Brevet FR3046559A1 — publié le 20170714

Procédé et installation de fabrication d'un objet tridimensionnel La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un objet tridimensionnel. Elle concerne également une installation correspondante permettant de mettre en oeuvre ce procédé de fabrication. Fabriquer un objet tridimensionnel par ajout de matière couche par couche est bien connu, en particulier par frittage et/ou fusion, sous l'effet d'un faisceau laser ou d'un faisceau d'électrons, d'une poudre métallique ou céramique. Les procédés de fabrication correspondants sont aujourd'hui largement proposés dans divers secteurs industriels, tels que l'aéronautique, l'automobile, l'industrie équipementière, la bijouterie, la joaillerie, l'horlogerie, le domaine médical, la recherche, etc. Ces procédés de fabrication représentent des enjeux importants, tant sur le plan technique, en lien notamment avec l'augmentation des performances et avec la miniaturisation des fonctions, que sur le plan économique, en lien notamment avec les coûts et délais de réalisation et la flexibilité pour la mise sur le marché de nouveaux produits, voire sur le plan stratégique, afin de développer de nouveaux concepts et de nouveaux matériaux. Les procédés connus présentent un certain nombre d'inconvénients et/ou de limitations, tant du point de vue de leur mise en oeuvre que du point de vue des caractéristiques techniques des objets tridimensionnels fabriqués. Les difficultés ou la complexité de mise en oeuvre sont liées à l'utilisation de matériaux pulvérulents, étalés en couche fine afin d'établir et de maîtriser le lit de poudre dans lequel la pièce est fabriquée de façon itérative couche par couche. Les matériaux pulvérulents, c'est-à-dire à l'état de poudre de faible granulométrie, typiquement de l'ordre de quelques micromètres de diamètre de grain, sont difficiles à fabriquer de façon industrielle. Outre les coûts de fabrication et des hauts niveaux d'investissement à prévoir, les difficultés sont liées à la dangerosité des produits du fait de leur volatilité générant des risques de contamination de l'environnement et des risques d'explosion. Des difficultés apparaissent également lors d'opérations de recyclage des poudres, du fait que, lors de la mise en oeuvre des procédés de fabrication, des déchets, notamment des fumées composées de particules nanométriques, sont produits. Ces difficultés entrainent la mise en place de modalités de fonctionnement complexes, afin d'assurer la maîtrise et le maintien des caractéristiques métallurgiques dans le temps vis-à-vis des objectifs visés et qualifiés, ainsi qu'afin de garantir des aspects liés à la sécurité de fonctionnement des machines de mise en oeuvre des procédés et la santé des utilisateurs. Par ailleurs, la production des poudres, notamment métalliques, nécessitent la mise en oeuvre de 3046559 2 moyens industriels conséquents, de type tour d'atomisation, matériel de broyage, matériel de sélection de tamisage pour la maîtrise de la granulométrie, matériel d'analyse physicochimique, matériel de séchage et matériel de conditionnement. L'ensemble de ces moyens induit des investissements et des coûts de production élevés : le prix du 5 kilogramme de poudre métallique est cinq à dix fois celui de la même nuance métallurgique en format standard, typiquement en barre, en lingot ou sous forme de fils. De surcroît, la physique des poudres limite l'efficacité de l'énergie thermique fournie par un faisceau laser, du fait de l'importance des surfaces spécifiques induisant une forte réactivité des poudres lors de l'interaction avec le faisceau laser : ce phénomène se 10 traduit par une sublimation partielle de la matière, pouvant modifier la composition chimique de cette matière, des changements de phase et/ou des défauts de structure métallurgique, typiquement des porosités ou des microfissures à l'intérieur des volumes fabriqués. L'ensemble de ces phénomènes limite le potentiel de productivité vis-à-vis de l'énergie laser disponible. 15 De façon générale, l'augmentation de la productivité des procédés de fabrication par frittage et/ou fusion laser de poudres, céramiques et/ou métalliques, diminue les qualités dimensionnelles, géométriques et d'état de surface des objets tridimensionnels fabriqués. Cette situation est un facteur limitant quant à l'amélioration globale des performances techniques et économiques de ce genre de procédé de fabrication. 20 Le but de la présente invention est de proposer un procédé de fabrication additive qui soit innovant et de rupture vis-à-vis des procédés de fabrication additive couche par couche de poudre. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de fabrication d'un objet tridimensionnel, 25 dans lequel des couches planes sont réalisées les unes après les autres de façon que chaque couche nouvellement réalisée est superposée, selon un premier axe qui est perpendiculaire aux plans respectifs des couches, à une couche précédemment réalisée ou, à défaut de cette dernière, à un support métallique plan qui est perpendiculaire au premier axe, chacune de ces couches étant constituée d'au moins un feuillard métallique 30 de manière que le ou chaque feuillard de chaque couche occupe toute l'épaisseur, selon le premier axe, de la couche correspondante, lequel procédé prévoit, pour réaliser chaque couche, de : - mettre en oeuvre une étape de dépôt, pendant toute la durée de laquelle une partie du ou de chaque feuillard de la couche à réaliser est plaquée, selon le premier axe, 35 en contact contre la couche précédemment réalisée ou, à défaut de cette dernière, contre le support ; 3046559 3 - mettre en oeuvre une étape de fusion, qui est réalisée au cours de l'étape de dépôt et au cours de laquelle seulement une portion, dite fusionnée, de ladite partie du ou de chaque feuillard est soudée par fusion à la couche précédemment réalisée ou, à défaut de cette dernière, au support, de manière que, à l'issue de cette étape de fusion, le 5 reste de ladite partie, qui n'a pas été fusionné, inclut les bords de ladite partie, disposés transversalement au plan de la couche à réaliser, et est toujours au contact de la couche précédemment réalisée ou, à défaut de cette dernière, du support ; et - répéter plusieurs fois les étapes de dépôt et de fusion en les appliquant à autant de parties correspondantes du ou de chaque feuillard, qui sont décalées les unes des 10 autres dans un deuxième axe perpendiculaire au premier axe, de manière que les portions fusionnées de deux desdites parties se succédant dans le deuxième axe se chevauchent, de sorte que toutes les portions fusionnées qui sont obtenues après avoir répété les étapes de dépôt et de fusion relatives au ou aux feuillards forment conjointement une section bidimensionnelle de l'objet à fabriquer. 15 Ainsi, le procédé de fabrication conforme à l'invention consiste à fabriquer un objet tridimensionnel, de façon itérative couche après couche, en prévoyant, pour chaque couche, de déposer un ou plusieurs feuillards métalliques puis de souder ce ou ces feuillards, les opérations de soudure pouvant être par exemple mises en oeuvre par application d'un faisceau laser et/ou par résistance. Afin de répondre aux exigences de 20 finition le cas échéant, le procédé selon l'invention est avantageusement complété par des opérations d'enlèvement partiel de matière, par abrasion, usinage ou ablation laser, comme expliqué plus en détail dans la partie descriptive ultérieure. Une caractéristique importante du procédé conforme à l'invention consiste à déposer et à souder un feuillard de façon progressive et itérative, notamment à l'aide d'un 25 laser et/ou d'une électrode pour soudure par résistance. La fusion progressive et itérative du feuillard est prévue pour en contrôler et en conserver les caractéristiques physicochimiques, en particulier les caractéristiques géométriques du métal déposé. Le dépôt et la soudure répétés du ou des feuillards d'une couche donnée aboutissent à réaliser une section bidimensionnelle, homogène et dense à coeur, de l'objet 30 tridimensionnel à fabriquer, cette couche présentant une épaisseur correspondant à celle du feuillard ou des feuillards juxtaposés de cette couche, cette épaisseur étant par exemple comprise entre 10 et 500 lm pour un mode de réalisation préférentiel. Pour des raisons de productivité, en association avec une puissance de fusion adaptée, notamment une puissance laser adaptée, des feuillards présentant une épaisseur supérieure, par 35 exemple de 1 mm, voir atteignant 2 mm, peuvent être utilisés. 3046559 4 Pour bien comprendre un aspect essentiel de l'invention, on notera qu'un grand nombre de procédés de rechargement par fusion avec un faisceau laser et/ou une électrode sont connus : ces procédés de soudure sont utilisés dans l'industrie pour la soudure et/ou le rechargement, en particulier pour la réparation de pièces mécaniques 5 avec, si besoin, des reprises d'usinage après soudure. Dans ces procédés de soudure connus, l'électrode ou le faisceau laser utilisés fusionnent la totalité d'une section d'un fil métallique constituant un métal d'apport. Cette méthode d'apport de métal par fusion d'un fil ne permet pas de maîtriser la géométrie du volume de matière fusionnée, car la totalité d'une section de matière est fusionnée. Autrement dit, ce phénomène de fusion totale ne 10 permet pas d'élaborer une géométrie contrôlée sans reprise d'usinage systématique afin de reconstruire à chaque instant la géométrie précitée. Or, on gardera à l'esprit que fabriquer par ajout de matière un objet tridimensionnel repose sur un principe itératif de solidification d'une quantité de matière, typiquement pulvérulente, sous forme d'une couche la plupart du temps, constituant une référence géométrique pour la fabrication de 15 la couche suivante. Chaque couche solidifiée correspond à une section d'un objet tridimensionnel à fabriquer. En conséquence, la maîtrise de la géométrie d'une couche de matière solidifiée constituant une partie d'un objet tridimensionnel à fabriquer est fondamentale pour une fabrication conforme de cet objet : si tel n'est pas le cas, c'est l'ensemble de la géométrie de l'objet à fabriquer qui n'est pas conforme, autrement dit 20 l'objet tridimensionnel dans sa totalité. Compte tenu, pour les procédés de soudage connus précités, de la non maîtrise à chaque instant de la géométrie d'un métal fusionné et déposé, il serait très contraignant et non rentable d'utiliser ces procédés pour fabriquer de façon complète des pièces par ajout de matière. Dans le cas de la présente invention, le procédé de fabrication permet de réaliser 25 des pièces par ajout de matière à l'état solide, en utilisant un feuillard de matière métallique. En pratique, un tel feuillard est une bande de métal, généralement de section transversale rectangulaire, de sorte que, pour réaliser une nouvelle couche d'un objet à fabriquer, l'invention prévoit une soudure sans apport et uniquement partielle du ou des feuillards de la couche, par fusion partielle de ce ou ces feuillards après leur dépôt sur un 30 substrat métallique, ce dernier étant la couche précédemment réalisée ou, à défaut de celle-ci, un support métallique ad hoc : conformément à l'invention, notamment sous l'effet d'un faisceau laser ou d'une électrode de soudure par résistance, seulement une portion de la partie du ou de chaque feuillard, appuyée sur le substrat, est fusionnée et soudée avec le substrat, tout en prenant soin que le reste de cette partie, qui n'a pas été fusionné, 35 conserve la géométrie d'arête de cette partie et demeure en appui contre le substrat. 3046559 5 Le procédé conforme à l'invention s'adresse à l'ensemble des secteurs manufacturés, tant pour une utilisation dans un mode de production unitaire d'un objet tridimensionnel, que pour une utilisation dans un mode industriel pour la réalisation de petites, moyennes et grandes séries. Ce procédé offre la possibilité de réaliser des objets 5 tridimensionnels en matière métallique, mono ou multi matériaux métalliques, et selon des niveaux de finition dimensionnels et géométriques de type « Qualité 7 » et de rugosité de surface Ra de l'ordre de 1,6 voire 0,8 pour des surfaces fonctionnelles préidentifiées de l'objet tridimensionnel à fabriquer. Suivant des caractéristiques additionnelles avantageuses du procédé de 10 fabrication conforme à l'invention, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - lorsque la couche à réaliser est constituée de plusieurs feuillards, chaque étape de dépôt relative à un second des feuillards : - est mise en oeuvre alors qu'un premier des feuillards est fixe par rapport à la 15 couche précédemment réalisée ou, à défaut de cette dernière, au support, et - prévoit, pendant toute sa durée, de mettre des bords latéraux respectifs des premier et second feuillards en contact l'un avec l'autre selon un troisième axe qui est perpendiculaire à la fois au premier axe et au deuxième axe, et, à l'issue ou lors des étapes de fusion relatives au second feuillard, les bords latéraux 20 respectifs des premier et second feuillards sont soudés par fusion, à la fois, à la couche précédemment réalisée ou, à défaut de cette dernière, au support, et l'un à l'autre en reliant les portions fusionnées correspondantes des premier et second feuillards ; - les étapes de dépôt relatives au second feuillard sont mises en oeuvre à l'issue d'au moins certaines voire de toutes les étapes de dépôt et de fusion relatives au premier 25 feuillard ; - au moins deux feuillards d'une même couche ou bien de deux couches superposées ont des compositions chimiques respectives qui sont différentes l'une de l'autre ; - au moins deux feuillards d'une même couche ou bien de deux couches 30 superposées ont des épaisseurs qui sont différentes l'une de l'autre et/ou ont des largeurs qui sont différentes l'une de l'autre ; - lequel procédé prévoit en outre, pour réaliser au moins l'une des couches, de mettre en oeuvre une étape de découpe, qui est mise en oeuvre après avoir répété les étapes de dépôt et de fusion relatives à la couche concernée, et au cours de laquelle le 35 ou les feuillards de la couche concernée sont découpés en bordure périphérique de leurs portions fusionnées, le long d'un contour correspondant ; 3046559 6 - lequel procédé prévoit en outre, pour réaliser au moins l'une des couches, de mettre en oeuvre une étape de rectification, qui est mise en oeuvre après avoir répété les étapes de dépôt et de fusion relatives à la couche concernée, et au cours de laquelle la face du ou des feuillards de la couche concernée, qui est tournée, selon l'axe, à l'opposé 5 de la couche précédemment réalisée ou, à défaut de cette dernière, à l'opposé du support, est aplanie par enlèvement de matière ; - après avoir réalisé chaque couche et avant de réaliser la couche suivante, l'orientation angulaire, autour du premier axe, de la couche à réaliser est modifiée par rapport à celle de la couche précédemment réalisée ; 10 - après avoir réalisé au moins plusieurs des couches, la bordure périphérique d'au moins certaines des couches réalisées est usinée transversalement au premier axe, notamment par micro usinage ; - un faisceau d'un laser est appliqué sur le ou les feuillards de chaque couche à réaliser pour mettre en oeuvre au moins certaines voire toutes les étapes de fusion, ainsi 15 que, le cas échéant, au moins certaines voire toutes lesdites étapes de découpe et/ou lesdites étapes de rectification et/ou les opérations de soudure des bords latéraux respectifs desdits premier et second feuillards. L'invention a également pour objet une installation de fabrication d'un objet tridimensionnel, comportant un dispositif adapté pour réaliser les unes après les autres 20 des couches planes de façon que chaque couche nouvellement réalisée par le dispositif est superposée, selon un premier axe qui est perpendiculaire aux plans respectifs des couches, à une couche précédemment réalisée ou, à défaut de cette dernière, un support métallique plan qui est perpendiculaire au premier axe, chacune des couches réalisées par le dispositif étant constituée d'au moins un feuillard métallique de manière que le ou 25 chaque feuillard de chaque couche occupe toute l'épaisseur, selon l'axe, de la couche correspondante, lequel dispositif comprend : - des moyens de dépôt qui sont adaptés pour plaquer, selon l'axe, une partie du feuillard d'une couche à réaliser en contact contre la couche précédemment réalisée ou, à 30 défaut de cette dernière, contre le support ; - des moyens de fusion qui sont adaptés pour souder par fusion, à la couche précédemment réalisée ou, à défaut de cette dernière, au support, seulement une portion, dite fusionnée, de la partie, plaquée par les moyens de dépôt, du feuillard d'une couche à réaliser de manière que, après application des moyens de fusion, le reste de ladite partie, 35 qui n'a pas été fusionné, inclut les bords de ladite partie, disposés transversalement au 3046559 7 plan de la couche à réaliser, et est toujours au contact de la couche précédemment réalisée ou, à défaut de cette dernière, du support ; et - des moyens de déplacement qui sont adaptés pour déplacer, dans un deuxième axe qui est perpendiculaire au premier axe, les uns vis-à-vis des autres le feuillard d'une 5 couche à réaliser d'une part et les moyens de dépôt et les moyens de fusion d'autre part, de manière à permettre d'appliquer les moyens de dépôt et les moyens de fusion à plusieurs parties correspondantes du feuillard qui sont décalées les unes des autres dans le deuxième axe. Cette installation permet de mettre en oeuvre le procédé de fabrication défini plus 10 haut. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins sur lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective schématique d'une installation de fabrication conforme à l'invention, mettant en oeuvre une première étape de dépôt du 15 procédé de fabrication conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue à plus grande échelle du détail cerclé II à la figure 1 ; - la figure 3 est une vue similaire à la figure 2, montrant la mise en oeuvre d'une première étape de fusion du procédé de fabrication ; -la figure 4 est une vue en élévation selon la flèche IV de la figure 3 ; 20 - la figure 5 est une section selon la ligne V-V de la figure 4 ; - la figure 6 est une vue similaire à la figure 3, illustrant une deuxième étape de fusion du procédé ; - la figure 7 est une vue en élévation selon la flèche VII de la figure 6 ; - la figure 8 est une section selon la ligne VIII-VIII de la figure 7 ; 25 - la figure 9 est une vue similaire à la figure 7, illustrant le résultat de la répétition de plusieurs étapes de dépôt et de fusion du procédé ; - les figures 10 à 13 sont des vues similaires aux figures 4, 7 et 9, illustrant des étapes de dépôt et de fusion du procédé, subséquentes à celles montrées jusqu'ici ; - la figure 14 est une vue similaire à la figure 13, illustrant une opération de 30 soudure du procédé ; - la figure 15 est une vue similaire à la figure 14, illustrant une étape de découpe du procédé ; - la figure 16 est une vue en élévation selon la flèche XVI de la figure 15 ; - la figure 17 est une vue similaire à la figure 16, illustrant une étape de 35 rectification du procédé ; 3046559 8 - la figure 18 est une vue à plus grande échelle du détail cerclé XVIII sur la figure 17; - la figure 19 est une vue similaire à la figure 15, montrant la couche résultant de la mise en oeuvre des différentes opérations illustrées par les figures 1 à 18 ; 5 - les figures 20 à 26 sont des vues similaires aux figures 4, 7 et 10 à 13, illustrant la réalisation d'une couche superposée à la couche de la figure 19 ; - les figures 27 et 28 sont des vues respectivement similaires aux figures 15 et 16, illustrant la mise en oeuvre d'une étape de découpe du procédé pour la couche superposée à celle de la figure 19 ; 10 - la figure 29 est une vue similaire à la figure 19, montrant la couche résultant de la mise en oeuvre des étapes illustrées par les figures 20 à 28 ; - les figures 30 à 33 sont des vues similaires aux figures 4, 7, 10 à 13 et 20 à 26, illustrant la réalisation d'une couche superposée à celle montrée à la figure 29 ; - les figures 34 et 35 sont des vues respectivement similaires aux figures 15 et 16 15 ou 27 et 28, illustrant la mise en oeuvre d'une étape de découpe du procédé pour la couche superposée à celle de la figure 29 ; - la figure 36 est une vue similaire à la figure 34, illustrant une opération d'usinage du procédé ; et - la figure 37 est une vue en élévation selon la flèche XXXVII de la figure 36. 20 Sur les figures 1 à 37 est illustré un procédé de fabrication additive d'un objet tridimensionnel O. Dans l'exemple de réalisation considéré sur ces figures, ce procédé de fabrication est mis en oeuvre par l'intermédiaire d'une installation de fabrication 1. Comme représenté plus en détail sur les figures 1 et 2, l'installation 1 comporte un dispositif 10 conçu pour réaliser des couches planes superposées, constitutives de l'objet 25 0 à fabriquer, chaque couche nouvellement réalisée par le dispositif 10 étant superposée, selon un axe géométrique Z qui est perpendiculaire aux plans respectifs des couches, à une couche précédemment réalisée ou, à défaut de cette dernière, à un support métallique plan 2 qui est perpendiculaire à l'axe Z-Z. Dans la suite de la présente description, ainsi que sur les figures, l'axe Z est considéré comme s'étendant à la 30 verticale, mais cette orientation n'est pas limitative de l'invention. Comme expliqué progressivement par la suite, chaque couche de l'objet O, réalisée par le dispositif 10 est formée à partir de feuillards métalliques, qui sont juxtaposés dans le plan de la couche concernée, en occupant chacun toute l'épaisseur de cette couche, c'est-à-dire toute la dimension de cette dernière selon l'axe Z. En pratique, 35 chacun de ces feuillards se présente sous la forme d'une bande métallique, qui est à section transversale rectangulaire et dont l'épaisseur est bien inférieure à ses deux autres 3046559 9 dimensions, en étant typiquement au minimum environ de cinq à dix fois plus petite que sa largeur et en valant notamment entre 5 lm et 2 mm, de préférence entre 10 lm et 1 mm. Avant leur utilisation par l'installation 1 en vue de fabriquer l'objet O, ces feuillards sont par exemple mis à disposition sous forme d'une ou de plusieurs bobines, tout ou 5 partie des feuillards non encore individualisé pouvant être sous forme d'une longue bande commune. Les bobines précitées et, plus généralement, les feuillards précités sont des produits du commerce peu onéreux, généralement fabriqués par laminage et disponibles en une très grande variété de nuances métallurgiques. Sur les figures 1 à 19, l'installation 1, en particulier son dispositif 10, est, comme 10 expliqué plus en détail ci-après, utilisé pour réaliser une première couche Cl de l'objet O. Plus spécifiquement, sur les figures 1 à 9, on réalise, au moyen du dispositif 10, une partie de la couche Cl à partir d'un premier feuillard, référencé Fl C1. Pour ce faire, on met en oeuvre une première étape de dépôt, par laquelle le feuillard Fl Cl est déposé sur le support 2, comme représenté sur les figures 1 et 2. A cet effet, dans l'exemple de 15 réalisation considéré sur les figures, le dispositif 10 comprend une buse 12 de guidage et de positionnement du feuillard Fl Cl : à la sortie de cette buse 12, une partie longitudinale terminale Fl C1.1 du feuillard Fl C1, qui émerge de la buse 12 selon un axe géométrique X perpendiculaire à l'axe Z, est disposée en contact plan avec le support 2, perpendiculairement à l'axe Z. Ainsi, sous l'action de la buse 12, la direction longitudinale 20 du feuillard Fl Cl s'étend, au moins au niveau de sa partie terminale F1 C1.1, selon l'axe X et les deux faces principales du feuillard F1C1, qui sont opposées l'une à l'autre et entre lesquelles est définie l'épaisseur du feuillard, s'étendent, au moins au niveau de la partie terminale F1C1.1, perpendiculairement à l'axe Z. Aussi, la face principale du feuillard tournée vers le support 2 s'étend, au moins au niveau de la partie terminale 25 F1C1.1, dans un plan géométrique qui est sensiblement confondu avec le plan géométrique dans lequel s'étend la face plane, tournée vers la buse 12, du support 2. Suivant une disposition avantageuse pratique, le dispositif 10 comprend également un système 14 d'admission du feuillard Fl C1, qui est conçu pour entrainer le feuillard dans la direction longitudinale de ce dernier, au moins dans le sens d'introduction 30 du feuillard en entrée de la buse 12, comme indiqué par la flèche F14 sur la figure 1. A titre d'exemple non limitatif, qui est montré à la figure 1, ce système 14 comporte des galets rotatifs motorisés, qui sont agencés tangentiellement contre respectivement les faces principales opposées du feuillard Fl Cl et dont la rotation sur eux-mêmes, indiqué par les flèches F14' sur la figure 1, met le feuillard en mouvement dans sa direction 35 longitudinale. 3046559 10 De plus, le dispositif 10 intègre des éléments de guidage de précision, en particulier des guidages linéaires, ainsi que des mécanismes d'entraînement fin, tels que des systèmes à vis à billes et écrous, animés par des moteurs notamment de type brushless. Ces éléments de guidage et mécanismes d'entrainement, qui ne sont pas 5 représentés sur les figures, permettent de positionner le dispositif 10, en particulier sa buse 12, selon à la fois l'axe Z, l'axe X et un troisième axe géométrique Y perpendiculaire aux axes Z et X. En pratique, grâce à leur précision de guidage et à leur finesse d'entrainement, les éléments de guidage et mécanismes d'entrainement précités garantissent une répétabilité de positionnement de quelques micromètres d'erreur, ainsi 10 qu'une répétabilité de contrôle en vitesse de déplacement. Le cas échéant, l'action du système d'admission 14 est synchronisée avec le déplacement selon l'axe X du dispositif 10, en particulier de sa buse 12. Ainsi, la précision de positionnement du feuillard F1C1 par le dispositif 10 est préférentiellement comprise entre 5 et 10 lm selon les trois axes X, Y et Z. 15 Au début de la mise en oeuvre de la première étape de dépôt, le dispositif 10, en particulier sa buse 12 et son système d'admission 14, est, grâce aux aménagements décrits ci-dessus, commandé en position de sorte que : - selon l'axe Z, la buse 14 applique à la partie du feuillard F1C1 avec laquelle cette buse est en contact, un effort FZ qui, comme représenté sur la figure 3, est dirigé vers le 20 support 2, de façon que la partie terminale F1C1.1 du feuillard F1C1 soit plaquée, selon l'axe Z, en contact contre le support 2 avec une intensité minimale prédéterminée afin d'assurer un contact plan complet entre les faces, tournées l'une vers l'autre selon l'axe Z, de, respectivement, la partie F1C1.1 du feuillard F1C1 et le support 2 ; - selon l'axe Y, la buse 12 applique à la partie du feuillard F1C1 avec laquelle cette 25 buse est en contact, un effort FY, qui est représenté schématiquement sur la figure 3 et qui est indépendant de l'effort FZ, de manière à positionner selon l'axe Y la partie F1C1.1 du feuillard F1C1, en particulier les deux bords libres opposés F1C1.1A et F1C1.1B de cette dernière, disposés perpendiculairement à l'axe Y et référencés sur les figures 4 et 5 ; et 30 - selon l'axe X, la partie F1C1.1 du feuillard F1C1 est positionnée de manière prédéterminée, en particulier avec son bord libre F1C1.1C, disposé perpendiculairement à l'axe X, qui est distant de la buse 12 d'une valeur EC indiquée sur la figure 4. Le positionnement et l'appui de la partie F1C1.1 du feuillard F1C1 sur le support 2, spécifiés juste ci-dessus, sont maintenus pendant toute la durée de la première étape de 35 dépôt. 3046559 11 Par ailleurs, au cours de la première étape de dépôt, un faisceau laser L est appliqué à la partie F1C1.1 du feuillard F1C1 de manière à la fusionner uniquement partiellement et à ainsi la souder au support 2. A cet effet, le dispositif 10 comprend un laser 16, représenté schématiquement sur la figure 1, qui est conçu pour émettre le 5 faisceau laser L, en le centrant sur un axe Z16, et pour déplacer ce faisceau laser L dans l'espace, par déplacement correspondant de son axe Z16. Le laser 16 relève d'une technologie connue en soi : il s'agit par exemple d'un laser à fibre. La longueur d'onde, continue ou modulée, du faisceau laser L est adaptée à la nuance métallurgique du feuillard à fusionner : à titre d'exemples non limitatifs, ce 10 rayonnement est choisi dans l'infrarouge, typiquement entre 1060 et 1080 nm, lorsque les feuillards sont à base de fer, en particulier à base d'acier, ou à base d'aluminium, ou d'autres matières métalliques absorbant ce type de rayonnement, tandis que cette longueur d'onde est plus adaptée avec un rayonnement dit vert, typiquement compris entre 520 et 532 nm, lorsque les feuillards sont à base de cuivre ou de certains de ses 15 alliages. Plus généralement, la longueur d'onde du laser 16 est adaptée afin de satisfaire à des objectifs de faisabilité et de productivité. Au sein de l'installation de fabrication 1, le laser 16 est prévu pour orienter l'axe Z16 de son faisceau laser L parallèlement à l'axe Z et pour déplacer cet axe Z16 parallèlement à l'axe Y, tout en maîtrisant la précision du positionnement de cet axe Z16 20 dans l'espace, en particulier vis-à-vis de la partie F1C1.1 du feuillard F1C1 à laquelle ce faisceau laser L est appliqué lors d'une première étape de fusion, réalisée au cours de la première étape de dépôt. Plus précisément, comme représenté sur les figures 3 à 5, pendant toute la première étape de fusion, l'axe Z16 du faisceau laser L intersecte la partie F1C1.1 du feuillard F1C1, en passant, au début de la première étape de fusion, 25 d'une position Z16.1A, à, à la fin de la première étape de fusion, une position Z16.1B. Les deux positions Z16.1A et Z16.1B sont alignées selon l'axe Y et constituent respectivement l'origine et l'extrémité d'un vecteur V1 selon lequel est déplacé l'axe Z16 du faisceau laser L entre le début et la fin de la première étape de fusion. La position Z16.1A, qui est plus proche du bord F1C1.1A de la partie F1.01.1 du feuillard F1C1 que le bord F1C1.1B, est 30 disposée, d'une part, selon l'axe Y, à une distance non nulle du bord F1C1.1A, valant eA, et, d'autre part, selon l'axe X à une distance non nulle du bord F1C1.1C de la partie F1C1.1 du feuillard F1C1, valant eC. On comprend que, selon l'axe X, la position Z16.1A est située à une distance de la buse 12, correspondant à la différence entre les valeurs EC et eC, cette distance étant prévue la plus faible possible, tout en évitant l'interaction 35 entre le faisceau laser L et la buse 12, en valant par exemple 200 lm environ, de sorte que la soudure par fusion, réalisée par application du faisceau laser L est faite au plus 3046559 12 proche de l'action d'appui mécanique de la buse 12 sur le feuillard F1C1 selon l'axe Z. La situation selon l'axe X de la position Z16.1B est identique à celle de la position Z16.1A, du fait que le vecteur V1 s'étend parallèlement à l'axe Y, tandis que, selon l'axe Y, la position Z16.1B est située à une distance non nulle du bord F1C1.1B de la partie F1C1.1 du 5 feuillard F1C1, en valant eB. Selon une variante spécifique de réalisation, qui n'est pas représentée, et selon le cas échéant une largeur de feuillard F1C1 spécifique, les positions de Z16.1A et Z16.1B peuvent être confondues ; cela peut par exemple être le cas pour un feuillard de faible largeur. Lors de la mise en oeuvre de la première étape de fusion, le faisceau laser L 10 fusionne seulement une portion F1C1.1.F de la partie F1C1.1 du feuillard F1C1, en soudant par transparence cette portion F1C1.1.F au support 2, comme montré sur la figure 5. Comme cette soudure est réalisée au plus proche de l'effort FZ d'appui de la buse 12 sur le feuillard F1C1, une continuité métallurgique est assurée entre la portion fusionnée F1C1.1.F du feuillard et le support 2. De plus, les valeurs eA, eB et eC, 15 relatives aux positions Z16.1A et Z16.1B de l'axe Z16 du faisceau laser L déplacé selon le vecteur V1, sont prévues pour respecter deux conditions limites, à savoir que : - ces valeurs eA, eC et eB sont suffisamment grandes pour que l'interaction du faisceau laser L avec la partie F1C1.1 du feuillard F1C1 ne fusionne pas les bords F1C1.1A, F1C1.1B et F1C1.1C, afin de ne pas perdre la géométrie d'enveloppe, 20 autrement dit les arrêtes, de la partie F1C1.1, et - ces valeurs eA, eB, et eC sont suffisamment petites pour que la portion non fusionnée F1C1.1.NF de la partie F1C1.1, qui entoure la partie fusionnée F1C1.F dans le plan des axes X et Y, ne se déforme pas, notamment dans la direction de l'axe Z, ce qui provoquerait une perte de contact mécanique et donc métallurgique entre la partie F1C1.1 25 du feuillard F1C1 et le support 2. En d'autres termes, à l'issue de la première étape de fusion, la portion non fusionnée F1C1.1.NF, qui est constituée par ce qui n'a pas été fusionnée dans la partie F1C1.1, inclut les bords F1C1.1A, F1C1.1B et F1C1.0 de cette partie F1C1.1 et est toujours en contact du support 2. 30 En pratique, afin de satisfaire les conditions limites précitées, chacune des valeurs eA, eB et eC précitées peuvent être telles que : (1/2 épaisseur de F1C1 + 1/2 largeur d'interaction de L) REVENDICATIONS1.- Procédé de fabrication d'un objet tridimensionnel (0), dans lequel des couches planes (C1, C2, C3) sont réalisées les unes après les autres de façon que chaque couche nouvellement réalisée est superposée, selon un premier axe (Z) qui est perpendiculaire aux plans respectifs des couches, à une couche précédemment réalisée ou, à défaut de cette dernière, à un support métallique plan (2) qui est perpendiculaire au premier axe, chacune de ces couches étant constituée d'au moins un feuillard métallique (F1C1, F2C1, F1C2, F2C2, F3C2, F1C3, F2C3) de manière que le ou chaque feuillard de chaque couche occupe toute l'épaisseur, selon le premier axe (Z), de la couche correspondante, lequel procédé prévoit, pour réaliser chaque couche (C1, C2, C3), de : - mettre en oeuvre une étape de dépôt, pendant toute la durée de laquelle une partie (F1C1.1) du ou de chaque feuillard (F1C1, F2C1, F1C2, F2C2, F3C2, F1C3, F2C3) de la couche à réaliser est plaquée, selon le premier axe (Z), en contact contre la couche précédemment réalisée ou, à défaut de cette dernière, contre le support (2) ; - mettre en oeuvre une étape de fusion, qui est réalisée au cours de l'étape de dépôt et au cours de laquelle seulement une portion (F1C1.1.F), dite fusionnée, de ladite partie du ou de chaque feuillard est soudée par fusion à la couche précédemment réalisée ou, à défaut de cette dernière, au support, de manière que, à l'issue de cette étape de fusion, le reste (F1C1.1.NF) de ladite partie, qui n'a pas été fusionné, inclut les bords (F1C1.1A, F1C1.1B, F1C1.1C) de ladite partie, disposés transversalement au plan de la couche à réaliser, et est toujours au contact de la couche précédemment réalisée ou, à défaut de cette dernière, du support ; et - répéter plusieurs fois les étapes de dépôt et de fusion en les appliquant à autant de parties correspondantes (F1C1.2) du ou de chaque feuillard, qui sont décalées les unes des autres dans un deuxième axe (X) perpendiculaire au premier axe (Z), de manière que les portions fusionnées (F1C1.1.F, F1C1.2.F) de deux desdites parties se succédant dans le deuxième axe se chevauchent, de sorte que toutes les portions fusionnées qui sont obtenues après avoir répété les étapes de dépôt et de fusion relatives au ou aux feuillards forment conjointement une section bidimensionnelle de l'objet à fabriquer (0). 2.- Procédé suivant la revendication 1, dans lequel, lorsque la couche à réaliser (C1, C2, C3) est constituée de plusieurs feuillards (F1C1, F2C1, F1C2, F2C2, F3C2, F1C3, F2C3), chaque étape de dépôt relative à un second (F2C1) des feuillards : 3046559 23 - est mise en oeuvre alors qu'un premier (F1C1) des feuillards est fixe par rapport à la couche précédemment réalisée ou, à défaut de cette dernière, au support (2), et - prévoit, pendant toute sa durée, de mettre des bords latéraux respectifs des premier et second feuillards en contact l'un avec l'autre selon un troisième axe (Y) qui est 5 perpendiculaire à la fois au premier axe (Z) et au deuxième axe (X), et, à l'issue ou lors des étapes de fusion relatives au second feuillard, les bords latéraux respectifs des premier et second feuillards sont soudés par fusion, à la fois, à la couche précédemment réalisée ou, à défaut de cette dernière, au support, et l'un à l'autre en reliant les portions fusionnées correspondantes des premier et second feuillards. 10 3.- Procédé suivant la revendication 2, dans lequel les étapes de dépôt relatives au second feuillard (F2C1) sont mises en oeuvre à l'issue d'au moins certaines voire de toutes les étapes de dépôt et de fusion relatives au premier feuillard (F1C1). 15 4.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins deux feuillards d'une même couche ou bien de deux couches superposées ont des compositions chimiques respectives qui sont différentes l'une de l'autre. 5.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel 20 au moins deux feuillards d'une même couche ou bien de deux couches superposées ont des épaisseurs qui sont différentes l'une de l'autre et/ou ont des largeurs qui sont différentes l'une de l'autre. 6.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, lequel 25 procédé prévoit en outre, pour réaliser au moins l'une des couches (01, C2, C3), de mettre en oeuvre une étape de découpe, qui est mise en oeuvre après avoir répété les étapes de dépôt et de fusion relatives à la couche concernée, et au cours de laquelle le ou les feuillards de la couche concernée sont découpés en bordure périphérique de leurs portions fusionnées, le long d'un contour correspondant (01 D, C2D, C3D) de l'objet (0). 30 7.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lequel procédé prévoit en outre, pour réaliser au moins l'une des couches (01, C2, C3), de mettre en oeuvre une étape de rectification, qui est mise en oeuvre après avoir répété les étapes de dépôt et de fusion relatives à la couche concernée, et au cours de 35 laquelle la face du ou des feuillards de la couche concernée, qui est tournée, selon l'axe 3046559 24 (Z), à l'opposé de la couche précédemment réalisée ou, à défaut de cette dernière, à l'opposé du support (2), est aplanie par enlèvement de matière. 8.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans 5 lequel, après avoir réalisé chaque couche (C1, C2, C3) et avant de réaliser la couche suivante, l'orientation angulaire, autour du premier axe (Z), de la couche à réaliser est modifiée par rapport à celle de la couche précédemment réalisée. 9.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans 10 lequel, après avoir réalisé au moins plusieurs des couches (C1, C2, C3), la bordure périphérique d'au moins certaines des couches réalisées est usinée transversalement au premier axe (Z), notamment par micro usinage. 10.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans 15 lequel un faisceau (L) d'un laser (16) est appliqué sur le ou les feuillards de chaque couche à réaliser (C1, C2, C3) pour mettre en oeuvre au moins certaines voire toutes les étapes de fusion, ainsi que, le cas échéant, au moins certaines voire toutes lesdites étape de découpe et/ou lesdites étapes de rectification et/ou les opérations de soudure des bords latéraux respectifs desdits premier et second feuillards. 20 11.- Installation (1) de fabrication d'un objet tridimensionnel, comportant un dispositif (10) adapté pour réaliser les unes après les autres des couches planes (01, C2, C3) de façon que chaque couche nouvellement réalisée par le dispositif est superposée, selon un premier axe (Z) qui est perpendiculaire aux plans respectifs des 25 couches, à une couche précédemment réalisée ou, à défaut de cette dernière, un support métallique plan (2) qui est perpendiculaire au premier axe (Z), chacune des couches réalisées par le dispositif (10) étant constituée d'au moins un feuillard métallique (F1C1, F2C1, F1C2, F2C2, F3C2, F1C3, F2C3) de manière que le ou chaque feuillard de chaque couche occupe toute l'épaisseur, selon l'axe (Z), de la couche correspondante, 30 lequel dispositif (10) comprend : - des moyens de dépôt (12) qui sont adaptés pour plaquer, selon l'axe (Z), une partie du feuillard d'une couche à réaliser en contact contre la couche précédemment réalisée ou, à défaut de cette dernière, contre le support (2) ; - des moyens de fusion (16) qui sont adaptés pour souder par fusion, à la couche 35 précédemment réalisée ou, à défaut de cette dernière, au support, seulement une portion, dite fusionnée, de la partie, plaquée par les moyens de dépôt, du feuillard d'une couche à 3046559 25 réaliser de manière que, après application des moyens de fusion, le reste de ladite partie, qui n'a pas été fusionné, inclut les bords de ladite partie, disposés transversalement au plan de la couche à réaliser, et est toujours au contact de la couche précédemment réalisée ou, à défaut de cette dernière, du support ; et 5 - des moyens de déplacement qui sont adaptés pour déplacer, dans un deuxième axe (X) qui est perpendiculaire au premier axe (Z), les uns vis-à-vis des autres le feuillard d'une couche à réaliser d'une part et les moyens de dépôt et les moyens de fusion d'autre part, de manière à permettre d'appliquer les moyens de dépôt et les moyens de fusion à plusieurs parties correspondantes du feuillard qui sont décalées les unes des autres dans 10 le deuxième axe (X).