Brevet FR3087682A1 — publié le 20200501

DISPOSITIF DE FABRICATION ADDITIVE PRÉSENTANT UNE ZONE FONDUE STABILISÉE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE ET ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE La présente invention se rapporte à un dispositif de fabrication additive et à un procédé de fabrication additive présentant une zone fondue stabilisée. Les procédés de fabrication additive comprennent par exemple les procédés par fusion de lit de poudre ou PBF (Powder Bed Fusion en terminologie anglo-saxonne) et les procédés de dépôt de matière sous énergie concentrée ou DED (Directed Energy Deposition en terminologie anglo-saxonne) Les procédés PBF consistent à fondre, par exemple au moyen d'un faisceau laser, certaines régions d'un lit de poudre. Les procédés DED consistent à déposer un matériau fondu, par exemple au moyen d'un faisceau laser, le matériau étant amené sous forme solide par exemple sous la forme d'un fil ou de poudre. L'étape de passage en voie liquide, généralement sous forme de bain de fusion, s'opère à des températures très élevées, de l'ordre de plusieurs milliers de Kelvin, ce qui a pour effet de réduire la viscosité et la tension de surface des matériaux. Par ailleurs les gradients de température sont très intenses et de ce fait, les phases liquides peuvent être le lieu de phénomènes d'instabilité pouvant aller jusqu' à la rupture du bain et à l'éjection de gouttelettes. EXPOSÉ DE L'INVENTION C'est par conséquent un but de la présente invention d'offrir un dispositif de fabrication additive et une méthode de fabrication additive dans lesquels les problèmes d'instabilités hydrodynamiques, et en particulier ceux conduisant à des ondulations de la surface libre du bain et à sa fragmentation et à l'éjection de gouttelettes sont réduits, voire supprimés. 2 Le but de la présente invention est atteint par un dispositif de fabrication additive d'au moins une pièce en cours de fabrication, des moyens pour fournir le matériau sur un support, au moins une source d'énergie pour fondre le matériau et des moyens pour générer un champ magnétique indépendant du temps au moins au niveau de la zone de fusion du matériau, l'intensité du champ magnétique étant telle que le nombre de Hartmann basé sur la valeur maximale du champ magnétique à la surface du bain et la profondeur maximale dudit bain de fusion est supérieur à 5. Le champ magnétique indépendant du temps peut être obtenu par un aimant permanent ou un électroaimant alimenté par un courant permanent. 10 La génération d'un tel champ magnétique dans le bain de matériau en fusion a pour effet de stabiliser les mouvements convectifs dans le bain fondu et ainsi d'éviter la mise en place d'instabilités hydrodynamiques pouvant aller jusqu'à la projection de gouttelettes. De manière avantageuse, les moyens de génération d'un champ 15 magnétique sont tels que le champ magnétique présente une symétrie de révolution par rapport à un axe normal à la surface du bain de matériau fondu et qui passe par le centre de la zone d'amenée de la chaleur. Dans un cas particulier de mise en oeuvre, ces moyens de génération d'un champ magnétique sont en outre tels que le champ magnétique est uniforme au niveau du bain et est normal à la surface du bain. 20 De manière préférée, les moyens de génération d'un champ magnétique sont situés d'un côté de la zone où est formée la pièce, par exemple au-dessus en regard direct du bain de matériau fondu afin de permettre la génération d'un champ magnétique d'intensité suffisante avec une puissance limitée. En variante, ils peuvent se situer au droit au-dessous de la pièce en 25 cours de construction, la pièce en cours de construction étant interposée entre les moyens de génération de champ magnétique et la zone fondue. Grâce à l'invention, on agit localement pour stabiliser le bain de matériau en fusion en limitant la consommation d'énergie et le coût et l'encombrement du dispositif. 3 Les moyens de génération d'un champ magnétique comportent par exemple au moins un aimant permanent et/ou un ou des électroaimants. La présente invention a alors pour objet un dispositif de fabrication additive d'au moins une pièce comportant : - une zone de fabrication où la pièce est destinée à être fabriquée, - des moyens de fourniture du matériau pour fabriquer la pièce, - au moins une source d'énergie destinée à générer au moins un faisceau d'énergie pour fondre le matériau et former au moins une zone fondue à au moins un emplacement local de la zone de fabrication, 10 - des moyens de génération d'un champ magnétique indépendant du temps au moins dans la zone fondue, dont l'intensité est telle que le nombre de Hartmann basé sur la valeur maximale du champ magnétique à la surface de la zone fondue et la profondeur maximale de la zone fondue est supérieur à 5, lesdits moyens de génération d'un champ magnétique indépendant du temps étant disposés d'un seul côté 15 par rapport à la zone de fabrication où la pièce est destinée à être fabriquée. De préférence, les moyens de génération d'un champ magnétique indépendant du temps au moins dans la zone fondue génèrent un champ magnétique dont l'intensité est telle que le nombre de Hartmann est supérieur à 10, et avantageusement supérieur à 20. 20 Les moyens de génération d'un champ magnétique indépendant du temps génèrent avantageusement un champ magnétique présentant, dans la zone fondue, une symétrie de révolution par rapport à un axe normal à une surface libre de la zone fondue. Selon une caractéristique additionnelle, les moyens de génération d'un 25 champ magnétique indépendant du temps peuvent générer un champ magnétique uniforme, au moins dans la zone fondue, et avantageusement dans toute la zone de fabrication, orienté selon une direction normale à une surface libre de la zone fondue. Les moyens de génération d'un champ magnétique indépendant du temps peuvent être disposés au moins au droit de l'emplacement local de la zone de fabrication. 4 Dans un exemple de réalisation, les moyens de génération d'un champ magnétique indépendant du temps sont disposés au-dessus de l'emplacement local. Selon une caractéristique additionnelle, les moyens de génération d'un champ magnétique indépendant du temps peuvent être mobiles et leurs déplacements sont asservis au déplacement de la source d'énergie. Par exemple, les moyens de fourniture, la source d'énergie et les moyens de génération d'un champ magnétique indépendant du temps sont configurés pour se déplacer ensemble. Dans un autre exemple de réalisation, le dispositif de fabrication additive comporte un plateau de fabrication sur lequel est destinée à être fabriquée la 10 pièce. Les moyens de génération d'un champ magnétique indépendant du temps peuvent être disposés sous le plateau de fabrication. Dans un autre exemple de réalisation, le dispositif de fabrication additive comporte un plateau de fabrication sur lequel est destinée à être fabriquée la pièce. Les moyens de génération d'un champ magnétique indépendant du temps peuvent 15 s'étendre sur une partie ou sous toute la surface du plateau de construction susceptible d'être une zone de fabrication. Dans un exemple, les moyens de génération d'un champ magnétique indépendant du temps comportent au moins un électroaimant. Le dispositif comporte alors avantageusement une unité de commande configurée pour piloter l'alimentation de 20 l'électroaimant de sorte à maintenir constante l'intensité du champ magnétique dans la zone fondue. Dans un autre exemple, les moyens de génération d'un champ magnétique permanent comportent un ou plusieurs électroaimants et l'unité de commande est configurée pour piloter l'alimentation du ou des électroaimants situés 25 uniquement au droit du au moins un emplacement local de la zone de fabrication où une zone fondue est destinée à être formée. Les moyens de fourniture du matériau peuvent comporter une buse destinée à fournir du matériau en poudre ou un système d'amenée de fil et les moyens de fourniture, la source d'énergie et les moyens de génération d'un champ magnétique 5 permanent sont coaxiaux. En variante, les moyens de fourniture délivrent du matériau en poudre sous forme d'un lit de poudre. La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication additive d'au moins une pièce comportant : - la fourniture d'au moins un matériau conducteur électrique à au moins un emplacement local d'une zone de fabrication, - l'application d'une énergie à l'emplacement local pour fondre ledit matériau et former une zone fondue, - la génération d'un champ magnétique indépendant du temps au moins 10 dans la zone fondue dont l'intensité dans la zone fondue est telle que le nombre de Hartmann basé sur la valeur maximale du champ magnétique à la surface du bain et la profondeur maximale dudit bain de fusion est supérieur à 5, ledit champ magnétique indépendant du temps étant généré d'un seul côté de la zone de fabrication. Selon une caractéristique additionnelle, le champ magnétique généré 15 indépendant du temps peut être tel que le potentiel électrique dans la zone fondue est sensiblement uniforme, au moins au droit de la source d'énergie. De manière avantageuse, les moyens de génération d'un champ magnétique indépendant du temps sont disposés par rapport à la zone fondue de sorte à générer un champ magnétique présentant, dans la zone fondue, une symétrie de 20 révolution autour d'une direction normale à la surface libre de la zone fondue. Les moyens de génération d'un champ magnétique indépendant du temps peuvent être tels qu'ils génèrent un champ uniforme orienté selon une direction normale à la surface libre de la zone fondue dans toute la zone de fabrication. De préférence, le champ magnétique indépendant du temps est généré 25 au droit de la zone fondue à l'emplacement local de la zone de fabrication pendant sensiblement toute la durée de la fabrication de la pièce. Le procédé de fabrication peut être un procédé par fusion sur lit de poudre ou un procédé par dépôt de matière. 6 BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La présente invention sera mieux comprise sur la base de la description qui va suivre et des dessins en annexe sur lesquels: - la figure 1 est une représentation schématique générale d'un dispositif 5 de fabrication additive montrant les moyens de fourniture de la matière pour la pièce en cours de construction, les moyens d'amenée de l'énergie et les moyens de génération du champ magnétique situé au-dessus de pièce, - la figure 2A est une représentation schématique d'un exemple de dispositif de fabrication additive par apport de matériau sous forme de poudre, 10 - la figure 2B est une vue de détail de la figure 2A incluant les lignes de champ magnétique, - la figure 3A est une représentation schématique d'un exemple de dispositif de fabrication additive par apport de matériau sous forme de fil, - la figure 3B est une représentation schématique d'une variante de la 15 figure 3A, - la figure 4 est une représentation schématique d'un exemple de dispositif de fabrication additive par fusion sur lit de poudre avec des dispositifs de génération du champ magnétique situés au-dessous des deux pièces en cours de construction, 20 - la figure 5 est une représentation schématique d'un autre exemple de dispositif de fabrication additive par fusion sur lit de poudre, montrant une pluralité d'aimants sous le plateau de construction - la figure 6 est une représentation schématique d'un exemple de dispositif de fabrication additive par fusion sur lit de poudre dans lequel les moyens de 25 génération de champ magnétique sont situés au-dessus du lit de poudre, - la figure 7 est une représentation schématique d'un autre exemple de dispositif de fabrication additive par fusion sur lit de poudre dans lequel le champ magnétique généré est sensiblement uniforme, 7 EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS Dans la suite de la description, les expressions « bain fondu » et « zone fondue » sont synonymes. B désigne le champ magnétique et I désigne le courant circulant dans 5 l'électroaimant quand le champ est créé par un électroaimant. Le dispositif de fabrication et le procédé de fabrication additive selon l'invention utilisent des matériaux conducteurs, par exemple métalliques, voire des matériaux semi-conducteurs. Par exemple, les matériaux utilisables sont par exemple le fer, le nickel, le titane, l'aluminium, le chrome et le cobalt, leurs mélanges et leurs 10 alliages. Sur la figure 1, on peut voir une représentation schématique de principe d'un dispositif de fabrication de pièces par fabrication additive selon l'invention. En configuration PBF, la pièce est fabriquée sur un plateau de construction, qui est généralement retiré en fin de fabrication, et en configuration DED la 15 pièce est fabriquée sur un substrat qui fait parfois partie de la pièce définitive. C'est en particulier le cas pour les procédés de réparation ou d'ajout de fonctionnalités sur des pièces existantes. Dans la description du dispositif de la figure 1 est décrit schématiquement le principe de l'invention le plateau en configuration PBF et le substrat 20 en configuration DED seront désignés « support ». Le dispositif de fabrication comporte des moyens de fourniture du matériau 4 et une source d'énergie 6 configurée pour fondre le matériau. Un support 2 est prévu sur lequel la pièce est destinée à être fabriquée. La source d'énergie 6 est par exemple un laser dont le faisceau est 25 orienté vers la zone où l'on souhaite fabriquer la pièce P. La puissance du laser peut par exemple varier entre 100 W et 5 kW. En variante, la source de chaleur est un faisceau d'électrons. Les moyens de génération d'un champ magnétique 8 sont avantageusement disposés d'un côté du bain fondu. Dans l'exemple représenté sur la 8 figure 1, ils sont disposés directement en regard du bain ou de la zone fondue ZF. Ils assurent une génération d'un champ magnétique local. Cette disposition des moyens de génération d'un champ magnétique d'un côté du bain fondu permet d'atteindre l'intensité de champ magnétique souhaitée tout en limitant la puissance des moyens de génération d'un champ magnétique. La zone de dépôt varie au cours du temps, à la fois dans le plan et en hauteur. En effet en général les pièces sont formées en plusieurs passes. Dans un exemple de réalisation la pièce P en cours de fabrication est mobile par rapport au bâti du dispositif dans les trois directions de l'espace. En configuration PBF, le support 2 formant 10 un plateau de fabrication est disposé sur un plateau support (non représenté) généralement mobile uniquement selon la direction verticale. Les déplacements de la pièce et/ou du plateau de construction sont commandés par exemple par un ordinateur ou une commande numérique. La direction Z correspond à la direction des couches lors du procédé de 15 fabrication. Les directions X et Y définissent le plan de chaque couche. Dans un autre exemple, les moyens de fourniture du matériau et le faisceau de la source d'énergie sont mobiles dans les trois directions de l'espace par rapport au support et de la pièce en cours de fabrication. Dans un autre exemple, le support est mobile dans tout ou partie des 20 directions de l'espace et les moyens de fourniture du matériau et le faisceau de la source d'énergie sont mobiles dans tout ou partie des directions de l'espace. Par exemple, le support est mobile dans la direction Z et les moyens de fourniture du matériau et le faisceau de la source d'énergie sont mobiles dans les directions X et Y. La source d'énergie, par exemple une source laser, peut être mobile ou 25 c'est le faisceau d'énergie, par exemple le faisceau laser, qui est orienté par exemple au moyen d'un ou plusieurs miroirs. Par exemple, le support et/ou les moyens de fourniture du matériau et la source d'énergie sont déplacés par des actionneurs commandés par une unité de commande reliée à un ordinateur. 9 A titre d'exemple, la vitesse de balayage peut varier entre 50 mm/s et plusieurs m/s et la zone fondue peut être relativement étendue, typiquement entre 100 x 100 ktrn2 et 5 x 5 mm2. Les inventeurs ont déterminé qu'en appliquant un champ magnétique d'intensité suffisante au niveau du bain de matériau en fusion, celui-ci pouvait être stabilisé. Le dispositif de fabrication comporte alors également des moyens 8 pour générer un champ magnétique indépendant du temps au moins au niveau du bain de fusion. 10 On entend par « des moyens pour générer un champ magnétique indépendant du temps » des moyens aptes à maintenir un champ magnétique au moins d'une valeur donnée au cours du temps. Il peut s'agir d'un ou plusieurs aimants permanents ou un ou plusieurs électroaimants. Les moyens 8 sont configurés pour générer, dans au moins une partie du 15 bain, un champ magnétique dont l'intensité est choisie de sorte que le nombre de Hartmann est supérieur à 5, préférentiellement supérieur à 10 et encore plus préférentiellement supérieur à 20. A ces valeurs du nombre de Hartmann, la vitesse critique de déstabilisation conduisant à la formation d'instabilités est supérieure à la vitesse de convection dans la zone fondue, et la zone fondue est donc stabilisée. 20 Le nombre de Hartmann est défini par : Ha = BH(cil1)1/2. Avec B l'intensité maximale du champ (en Tesla) à la surface du bain, H la profondeur maximale du bain (en mètre) du bain, la conductivité électrique du matériau du bain de fusion (en Siemens 25 par mètre) ri la viscosité dynamique (en Pascal.seconde) du bain. Pour les métaux liquides au voisinage de leur point de fusion des valeurs typiques peuvent être prises à G = 2 106 S/m et ri = 1.5 103 Pa.s. A titre d'exemple, pour une configuration de dépôt de matière sous 30 énergie concentrée (DED), avec une épaisseur de bain de fusion de 2 mm, la condition sur 10 le nombre de Ha définie ci-dessus se traduit par un champ magnétique d'intensité supérieure à 0,07 T, préférentiellement supérieure à 0,14 T, encore plus préférentiellement 0,28 T. Pour une configuration fusion sur lit de poudre (PBF), avec une épaisseur de bain de 200 lm, les conditions sur le champ à appliquer deviennent une d'intensité supérieure à 0,7 T, préférentiellement 1,4 T, encore plus préférentiellement 2,8 T. En général, l'épaisseur de la zone fondue est significativement plus faible en configuration PBF qu'en configuration DED. En augmentant l'intensité du champ magnétique indépendant du temps appliqué à la zone fondue, on stabilise davantage la zone fondue. 10 L'application d'un tel champ magnétique lors du dépôt permet de réduire la vitesse hydrodynamique au sein du bain, et donc les instabilités dans le bain et les éjections de gouttelettes. La force de Lorentz et par voie de conséquence la réduction de la vitesse hydrodynamique sont d'un point de vue théorique attendues proportionnelles au moins au nombre de Hartmann. 15 Les moyens de génération d'un champ magnétique indépendant du temps comportent par exemple un ou des aimants permanents et/ou un ou des électroaimants. Les électroaimants sont reliés à une source de courant électrique, qui est avantageusement commandée de sorte à n'alimenter le ou les électroaimants que 20 pendant une phase de fabrication. La mise en oeuvre d'aimants permanents permet de simplifier le dispositif, car aucune connexion électrique n'est requise, ce qui est particulièrement intéressant dans le cas où les moyens de génération du champ magnétiques sont mobiles. Néanmoins du fait des températures très élevées au niveau de la zone fondue, les 25 aimants permanents sont à protéger pour qu'ils ne soient pas soumis à une température supérieure à la température de Curie. A titre d'exemple les températures de Curie du Fe, Ni et Co sont respectivement de 1043 K, 627 K et 1388 K. La mise en oeuvre d'électroaimants offre une plus grande liberté au niveau de l'intensité du champ magnétique indépendant du temps généré, ils peuvent 11 permettre par exemple de modifier le champ produit en fonction de leur position par rapport à la zone fondue. Dans la suite de la description il sera fait mention des moyens de génération, et il sera précisé suivants les exemples s'il s'agit d'aimants permanents en matériaux ferromagnétiques ou d'électroaimants. De manière très avantageuse, le champ magnétique présente une orientation et/ou une distribution particulière par rapport à la surface libre de la zone fondue permettant d'amplifier la réduction de la vitesse hydrodynamiques et donc les instabilités. 10 En combinant un champ magnétique d'intensité élevée et d'orientation choisie pour son efficacité, on peut stabiliser de manière très efficace la zone fondue. En variante, peut prévoir de générer un champ dont l'orientation permet de stabiliser très efficacement la zone fondue et de réduire l'intensité du champ pour réduire l'énergie consommée dans le cas d'un électroaimant, ce qui permet d'offrir 15 un dispositif de fabrication additive présentant une consommation électrique réduite tout en offrant une zone fondue stable. Dans un premier temps, on fait l'hypothèse que la zone fondue a une forme hémisphérique. Elle possède un axe de symétrie Xc normal à la surface libre de la zone fondue et passant par le centre de celle-ci. 20 Les inventeurs ont déterminé qu'en appliquant un champ magnétique dont les lignes de champ présentent une symétrie de révolution par rapport à l'axe Xc, le potentiel électrique dans la zone fondue était uniforme, il en résultait alors une force de Lorentz très efficace pour stabiliser l'écoulement. Dans un mode particulier où des moyens de génération de champ magnétique suffisamment grands et suffisamment 25 puissants pour générer un champ magnétique uniforme dans la zone fondue peuvent être mis en oeuvre, et en orientant les moyens de sorte que le champ soit normal à la surface libre de la zone fondue, i.e. parallèle à l'axe Xc, on obtient un potentiel électrique uniforme dans la zone fondue et une force de Lorentz très efficace pour stabiliser l'écoulement. 12 Lorsqu'un potentiel électrique uniforme dans la zone fondue peut être obtenu, la force de Lorentz peut être proportionnelle au carré du nombre de Hartmann, et par voie de conséquence la réduction de la vitesse hydrodynamique dans la zone fondue peut être proportionnelle au carré du nombre de Hartmann. Dans les cas habituellement rencontrés en pratique, la zone fondue ne présente pas d'axe de symétrie, en particulier elle s'allonge dans la direction opposée au mouvement de la source chaude pour permettre l'évacuation de la chaleur. Il est cependant possible d'appliquer le raisonnement précédent en considérant que la zone d'application de la chaleur par la source d'énergie présente une forme symétrique, i.e. 10 une surface libre sensiblement circulaire, d'axe Xc normal à la surface du bain passant par le centre de ladite zone d'application de la chaleur. Dans ces conditions, même si le potentiel électrique n'est pas uniforme loin de l'axe Xc, l'application d'un champ magnétique de révolution autour de l'axe Xc permet de limiter efficacement les mouvements de convection aux endroits les plus critiques du bain, à savoir ceux où la 15 température est la plus élevée. Nous allons maintenant décrire différents exemples non limitatifs de réalisation du dispositif de fabrication additive. En configuration PBF, la profondeur du bain varie par exemple entre 50 'lm et 500 mm. En configuration DED, cette profondeur varie par exemple entre 500 p.m et 20 5 mm. Sur la figure 2A, on peut voir un exemple de réalisation d'un dispositif de fabrication additive particulièrement avantageux représentatif d'une configuration DED. Dans cet exemple, les moyens de fourniture 4 comportent une buse 4.1 25 et le matériau à fondre est amené sous forme de poudre. La poudre peut comporter un seul matériau ou un mélange de matériaux. En outre, les moyens de génération d'un champ magnétique 8 sont disposés en regard de la zone fondue ZF. Cette disposition des moyens de génération d'un champ magnétique permet d'atteindre l'intensité de champ magnétique souhaitée 30 tout en limitant la puissance de moyens de génération d'un champ magnétique. 13 Les moyens de fourniture 4, la source d'énergie 6 et les moyens de génération d'un champ magnétique 8 sont coaxiaux selon l'axe Xc défini précédemment et forment un ensemble solidaire en mouvement. Ainsi, les différents moyens gardent des positions relatives fixes. L'axe de l'ensemble B est avantageusement orthogonal à la surface libre de la zone fondue ZF. Les moyens de génération 8 présentent une taille suffisante pour générer un champ magnétique d'orientation contrôlée et d'intensité suffisante dans toute la zone fondue ZF. Les dispositions coaxiales des moyens de génération 8, de la source d'énergie 6 et des moyens de fourniture 4 permettent de générer un champ 10 magnétique présentant une symétrie de révolution autour de l'axe Xc. Comme expliqué ci-dessus, cette orientation du champ magnétique permet d'obtenir un champ magnétique de symétrie de révolution autour de l'axe Xc dans la zone fondue, et une force de Lorentz très efficace pour réduire la vitesse hydrodynamique dans la zone fondue. Dans cet exemple, les moyens de génération comportent un électroaimant 15 disposé de sorte que les lignes de champ magnétique présentent la symétrie de révolution autour de l'axe Xc. La spire la plus proche du bain fondu est située à une distance variant par exemple entre 2 mm et 5 cm, préférentiellement 5 mm à 2 cm de la surface dudit bain. Le courant circulant dans l'électroaimant est de préférence supérieur à 100 A, voire supérieur à 1000 A si l'on souhaite atteindre des champs dépassant le 20 Tesla. Sur la figure 2B, on peut voir une vue de détail de la zone fondue ZF et des lignes de champ magnétique B générées dans le dispositif de la figure 2A. Sur la figure 3A, on peut voir un autre exemple de réalisation en mode DED dans lequel le matériau est amené sous forme d'un fil F, l'extrémité libre du fil F 25 étant en regard de la zone de dépôt souhaitée. Dans cet exemple les moyens de fourniture 104 et les moyens de génération 108 sont coaxiaux, mais pas la source d'énergie 106. Les moyens de fourniture 104 et la source d'énergie 106 sont orientés de sorte que l'extrémité libre du fil F soit fondue par l'énergie fournie par la source d'énergie 106 au droit de la zone de dépôt souhaitée. Les moyens de génération 108 sont disposés 30 sensiblement le long de l'axe Xc au-dessus par rapport à la zone fondue de sorte à 14 générer le champ magnétique dans la zone fondue ZF sans interférer avec la source d'énergie 106. De manière avantageuse, les moyens de fourniture et la source d'énergie sont solidaires en déplacement. Selon une variante représentée sur la figure 3B, la source d'énergie s'étend selon un premier axe A et les moyens de fourniture 104 s'étendent le long d'un deuxième axe B, les axes A et B étant sécants et disposés d'un côté et de l'autre d'un plan contenant l'axe Xc de la zone fondue souhaitée. Les moyens de génération 108 sont disposés sensiblement au droit du point d'intersection des axes au-dessus par rapport à la 10 zone fondue de sorte à générer le champ magnétique dans la zone fondue ZF sans interférer avec la source d'énergie 106 et le fil F de matériau. Le champ magnétique ainsi généré présente avantageusement également une symétrie de révolution autour de l'axe Xc. Ainsi, le potentiel électrique dans la zone fondue est uniforme, la force de Lorenz est alors très efficace. La zone 15 fondue est alors stabilisée de manière importante. Comme dans l'exemple précédent, la spire la plus proche du bain fondu peut être située à une distance variant entre 2 mm et 5 cm, préférentiellement 5 mm à 2 cm de la surface dudit bain. Le courant circulant dans l'électroaimant est de préférence supérieur à 100 A, voire supérieur à 1000 A si l'on souhaite atteindre des champs dépassant le Tesla. 20 De manière avantageuse, les moyens de génération et la source d'énergie sont solidaires en mouvement, ainsi les moyens de génération suivent le déplacement de la zone fondue. Sur la figure 4, on peut voir un autre exemple de réalisation d'un dispositif de fabrication additive mettant en oeuvre un procédé de fusion sur lit de 25 poudre. On peut voir un lit de poudre LP dans lequel se trouvent les pièces P1 et P2 en cours de fabrication. Les pièces P1 et P2 sont disposées sur un plateau de fabrication 202. Dans l'exemple représenté, le plateau de fabrication 202 est disposé sur 30 un plateau support 210 apte à se déplacer verticalement le long de l'axe Z. Par exemple, 15 le dispositif comporte un vérin 212, duquel est solidaire le plateau support 210 le long de l'axe Z. Les moyens de fourniture délivrent de la poudre sous forme de couches d'épaisseur variant entre 40 Rm et 200 pm sur toute l'étendue du lit de poudre LP. Ces moyens (rouleau, racleur...) sont bien connus de l'homme du métier et ne seront pas décrits en détail. La source d'énergie est par exemple un laser, dont le faisceau est configuré pour se déplacer sur la surface supérieure du lit de poudre dans le plan XY de sorte à fondre la poudre dans certaines zones uniquement du lit de poudre. 10 Dans cet exemple, les moyens de génération 208 comportent deux éléments aptes à générer un champ magnétique dans deux zones distinctes du lit de poudre LP, permettant la fabrication de deux pièces simultanément. Dans cet exemple, les éléments 208.1 et 208.2 peuvent être des aimants permanents. Ils peuvent être avantageusement réalisés dans des alliages de Samarium-Cobalt ou Fer-Neodyme-Bore. 15 Ces matériaux permettent d'atteindre des inductions rémanentes à leur surface dépassant le Tesla, avec une température de Curie comprise entre 700°C et 800°C pour SmCo et une température de Curie de l'ordre de 310°C pour FeNdB. Si les aimants permanents se présentent sous la forme de solide de révolution, leurs lignes de champ présentant une symétrie de révolution. 20 Les deux éléments 208.1 et 208.2 sont disposés sous le plateau support au droit de la zone de fabrication de la pièce et à distance de celui-ci. Par exemple, les éléments 208.1 et 208.2 sont fixés au vérin sans contact mécanique ou thermique direct avec le plateau support. Les éléments 208.1 et 208.2 peuvent avantageusement être des électroaimants. 25 Cette disposition des moyens de génération sous le plateau support à l'opposé de la source d'énergie permet de limiter la surchauffe des moyens de génération. De plus l'espace entre les moyens de génération et le plateau forme écran thermique. Avantageusement, un matériau isolant faisant office d'écran thermique 30 peut être rajouté entre les moyens de génération et le plateau support. 16 L'élément 208.2 est encore plus éloigné de la source de chaleur. En outre, il n'est pas en contact avec le plateau support, les risques d'échauffement par conduction sont donc réduits. Dans un autre mode de réalisation, si les contraintes thermiques sont acceptables pour les éléments 208.1 et 208.2, et la barrière offerte par le plateau support est suffisante, les deux éléments 208.1 et 208.2 peuvent être directement en contact avec le plateau support. Il sera compris qu'un dispositif avec un seul élément de génération d'un champ magnétique ou plus de deux éléments ne sort pas du cadre de la présente 10 invention. En outre, tous les éléments peuvent être disposés à la même distance du plateau support ou non, ou certains peuvent être en contact avec le plateau support et d'autres non. Tous les éléments 208.1, 208.2 peuvent générer un champ magnétique de même intensité ou tout ou partie d'entre eux peut produire un champ magnétique 15 d'intensité différente. Dans cet exemple de réalisation, les moyens de génération s'éloignent de la zone fondue à chaque dépôt d'une nouvelle couche de poudre. De manière très avantageuse, les moyens de génération comportent un ou plusieurs électroaimants dont l'intensité d'alimentation est adaptée à la distance entre le ou les électroaimants et la 20 zone fondue, de sorte à maintenir l'application d'un champ magnétique indépendant du temps d'intensité constante dans la zone ou les zones fondues tout au long de la fabrication. Par exemple une unité de commande pilote l'alimentation du ou des électroaimants en fonction de nombre de couches déposées. 25 Sur la figure 5, on peut voir un autre exemple de dispositif de fabrication additive par fusion sur lit de poudre qui se distingue du dispositif de la figure 4, en ce que les moyens de génération 308 comportent une pluralité d'aimants permanents en matériau ferromagnétique disposés sous le plateau support 310 et couvrant tout la surface en regard du plateau de fabrication 302. Ainsi quel que soit l'emplacement et/ou 30 la forme de la pièce fabriquée, elle se situe au droit d'une zone où est généré un champ 17 magnétique. Dans cet exemple plusieurs aimants sont mis en oeuvre pour générer un champ magnétique dans une seule pièce. En variante, les aimants sont remplacés par des électroaimants. De manière avantageuse, seuls les électroaimants au droit de la ou des zones de fabrication S des pièces sont alimentés, voire seuls les électroaimants au droit de la zone fondue ou des zones soumises au faisceau laser pendant la fabrication de la couche courante, ce qui permet de réduire la consommation électrique du dispositif. Plus le nombre d'électroaimants est important, plus il sera aisé de ne générer un champ magnétique qu'au droit de la pièce en cours de fabrication. Par exemple, l'alimentation des 10 électroaimants est asservie à la trajectoire de balayage de la source d'énergie. En variante, les moyens de génération d'un champ magnétique permanent disposés sous le plateau support sont mobiles et leur déplacement est asservi au déplacement du faisceau de la source d'énergie. Sur la figure 5, le plateau de construction comporte un support de pièce 15 314 pour permettre la fabrication de pièces de forme complexe, dans l'exemple représenté la pièce P2 est de forme ellipsoïdale. Il sera noté que le plateau support, le plateau de construction et les supports de pièce éventuels sont choisis en un matériau transparent au champ magnétique ou interagissant peu avec celui-ci. 20 Sur la figure 6, on peut voir un autre exemple de dispositif de fabrication additive par fusion sur lit de poudre, dans lequel les moyens de génération de champ magnétique comportent un électroaimant 48 situé au-dessus du lit de poudre. Dans cet exemple, l'électroaimant est un bobinage et, de manière avantageuse, le faisceau d'énergie traverse le bobinage pour atteindre la surface du lit de poudre. Ainsi, le champ 25 généré peut présenter une symétrie de révolution par rapport à l'axe Xc de la zone fondue. En outre, l'électroaimant peut être disposé très proche du lit de poudre. La source d'énergie 406 est fixe et c'est le faisceau d'énergie émis par la source d'énergie 406 qui est orienté vers la surface du lit de poudre par un miroir 416. Il balaye la surface du lit de poudre. 18 L'électroaimant 408 se déplace de manière coordonnée avec la trajectoire du faisceau d'énergie. Par exemple l'électroaimant 408 est monté sur un système mobile dans le plan XY asservi au déplacement du faisceau d'énergie. Par exemple, le faisceau d'énergie se déplace à une vitesse comprise entre 100 mm/s et 10 m/s, préférentiellement 200 mm/s et 2 m/s. Sur la figure 7, on peut voir un autre exemple de réalisation d'un dispositif de fabrication additive par fusion sur lit de poudre dans lequel les moyens de génération sont tels qu'ils génèrent un champ magnétique dans tout le lit de poudre. Dans cet exemple, les moyens de génération de champ magnétique 508 10 sont disposés sous le plateau support 410 et le lit de poudre autour du vérin 412. Les moyens de génération sont immobiles. En outre, ils sont éloignés de la source d'énergie et sont donc relativement protégés de la chaleur émise au niveau de la zone fondue. En variante, les moyens de génération sont situés au-dessus du lit de poudre. 15 La mise en oeuvre de moyens de génération d'un champ magnétique dans tout le lit de poudre présente l'avantage de ne pas avoir à piloter le déplacement des moyens de génération d'un champ magnétique selon le déplacement du faisceau de la source d'énergie. Dans l'exemple représenté, les moyens de génération comportent un 20 électroaimant dont l'axe est aligné avec un axe du lit de poudre. Dans cet exemple l'électroaimant est un bobinage et le lit de poudre présente une forme de révolution de sorte que le champ magnétique généré traverse toute la section transversale du lit de poudre et soit uniforme dans tout le lit de poudre. Le bobinage est tel qu'il couvre la totalité de la surface de balayage 25 En variante, le lit de poudre peut être choisi de section inférieure à la section du bobinage. Dans cet exemple trois pièces P1, P2 et P3 sont en cours de fabrication, un champ uniforme est appliqué à chaque zone fondue. En outre, le champ magnétique est normal aux surfaces des zones fondues, le potentiel électrique est donc uniforme. La 19 force de Lorentz est alors particulièrement efficace pour réduire la vitesse hydrodynamique dans les différentes zones fondues. Les moyens de génération du dispositif de la figure 7 présentent un certain encombrement et impliquent une puissance élevée pour générer un champ indépendant du temps dans tout le lit de poudre. Des moyens de génération d'un champ magnétique uniforme s'appliquent également aux dispositifs de fabrication additive par dépôt de matière, tels que ceux des figures 2A, 2B, 3A et 3B. Les moyens de génération sont disposés à une distance de la zone de 10 fusion de sorte que la température à laquelle sont soumis les moyens de génération est inférieure dans le cas d'un aimant permanent, à sa température de Curie, et dans le cas d'un électroaimant à sa température de fonctionnement. Il peut néanmoins être envisagé dans des configurations particulières de mettre en oeuvre des moyens de refroidissement additionnels, par exemple à eau ou à air, pour maîtriser la température des moyens de 15 génération. En effet, dans le cas d'un aimant permanent, sa température est maintenue en dessous de sa température de Curie. Dans le cas d'un électroaimant, sa température est maintenue en dessous de sa température de fonctionnement 20 Dans les exemples des figures 2A, 2B, 3A, 3B et 4, les électroaimants pourraient être remplacés par un ou plusieurs aimants. La présente invention s'applique à tout dispositif de fabrication additive utilisant un ou des matériaux suffisamment conducteurs de l'électricité. REVENDICATIONS1. Dispositif de fabrication additive d'au moins une pièce (P, P1, P2, P3) comportant - une zone de fabrication où la pièce est destinée à être fabriquée, - des moyens de fourniture (4, 104) du matériau pour fabriquer la pièce, - au moins une source d'énergie (6, 106, 406) destinée à générer au moins un faisceau d'énergie pour fondre le matériau et former au moins une zone fondue (ZF) à au moins un emplacement local de la zone de fabrication, 10 - des moyens de génération d'un champ magnétique indépendant du temps (8, 108, 208, 308, 408, 508) au moins dans la zone fondue, dont l'intensité est telle que le nombre de Hartmann basé sur la valeur maximale du champ magnétique à la surface de la zone fondue (ZF) et la profondeur maximale de la zone fondue (ZF) est supérieur à 5, lesdits moyens de génération d'un champ magnétique indépendant du 15 temps étant disposés d'un seul côté par rapport à la zone de fabrication où la pièce est destinée à être fabriquée. 2. Dispositif de fabrication additive selon la revendication 1, dans lequel les moyens de génération d'un champ magnétique indépendant du temps (8, 108, 20 208, 308, 408) au moins dans la zone fondue génèrent un champ magnétique dont l'intensité est telle que le nombre de Hartmann est supérieur à 10, et avantageusement supérieur à 20. 3. Dispositif de fabrication additive selon la revendication 1 ou 2, 25 dans lequel les moyens de génération d'un champ magnétique indépendant du temps (8, 108, 408) génèrent un champ magnétique présentant, dans la zone fondue, une symétrie de révolution par rapport à un axe (Xc) normal à une surface libre de la zone fondue (ZF). 21 4. Dispositif de fabrication additive selon la revendication 1, 2 ou 3, dans lequel les moyens de génération d'un champ magnétique indépendant du temps (508) génèrent un champ magnétique uniforme, au moins dans la zone fondue, et avantageusement dans toute la zone de fabrication, orienté selon une direction normale à une surface libre de la zone fondue (Z). 5. Dispositif de fabrication additive selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel les moyens de génération d'un champ magnétique indépendant du temps (8, 108, 208, 308, 408) sont disposés au moins au droit de l'emplacement local de la zone 10 de fabrication. 6. Dispositif de fabrication additive selon la revendication 5, dans lequel les moyens de génération d'un champ magnétique (8, 108, 408) indépendant du temps sont disposés au-dessus de l'emplacement local. 7. Dispositif de fabrication additive selon la revendication 5 ou 6, dans lequel les moyens de génération d'un champ magnétique indépendant du temps (8, 108, 408) sont mobiles et leurs déplacements sont asservis au déplacement de la source d'énergie. 8. Dispositif de fabrication additive selon la revendication 7, dans lequel les moyens de fourniture (4), la source d'énergie (6) et les moyens de génération d'un champ magnétique indépendant du temps (8) sont configurés pour se déplacer ensemble. 9. Dispositif de fabrication additive selon la revendication 5, comportant un plateau de fabrication sur lequel est destinée à être fabriquée la pièce et dans lequel les moyens de génération d'un champ magnétique indépendant du temps (208, 308) sont disposés sous le plateau de fabrication. 15 20 25 30 22 10. Dispositif de fabrication additive selon la revendication 5, comportant un plateau de fabrication sur lequel est destinée à être fabriquée la pièce, et dans lequel les moyens de génération d'un champ magnétique indépendant du temps (308) s'étendent sur une partie ou sous toute la surface du plateau de construction susceptible d'être une zone de fabrication. 11. Dispositif de fabrication additive selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les moyens de génération d'un champ magnétique indépendant du temps comportent au moins un électroaimant. 10 12. Dispositif de fabrication additive selon la revendication 11, comportant une unité de commande configurée pour piloter l'alimentation de l'électroaimant de sorte à maintenir constante l'intensité du champ magnétique dans la zone fondue. 15 13. Dispositif de fabrication additive selon la revendication 11 ou 12 en combinaison avec la revendication 10, dans lequel les moyens de génération d'un champ magnétique permanent comportent un ou plusieurs électroaimants, et dans lequel l'unité de commande est configurée pour piloter l'alimentation du ou des 20 électroaimants situés uniquement au droit du au moins un emplacement local de la zone de fabrication où une zone fondue est destinée à être formée. 14. Dispositif de fabrication additive selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel les moyens de fourniture du matériau (4) comportent une buse destinée à 25 fournir du matériau en poudre ou un système d'amenée de fil et dans lequel les moyens de fourniture (4), la source d'énergie (6) et les moyens de génération d'un champ magnétique permanent (8) sont coaxiaux. 23 15. Dispositif de fabrication additive selon l'une revendication 1 à 13, dans lequel les moyens de fourniture délivrent du matériau en poudre sous forme d'un lit de poudre. 16. Procédé de fabrication additive d'au moins une pièce comportant : - la fourniture d'au moins un matériau conducteur électrique à au moins un emplacement local d'une zone de fabrication, - l'application d'une énergie à l'emplacement local pour fondre ledit matériau et former une zone fondue, 10 - la génération d'un champ magnétique indépendant du temps au moins dans la zone fondue dont l'intensité dans la zone fondue est telle que le nombre de Hartmann basé sur la valeur maximale du champ magnétique à la surface du bain et la profondeur maximale dudit bain de fusion est supérieur à 5, ledit champ magnétique indépendant du temps étant généré d'un seul côté de la zone de fabrication. 15 17. Procédé de fabrication additive selon la revendication 16, dans lequel le champ magnétique généré indépendant du temps est tel que le potentiel électrique dans la zone fondue est sensiblement uniforme, au moins au droit de la source d'énergie. 20 18. Procédé de fabrication additive selon la revendication 16 ou 17, dans lequel les moyens de génération d'un champ magnétique indépendant du temps sont disposés par rapport à la zone fondue de sorte à générer un champ magnétique présentant, dans la zone fondue, une symétrie de révolution autour d'une direction 25 normale à la surface libre de la zone fondue. 19. Procédé de fabrication additive selon la revendication 16, 17 ou 18, dans lequel les moyens de génération d'un champ magnétique indépendant du temps génèrent un champ uniforme orienté selon une direction normale à la surface libre de la 30 zone fondue dans toute la zone de fabrication. 24 20. Procédé de fabrication additive selon l'une des revendications 16 à 19, dans lequel le champ magnétique indépendant du temps est généré au droit de la zone fondue à l'emplacement local de la zone de fabrication pendant sensiblement toute la durée de la fabrication de la pièce. 21. Procédé de fabrication additive selon l'une des revendications 16 à 20, dans lequel le procédé est un procédé par fusion sur lit de poudre. 10 22. Procédé de fabrication additive selon l'une des revendications 16 à 20, dans lequel le procédé est un procédé par dépôt de matière.