans les systèmes à grands lits envisagés aujourd'hui pour les grandes pièces. Par ailleurs, les systèmes de fabrication additive existants 5 sont équipés pour le prototypage et la fabrication en très petites séries. Il peut exister des différences considérables d'une pièce à une autre. Certains éléments de systèmes actuels sont malcommodes à manipuler en raison de leur poids et peuvent nécessiter trop de contacts manuels directs. 10 De la sorte, on a encore besoin d'un dispositif et d'un procédé de fabrication additive permettant de fabriquer des pièces en grande série d'une qualité constante. Ce manque est comblé par la présente invention qui propose un système de transfert de poudre comportant un ou plusieurs 15 chariots mobiles latéralement pour transférer une quantité fixe de poudre d'un système d'alimentation en poudre à une enceinte de construction. Selon un premier aspect de l'invention, un dispositif de fabrication additive comporte : un plateau définissant une surface 20 de travail plane présentant une ouverture, l'ouverture communiquant avec une enceinte de construction contenant une plate-forme de construction à coulissement vertical ; et un premier chariot présentant une première fenêtre de transfert de poudre, le premier chariot étant mobile sur l'ensemble de la surface de travail entre une 25 position de chargement distante de l'ouverture où la première fenêtre de transfert de poudre est accessible pour recevoir de la poudre et une position d'alimentation dans laquelle la première fenêtre de transfert de poudre est alignée au-dessus de l'ouverture. Selon un autre aspect de l'invention, le dispositif comporte 30 en outre un second chariot présentant une seconde fenêtre de transfert de poudre, le second chariot étant placé par-dessus le 3035606 3 premier chariot et étant mobile entre une position de chargement distante de l'ouverture où la seconde fenêtre de transfert de poudre est accessible pour recevoir de la poudre et une position d'alimentation dans laquelle la seconde fenêtre de transfert de 5 poudre est alignée au-dessus de l'ouverture. Selon un autre aspect de l'invention, le dispositif comporte en outre un compacteur ayant un piston de compactage apte à sortir sélectivement à travers la première fenêtre de transfert de poudre afin de compacter la poudre contenue dans l'enceinte de construction. Selon un autre aspect de l'invention, le dispositif comporte en outre une source d'énergie dirigée conçue pour faire fondre et consolider la poudre accessible sur la plate-forme de construction. Selon un autre aspect de l'invention, le dispositif comporte 15 en outre un système de manipulation de poudre ayant un organe d'alimentation en poudre conçu pour fournir de la poudre à la première fenêtre de transfert de poudre dans la position de chargement, et un organe de récupération de poudre conçu pour recevoir de la poudre inutilisée raclée sur la plate-forme de 20 construction par le premier chariot. Selon un autre aspect de l'invention, le dispositif comporte en outre : un second chariot disposé par-dessus le premier chariot et mobile entre une position de chargement distante de l'ouverture où la seconde fenêtre de transfert de poudre est accessible pour 25 recevoir de la poudre, et une position d'alimentation dans laquelle la seconde fenêtre de transfert de poudre est alignée au-dessus de l'ouverture ; une plate-forme de compactage située par-dessus le second chariot et ayant une ouverture de compactage alignée avec l'ouverture de la surface de travail, et une ouverture d'alimentation 30 en poudre espacée latéralement par rapport à l'ouverture de compactage ; un compacteur disposé sur la plate-forme de 3035606 4 compactage, le compacteur comprenant un piston de compactage pouvant sortir sélectivement à travers la première fenêtre de transfert de poudre afin de compacter la poudre contenue dans l'enceinte de construction ; un système de manipulation de poudre 5 ayant un organe d'alimentation en poudre disposé sur la plate-forme de compactage en communication d'écoulement avec l'ouverture d'alimentation en poudre, un organe de récupération de poudre disposé sous une ouverture de récupération de poudre du plateau qui est alignée avec l'ouverture d'alimentation en poudre de la plate- 10 forme de compactage ; et une source d'énergie dirigée conçue pour faire fondre et consolider la poudre accessible sur la plate-forme de construction. Selon un autre aspect de l'invention, le compacteur est mobile latéralement entre une position de repos distante de 15 l'ouverture et une position de travail alignée avec l'ouverture. Selon un autre aspect de l'invention, l'organe de récupération de poudre comprend une vanne placée sous l'ouverture de récupération de poudre et mobile entre une position de fermeture qui empêche l'écoulement de poudre et une position d'ouverture qui 20 permet l'écoulement de poudre. Selon un autre aspect de l'invention, dans la position de chargement, les première et seconde fenêtres de transfert de poudre sont alignées sous l'organe d'alimentation en poudre et, dans la position d'alimentation, les première et seconde fenêtres de transfert 25 de poudre sont alignées au-dessus de l'ouverture. Selon un autre aspect de l'invention, un procédé de fabrication de pièce comporte les étapes de : utilisation d'un dispositif ayant : un plateau définissant une surface de travail plane et présentant une ouverture ; et un premier chariot mobile 30 comprenant une première fenêtre de transfert de poudre ; le chargement de poudre dans la première fenêtre de transfert de 3035606 5 poudre dans une position de chargement distante de l'ouverture, et le passage du premier chariot sur le plateau depuis une position de chargement jusqu'à une position d'alimentation dans laquelle la première fenêtre de transfert de poudre est alignée sur la fenêtre ; la 5 fourniture de poudre, depuis la première fenêtre de transfert de poudre, à une plate-forme de construction accessible par l'ouverture ; le renvoi du premier chariot dans la position de chargement de manière à racler la poudre présente sur la plate-forme de construction afin de former un incrément de couche de poudre ; 10 l'orientation d'un faisceau à partir d'une source d'énergie dirigée pour faire fondre l'incrément de couche de poudre suivant une figure correspondant à une couche en coupe transversale de la pièce ; l'abaissement de la plate-forme de construction dans une mesure égale à l'incrément de couche ; et la répétition cyclique des 15 étapes de chargement, fourniture, renvoi, fusion et abaissement pour réaliser la pièce par accumulation couche par couche. Selon un autre aspect de l'invention, le procédé comporte en outre l'étape de compactage de la poudre après qu'elle a été fournie à la plate-forme de construction. 20 Selon un autre aspect de l'invention, le procédé comporte en outre les étapes de : utilisation d'un organe d'alimentation en poudre d'un système de manipulation de poudre pour charger de la poudre dans la première fenêtre de transfert de poudre pendant que le premier chariot est dans la position de chargement ; et utilisation 25 d'un organe de récupération de poudre du système de manipulation de poudre pour recevoir la poudre raclée par le premier chariot. Selon un autre aspect de l'invention, le procédé comporte en outre la fermeture d'une vanne placée sous l'organe d'alimentation en poudre pour empêcher que de la poudre ne sorte du premier 30 chariot pendant le chargement de poudre dans la première fenêtre de transfert de poudre. 3035606 6 Selon un autre aspect de l'invention, le procédé comporte en outre l'ouverture de la vanne pour permettre que de la poudre sorte du premier chariot et entre dans l'organe de récupération de poudre après le raclage de la poudre. 5 Selon un autre aspect de l'invention, le dispositif comporte en outre un second chariot présentant une seconde fenêtre de transfert de poudre et le procédé comporte en outre les étapes de : chargement de poudre dans la seconde fenêtre de transfert de poudre en même temps que le chargement de poudre dans la première 10 fenêtre de transfert de poudre, passage du second chariot conjointement avec le premier chariot sur l'ensemble du plateau, de la position de chargement à la position d'alimentation ; fourniture de poudre, depuis la seconde fenêtre de transfert de poudre, à la plate-forme de construction en même temps que la fourniture de 15 poudre depuis la première fenêtre de transfert de poudre ; compactage de la poudre fournie à la plate-forme de construction ; et renvoi du second chariot dans la position de chargement de manière à racler la poudre restant sur le premier chariot, après que le premier chariot a raclé la poudre présente sur la plate-forme de 20 construction. Selon un autre aspect de l'invention, le procédé comporte en outre les étapes de : utilisation d'un organe d'alimentation en poudre d'un système de transfert de poudre pour charger de la poudre dans les première et seconde fenêtres de transfert de poudre ; et 25 utilisation d'un organe de récupération de poudre d'un système de transfert de poudre pour recevoir la poudre raclée par les premier et second chariots. Selon un autre aspect de l'invention, le procédé comporte en outre le compactage de la poudre après qu'elle a été fournie à la 30 plate-forme de construction. 3035606 7 Selon un autre aspect de l'invention, l'étape de compactage comprend : le déplacement latéral du compacteur d'une position de repos distante de l'ouverture à une position de travail alignée au-dessus des première et seconde fenêtres de transfert de poudre et 5 l'ouverture ; la sortie d'un piston de compactage du compacteur jusque dans la seconde fenêtre de transfert de poudre pour compacter la poudre fournie ; le maintien du piston de compactage dans la seconde fenêtre de transfert de poudre tandis que le premier chariot racle la poudre pour former l'incrément de couche de 10 poudre ; le retrait du piston de compactage de la seconde fenêtre de transfert de poudre une fois que le premier chariot a formé l'incrément de couche de poudre ; et le passage du compacteur de la position de travail à la position de repos avant le renvoi du second chariot dans la position de chargement. 15 Selon un mode de mise en oeuvre particulier de l'invention, le dispositif comporte en outre un second chariot présentant une seconde fenêtre de transfert de poudre, le procédé comportant en outre les étapes de chargement de poudre dans la seconde fenêtre de transfert de poudre en même temps que le chargement de poudre 20 dans la première fenêtre de transfert de poudre ; de passage du second chariot, conjointement avec le premier chariot sur l'ensemble du plateau, de la position de chargement à la position d'alimentation ; de fourniture de poudre, depuis la seconde fenêtre de transfert de poudre, à la plate-forme de construction en même 25 temps que la fourniture de poudre depuis la première fenêtre de transfert de poudre ; de compactage de la poudre fournie à l'ouverture au-dessus de la plate-forme de construction ; et de renvoi du second chariot dans la position de chargement de manière à racler la poudre restant sur le premier chariot après que le premier 30 chariot a raclé la poudre dans l'ouverture au-dessus de la plate- forme de construction. 3035606 8 Avantageusement, le procédé comporte en outre un compactage de la poudre après qu'elle a été fournie à la plate-forme de construction, à l'aide des étapes de déplacement latéral du compacteur d'une position de repos distante de l'ouverture à une 5 position de travail alignée au-dessus des première et seconde fenêtres de transfert de poudre et de l'ouverture ; de sortie d'un piston de compactage du compacteur jusque dans la seconde fenêtre de transfert de poudre pour compacter la poudre fournie ; de maintien du piston de compactage dans la seconde fenêtre de transfert de poudre tandis que le premier chariot racle la poudre pour former l'incrément de couche de poudre dans l'ouverture au-dessus de la plate-forme de construction ; de retrait du piston de compactage de la seconde fenêtre de transfert de poudre une fois que le premier chariot a formé l'incrément de couche de poudre ; et 15 de passage du compacteur de la position de travail à la position de repos avant le renvoi du second chariot dans la position de chargement. Selon un autre aspect de l'invention, un dispositif de fabrication additive comporte : un plateau définissant une surface 20 de travail plane présentant une ouverture, l'ouverture communiquant avec une enceinte de construction contenant une plate-forme de construction à coulissement vertical ; et un premier chariot présente une première fenêtre de transfert de poudre, le premier chariot étant mobile sur l'ensemble de la surface de travail entre une position de 25 chargement distante de l'ouverture, dans laquelle la première fenêtre de transfert de poudre est accessible pour recevoir de la poudre, et une position d'alimentation dans laquelle la première fenêtre de transfert de poudre est alignée au-dessus de l'ouverture. Selon un autre aspect de l'invention, le dispositif comporte 30 en outre un second chariot présentant une seconde fenêtre de transfert de poudre, le second chariot étant disposé par-dessus le 3035606 9 premier chariot et étant mobile entre une position de chargement distante de l'ouverture, dans laquelle la seconde fenêtre de transfert de poudre est accessible pour recevoir de la poudre, et une position d'alimentation dans laquelle la seconde fenêtre de transfert de 5 poudre est alignée au-dessus de l'ouverture. Selon un autre aspect de l'invention, le dispositif comporte en outre des moyens de compactage pour compacter la poudre contenue dans l'enceinte de construction. Selon un autre aspect de l'invention, les moyens de 10 compactage comprennent un compacteur ayant un piston de compactage qui peut sortir sélectivement à travers la première fenêtre de transfert de poudre de façon à compacter la poudre contenue dans l'enceinte de construction. Selon un autre aspect de l'invention, le dispositif comporte 15 en outre une source d'énergie dirigée conçue pour faire fondre la poudre accessible sur la plate-forme de construction. Selon un autre aspect de l'invention, le dispositif comporte en outre des moyens de manipulation de poudre pour fournir de la poudre à la première fenêtre de transfert de poudre afin de récupérer 20 la poudre inutilisée. Selon un autre aspect de l'invention, les moyens de manipulation de poudre comprennent un système de manipulation de poudre ayant un organe d'alimentation en poudre conçu pour fournir de la poudre à la première fenêtre de transfert de poudre dans la 25 position de chargement, et un organe de récupération de poudre conçu pour recevoir la poudre inutilisée. Selon un autre aspect de l'invention, le dispositif comporte en outre : un second chariot disposé par-dessus le premier chariot et mobile entre une position de chargement distante de l'ouverture, 30 dans laquelle la seconde fenêtre de transfert de poudre est accessible pour recevoir de la poudre, et une position d'alimentation 3035606 10 dans laquelle la seconde fenêtre de transfert de poudre est alignée au-dessus de l'ouverture ; une plate-forme de compactage située par-dessus le second chariot et ayant une ouverture de compactage alignée au-dessus de l'ouverture de la surface de travail, et une s ouverture d'alimentation en poudre espacée latéralement par rapport à l'ouverture de compactage ; un compacteur disposé sur la plate-forme de compactage, le compacteur comprenant un piston de compactage pouvant sortir sélectivement à travers la première fenêtre de transfert de poudre de façon à compacter la poudre 10 contenue dans l'enceinte de construction ; un système de manipulation de poudre ayant un organe d'alimentation en poudre placé sur la plate-forme de compactage en communication d'écoulement avec l'ouverture d'alimentation en poudre, un organe de récupération de poudre placé sous une ouverture de récupération 15 de poudre du plateau qui est alignée avec l'ouverture d'alimentation en poudre de la plate-forme de compactage ; et une source d'énergie dirigée conçue pour faire fondre la poudre accessible sur la plate-forme de construction Selon un autre aspect de l'invention, le compacteur est 20 mobile latéralement entre une position de repos distante de l'ouverture et une position de travail alignée avec l'ouverture. Selon un autre aspect de l'invention, l'organe de récupération de poudre comprend une vanne placée sous l'ouverture de récupération de poudre et mobile entre une position de fermeture 25 qui empêche l'écoulement de poudre et une position d'ouverture qui permet l'écoulement de poudre. Selon un autre aspect de l'invention, dans la position de chargement, les première et seconde fenêtres de transfert de poudre sont alignées sous l'organe d'alimentation en poudre et, dans la 30 position d'alimentation, les première et seconde fenêtres de transfert de poudre sont alignées au-dessus de l'ouverture. 3035606 11 L'invention sera mieux comprise à l'étude détaillée de quelques modes de réalisation pris à titre d'exemples non limitatifs et illustrés par les dessins annexés sur lesquels : - la Figure 1 est une vue schématique d'un dispositif de 5 fabrication additive construit selon un aspect de l'invention, en position de chargement ; - la Figure 2 est une vue schématique d'un dispositif de fabrication additive de la Figure 1, en position d'alimentation ; - la Figure 3 est une vue schématique du dispositif de 10 fabrication additive de la Figure 2, représentant la poudre au cours de son compactage ; - les Figures 4 et 5 sont des vues schématiques du dispositif de fabrication additive de la Figure 3 représentant la poudre compactée pendant le raclage de celle-ci ; et 15 - la Figure 6 est une vue schématique du dispositif de fabrication additive de la Figure 5, représentant la poudre raclée pendant la fusion de celle-ci par une source d'énergie dirigée. Considérant les dessins sur lesquels des repères identiques désignent les mêmes éléments sur toutes les diverses vues, la 20 Figure 1 représente un dispositif de fabrication additive 10 servant à mettre en oeuvre le procédé de fabrication selon la présente invention. Les principaux organes sont un plateau 12, un système de manipulation de poudre 14 en circuit fermé ayant un organe d'alimentation en poudre 16 et un organe de récupération 18 de 25 poudre, un premier et un second chariots 20 et 22, une enceinte de construction 24 entourant une plate-forme de construction 26, une source d'énergie dirigée 28, un dispositif d'orientation 30 de faisceau et un compacteur 32. Chacun de ces organes va maintenant être décrit plus en détail. 30 Le plateau 12 est une structure rigide présentant une surface de travail plane 34. La surface de travail 34 est dans le même plan 3035606 12 qu'un plan de travail virtuel qu'elle définit. Dans l'exemple illustré, il comprend une ouverture 36 communiquant avec l'enceinte de construction 24 et rendant accessible la plate-forme de construction 26, et une ouverture de récupération de poudre 38 5 communiquant avec l'enceinte de construction 24 et rendant accessible la plate-forme de construction 26 et une ouverture de récupération de poudre 38 communiquant avec l'organe de récupération de poudre 18 du système de manipulation de poudre 14. Eventuellement, une trappe 40 ou une vanne a 10 actionnement est disposée dans l'ouverture de récupération de poudre 38 pour ouvrir et fermer l'ouverture de récupération de poudre 38. La vanne 40 peut être actionnée par des vérins pneumatiques ou hydrauliques, des vérins électriques à vis à billes ou linéaires, etc. 15 Les premier et second chariots 20 et 22 sont des structures rigides en forme de plaques actionnées indépendamment l'une de l'autre par des vérins 42 et 44 servant respectivement à déplacer sélectivement les premier et second chariots 20 et 22 entre une position de chargement, Fig. 1, et une position d'alimentation, 20 Fig. 2. Comme illustré, le premier chariot 20 se trouve sur la surface de travail 34 et comprend une première fenêtre de transfert de poudre 46 et le second chariot 22 se trouve sur le premier chariot 20 entre le premier chariot 20 et une plate-forme de compactage 50 et comprend une seconde fenêtre de transfert de 25 poudre 48. Le premier chariot 20 racle l'ensemble de la surface de travail 34 et le second chariot 22 racle l'ensemble du premier chariot 20. Les vérins 42 et 44 sont représentés schématiquement sur la Figure 2, des dispositifs tels que des vérins pneumatiques ou hydrauliques, des vérins électriques à vis à billes ou linéaires, etc., 30 pouvant être utilisés à cette fin. 3035606 13 Le système de manipulation de poudre 14 peut être un circuit fermé. L'organe d'alimentation en poudre 16 lâche ou introduit de la poudre "P" dans les première et seconde fenêtres de transfert de poudre 46 et 48 quand la première et/ou la seconde fenêtre(s) de 5 transfert de poudre est/sont alignée(s) avec l'organe d'alimentation en poudre 16 (position de chargement). La poudre récupérée dans l'organe de récupération de poudre 18 est recyclée en étant renvoyée dans l'organe d'alimentation en poudre 16. Des moyens adéquats pour faire venir la poudre P dans l'organe d'alimentation 16 et 10 l'évacuer de l'organe de récupération de poudre 18 sont connus dans la technique et sortent du cadre de la présente invention. A titre d'exemples nullement limitatifs, ils peuvent être de type pneumatique ou mécanique. La poudre utilisée dans la présente invention peut être n'importe quelle poudre apte à être chargée sur 15 une plate-forme de construction et à fondre sous l'effet d'une énergie rayonnante. Par exemple, la poudre peut être métallique, polymère ou céramique. La plate-forme de construction 26 est une structure en forme de plaque pouvant coulisser verticalement dans une chambre de 20 construction 52 de l'enceinte de construction 24 sous l'ouverture 36. La plate-forme de construction est fixée à un vérin servant à élever ou à abaisser sélectivement la plate-forme de construction 26. Le vérin 54 est représenté schématiquement sur la Figure 1, ,des dispositifs tels que des vérins pneumatiques ou hydrauliques, des 25 vérins électriques à vis à billes ou linéaires, etc., pouvant être utilisés à cette fin. La source d'énergie dirigée 28 peut comprendre tout dispositif connu servant à produire un faisceau d'une énergie appropriée et d'autres caractéristiques de fonctionnement pour faire 30 fondre et fusionner la poudre pendant le processus de construction, décrit plus en détail ultérieurement. Par exemple, la source 3035606 14 d'énergie dirigée 28 peut être un laser. D'autres sources d'énergie dirigée telles que des canons à faisceaux d'électrons constituent des solutions utilisables à la place d'un laser. Le dispositif d'orientation de faisceau 30 comprend un ou 5 plusieurs miroirs, prismes et/ou lentilles muni(s) d'actionneur(s) adéquat(s) et est agencé de façon qu'un faisceau "B" émis par la source d'énergie dirigée 28 puisse être concentré sous la forme d'une tache de dimensions voulues et dirigé vers une position voulue dans un plan X-Y qui coïncide avec la surface de travail 34. 10 Le compacteur 32 se trouve sur la plate-forme de compactage 50 et est conçu pour compacter la poudre fournie à la plate-forme de construction 26 par les premier et second chariots 20 et 22. La plate-forme de compactage 50 comprend une ouverture de compactage 56 alignée avec l'ouverture 36 pour permettre à un 15 piston de compactage 58, tel qu'un piston, du compacteur 32 de sortir à travers l'ouverture de compactage 56 et de compacter la poudre fournie et une ouverture d'alimentation en poudre 64 pour permettre à la poudre de s'écouler de l'organe d'alimentation en poudre 16 aux première et seconde fenêtres de transfert de 20 poudre 46 et 48. Le vérin 60 est conçu pour actionner le piston de compactage 58 entre une position rentrée, Fig. 2, et une position sortie, Fig. 3. Le vérin 62 est conçu pour déplacer le compacteur 32 latéralement le long de la plate-forme de compactage 50, entre une position de repos distante de l'ouverture 36, Fig. 1, et une position 25 de travail alignée avec l'ouverture 36, Fig. 2. Voici le procédé de construction pour construire une pièce à l'aide du dispositif 10 décrit ci-dessus. La plate-forme de construction 26 est mise en position initiale haute par le vérin 54, la vanne 40 (éventuellement présente) est maintenue en position de 30 fermeture et les premier et second chariots 20 et 22 sont mis en position de chargement de façon que les première et seconde 3035606 15 fenêtres de transfert de poudre 46 et 48 soient alignées avec l'ouverture d'alimentatfon en poudre 64 et l'organe d'alimentation en poudre 16, Fig. 1. La position initiale haute est située sous la surface de travail 34 dans une mesure égale à un incrément de 5 couche choisi. L'incrément de couche affecte la vitesse du procédé de fabrication additive et la résolution de la pièce. Par exemple, l'incrément de couche peut être d'environ 10 à 50 micromètres. Les première et seconde fenêtres de transfert de poudre 46 et 48 étant alignées avec l'organe d'alimentation en poudre 16, de la 10 poudre est lâchée ou introduite autrement dans les première et seconde fenêtres de transfert de poudre 46 et 48 depuis l'organe d'alimentation en poudre 16. La vanne 40 éventuellement utilisée empêche la poudre de tomber en chute libre de l'organe d'alimentation en poudre 16 à travers les première et seconde 15 fenêtres de transfert de poudre 46 et 48 et dans l'organe de récupération de poudre 18. En fonction du type spécifique de système de fourniture et de récupération de poudre utilisé, il se peut que l'organe de récupération de poudre 18 contienne continuellement une certaine quantité de poudre, auquel cas la 20 vanne 40 ne serait pas nécessaire. Les vérins 42 et 44 font conjointement venir les premier et second chariots 20 et 22 dans la position d'alimentation, Fig. 2, dans laquelle de la poudre P se dépose alors sur la plate-forme de construction 26. Le vérin 62 fait passer le compacteur 32 de la position de repos à la position de 25 travail de façon -que le piston de compactage 58 soit aligné avec l'ouverture de compactage 56, Fig. 2. Le vérin 60 fait descendre verticalement le piston de compactage 58, de la position rentrée à la position sortie, pour compacter sur la plate-forme de construction 26 la poudre contenue dans les première et seconde 30 fenêtres de transfert de poudre 46 et 48, Fig. 3. 3035606 16 Le vérin 42 commence à faire revenir le premier chariot 20 de la position d'alimentation à la position de chargement, Fig. 4, et le vérin 60 fait monter verticalement le piston de compactage 58, de la position sortie à la position rentrée, Fig. 5, ce qui supprime 5 l'interaction entre le piston de compactage 58 et le second chariot 22. Une fois que le piston de compactage 58 est venu dans la position rentrée et avant que le premier chariot 20 n'ait fini de venir dans la position de chargement, le vérin 44 fait revenir le second chariot 22 de la position d'alimentation à la position de chargement 10 et le vérin 62 fait passer le compacteur 32 de la position de travail à la position de repos, Fig. 6. Comme illustré sur les figures 4 et 5, en passant de la position d'alimentation à la position de chargement, les premier et second chariots 20 et 22 raclent l'ensemble de la surface de 15 travail 34 afin de retirer la poudre inutile de la plate-forme de construction 26. La poudre inutile est contenue dans les première et seconde fenêtres de transfert de poudre 46 et 48. Quand les première et seconde fenêtres de transfert de poudre 46 et 48 sont alignées avec l'ouverture de récupération de poudre 38, la vanne 40 20 (éventuellement présente) s'ouvre et la poudre inutile est lâchée dans l'organe de récupération de poudre 18 pour être recyclée. Une fois que la poudre inutile est lâchée dans l'organe de récupération de poudre 18, la vanne 40 se ferme et les première et seconde fenêtres de transfert de poudre 46 et 48 sont à nouveau chargées en 25 poudre P. Comme indiqué plus haut, en fonction des moyens spécifiques utilisés pour fournir et récupérer la poudre P, la vanne 40 pourrait n'être pas nécessaire, auquel cas la poudre inutile P s'écoule simplement par l'ouverture de récupération de poudre 38. 30 Le compacteur 32 étant dans la position de repos et les premier et second chariots 20 et 22 dans la position de chargement, 3035606 17 la source d'énergie dirigée 28 sert à faire fondre une section transversale en deux dimensions d'une pièce en construction, Fig. 6. La source d'énergie dirigée 28 émet un faisceau "B" et le dispositif d'orientation de faisceau 30 sert à diriger la tache focale "S" du 5 faisceau B suivant une figure appropriée sur la surface de poudre accessible. La couche de poudre P accessible est chauffée par le faisceau B à une température qui lui permet de fondre, de s'écouler et de se consolider. Cette étape peut être appelée fusion de la poudre P. 10 La plate-forme de construction 26 est ensuite abaissée verticalement dans une mesure égale à l'incrément de couche et une autre couche de poudre P est appliquée sur une épaisseur similaire, comme décrit plus haut en référence aux figures 1 à 5. La source d'énergie dirigée 28 émet à nouveau un faisceau B et le dispositif 15 d'orientation de faisceau 30 sert à orienter la tache focale S du faisceau B suivant une figure appropriée sur la surface de poudre accessible. La couche de poudre P accessible est chauffée par le faisceau B à une température lui permettant de fondre, de s'écouler et de se consolider à la fois dans la couche supérieure et dans la 20 couche inférieure précédemment solidifiée, Fig. 6. Ce cycle comprenant le déplacement de la plate-forme de construction 26, la fourniture de poudre P, le compactage de la poudre P, le raclage puis la fusion de la poudre P est répété jusqu'à ce que la pièce soit entièrement terminée. 25 Selon une autre possibilité, un procédé de fabrication additive pourrait être exécuté à l'aide d'une variante simplifiée du dispositif 10 décrit ci-dessus. Par exemple, le second chariot 22 pourrait être supprimé et la poudre pourrait être transférée du système de manipulation de poudre 14 à la chambre de 30 construction 52, puis raclée, uniquement à l'aide du premier chariot 20. Cela peut se faire avec ou sans le recours au 3035606 18 compacteur 32. Si le compacteur 32 était utilisé avec un seul chariot, il serait entièrement rentré avant que le premier chariot 20 ne soit intervenu pour racler le niveau de la poudre P. Le dispositif et le procédé décrits plus haut offrent plusieurs 5 avantages par rapport à la technique antérieure. Ils supprimeront le besoin d'un grand lit de poudre pour fabriquer une petite pièce, avec la nécessité concomitante de manipuler manuellement de grands et lourds volumes de poudre. Ils réduisent fortement ou suppriment la nécessité d'un nettoyage manuel pour évacuer de la poudre après un 10 cycle de construction de pièce. Ils sont également compatibles avec un système central de stockage et de transfert de poudre, ce qui facilite le développement d'un procédé de fabrication additive en utilisant de multiples machines en parallèle dans un même bâtiment. La description qui précède a porté sur un dispositif et un 15 procédé de fabrication additive. Tous les détails décrits dans le présent fascicule (dont toutes revendications, tout abrégé et tous dessins annexés) et/ou toutes les étapes de tout procédé ou processus ainsi décrit peuvent être combinés suivant n'importe quelle combinaison, sauf des combinaisons où au moins certains des 20 détails et/ou étapes s'excluent mutuellement. Sauf mention contraire expresse, tous les détails décrits dans le présent fascicule (dont toutes revendications, tout abrégé et tous dessins annexés) peuvent être remplacés par d'autres détails à l'appui d'une fonction identique, équivalente ou similaire. Ainsi, 25 sauf mention contraire expresse, chaque détail décrit ne constitue qu'un exemple d'une série générique de détails équivalents ou similaires. L'invention ne se I mite pas aux détails de laides forme(s) de réalisation ci-dessus. L'invention s'étend à tout détail nouveau ou à 30 toute combinaison inédite des détails décrits dans le présent fascicule (dont toutes revendications, tout abrégé et tous dessins 3035606 19 annexés, ou à toute étape nouvelle ou à toute combinaison inédite des étapes de tout procédé ou processus ainsi décrit. 3035606 20 Liste des repères 10 Dispositif de fabrication additive 12 Plateau 5 14 Système de manipulation de poudre 16 Organe d'alimentation en poudre 18 Organe de récupération de poudre 20 Premier chariot 22 Second chariot 10 24 Enceinte de construction 26 Plate-forme de construction 28 Source d'énergie dirigée 30 Dispositif d'orientation de faisceau 32 Compacteur 15 34 Surface de travail 36 Ouverture 38 Ouverture de récupération de poudre 40 Trappe 42 Vérin 20 44 Vérin 46 Première fenêtre de transfert de poudre 48 Seconde fenêtre de transfert de poudre 50 Plate-forme de compactage 52 Chambre de construction 25 54 Vérin 56 Ouverture cde compactage 58 Piston de compactage 60 Vérin 62 Vérin 30 64 Ouverture d'alimentation en poudre REVENDICATIONS1. Dispositif de fabrication additive (10), comportant un plateau (12) définissant une surface de travail plane (34) présentant une ouverture (36), l'ouverture (36) communiquant avec une enceinte de construction (24) contenant une plate-forme de construction (26) à coulissement vertical ; et un premier chariot (20) présentant une première fenêtre de transfert de poudre (46), le premier chariot (20) étant mobile sur l'ensemble de la surface de travail (34) entre une position de chargement distante de l'ouverture (36) où la première fenêtre de transfert de poudre (46) est accessible pour recevoir de la poudre et une position d'alimentation dans laquelle la première fenêtre de transfert de poudre (46) est alignée au-dessus de l'ouverture (36). 2. Dispositif (10) selon la revendication 1, comportant en outre un second chariot (22) présentant une seconde fenêtre de transfert de poudre (48), le second chariot (22) étant placé pardessus le premier chariot (20) et étant mobile entre une position de chargement distante de l'ouverture (36) où la seconde fenêtre de transfert de poudre (48) est accessible pour recevoir de la poudre et une position d'alimentation dans laquelle la seconde fenêtre de transfert de poudre (48) est alignée au-dessus de l'ouverture (36). 3. Dispositif selon la revendication 1, comportant en outre un compacteur (32) ayant un piston de compactage (58) apte à sortir sélectivement à travers la première fenêtre de transfert de poudre (46) afin de compacter la poudre contenue dans l'enceinte de construction (24). 4. Dispositif selon la revendication 1, comportant en outre une source d'énergie dirigée conçue pour faire fondre et consolider la poudre accessible sur la plate-forme de construction (26). 3035606 22 5. Dispositif selon la revendication 1, comportant en outre un système de manipulation de poudre ayant un organe d'alimentation en poudre conçu pour fournir de la poudre à la première fenêtre de transfert de poudre (46) dans la position de 5 chargement, et un organe de récupération de poudre conçu pour recevoir de la poudre inutilisée retirée de la plate-forme de construction (26) en étant raclée par le premier chariot (20). 6. Procédé de fabrication de pièce comportant les étapes de : utilisation d'un dispositif ayant : 10 un plateau (12) définissant une surface de travail plane (34) et une ouverture (36) dans celle-ci ; et un premier chariot mobile comprenant une première fenêtre de transfert de poudre (46) le chargement de poudre dans la première fenêtre de 15 transfert de poudre (46) dans une position de chargement distante de l'ouverture (36), et le passage du premier chariot (20) sur le plateau (12) depuis une position de chargement jusqu'à une position d'alimentation dans laquelle la première fenêtre de transfert de poudre (46) est alignée au-dessus de la fenêtre (36) ; 20 la fourniture de poudre, depuis la première fenêtre de transfert de poudre (46), à une plate-forme de construction (26) accessible par l'ouverture (36) ; le renvoi du premier chariot (20) dans la position de chargement de manière à racler la poudre présente sur la plate- 25 forme de construction (26) afin de former un incrément de couche de poudre l'orientation d'un faisceau à partir d'une source d'énergie dirigée pour faire fondre l'incrément de couche de poudre suivant une figure correspondant à une couche en coupe transversale de la 30 pièce ; 3035606 23 l'abaissement de la plate-forme de construction (26) dans une mesure égale à l'incrément de couche ; et la répétition cyclique des étapes de chargement, fourniture, renvoi, fusion et abaissement pour réaliser la pièce par 5 accumulation couche par couche. 7. Procédé selon la - revendication 6, comportant en outre l'étape de compactage de la poudre après qu'elle a été fournie à la plate-forme de construction (26). 8. Procédé selon la revendication 6, comportant en outre les 10 étapes de : utilisation d'un organe d'alimentation en poudre d'un système de manipulation de poudre pour charger de la poudre dans la première fenêtre de transfert de poudre (46) pendant que le premier chariot (20) est dans la position de chargement ; et 15 utilisation d'un organe de récupération de poudre du système de manipulation de poudre pour recevoir la poudre raclée par le premier chariot (20). 9. Procédé selon la revendication 6, dans lequel le dispositif comporte en outre un second chariot (22) présentant une seconde 20 fenêtre de transfert de poudre (48), le procédé comporte en outre les étapes de : chargement de poudre dans la seconde fenêtre de transfert de poudre (48) en même temps que le chargement de poudre dans la première fenêtre de transfert de poudre (46) ; 25 passage du second, chariot (22), conjointement avec le premier chariot (20) sur l'ensemble du plateau (12), de la position de chargement à la position d'alimentation ; fourniture de poudre, depuis la seconde fenêtre de transfert de poudre (48), à la plate-forme de construction (26) en même 30 temps que la fourniture de poudre depuis la première fenêtre de transfert de poudre (46) ; 3035606 24 compactage de la poudre fournie à l'ouverture (36) au-dessus de la plate-forme de construction (26) ; et renvoi du second chariot (22) dans la position de chargement de manière à racler la poudre restant sur le premier chariot (20) 5 après que le premier chariot (20) a raclé la poudre dans l'ouverture (36) au-dessus de la plate-forme de construction (26). 10. Procédé selon la revendication 9, comportant en outre un compactage de la poudre après qu'elle a été fournie à la plate-forme de construction (26), à l'aide des étapes de 10 déplacement latéral du compacteur d'une position de repos distante de l'ouverture (36) à une position de travail alignée au-dessus des prernière et seconde fenêtres de transfert de poudre (46, 48) et de l'ouverture (36) sortie d'un piston de compactage (58) du compacteur (32) 15 jusque dans la seconde fenêtre de transfert de poudre (48) pour compacter la poudre fournie ; maintien du piston de compactage (58) dans la seconde fenêtre de transfert de poudre (48) tandis que le premier chariot (20) racle la poudre pour former l'incrément de couche de 20 poudre dans l'ouverture au-dessus de a plate-forme de construction(26) ; retrait du piston de compactage (58) de la seconde fenêtre de transfert de poudre (48) une fois que le premier chariot (20) a formé l'incrément de couche de poudre ; et 25 passage du compacteur (32) de la position de travail à la position de repos avant le renvoi du second chariot (22) dans la position de chargement.