Brevet FR3070134A1 (20190222)

REVENDICATIONS1 - Procédé de fabrication d'au moins une pièce en au moins un matériau choisi parmi les matériaux céramiques et les matériaux métalliques par la technique des procédés additifs, ladite pièce ou lesdites pièces étant formées à l'état cru et étant amenées à être soumises ensuite à des opérations de nettoyage, déliantage et frittage, procédé suivant lequel : (1) on construit, par conception assistée par ordinateur, un modèle informatique de la pièce à fabriquer ou des pièces à fabriquer ; (2) sur une plate-forme de construction, on forme ladite ou lesdites pièces à fabriquer, celles-ci étant à base d'une composition photodurcissable céramique ou métallique (CPCb ou CPMb) formée : - d'une partie minérale consistant en au moins une matière céramique pulvérulente ou en au moins une matière métallique pulvérulente ; et - d'une partie organique apte à être détruite par chauffage lors du déliantage et comportant au moins un monomère et/ou oligomère photodurcissable et au moins un photoinitiateur ; caractérisé par le fait que : - on prépare au moins une matière différente de ladite CPCb ou CPMb de base, apte à s'écouler et apte à être durcie une fois écoulée, ladite matière étant une matière organique sacrificielle (MOS) apte à être détruite par chauffage lors du déliantage ou une 16 composition céramique ou métallique supplémentaire CPCs ou CPMs ; - pour la construction de ladite pièce ou desdites pièces, sur la plate-forme de construction, on forme des couches 5 successives de CPCb ou CPMb que l'on fait à chaque fois durcir par irradiation selon le motif préalablement défini à partir du modèle pour ladite couche, les étapes suivantes étant conduites pour former des parties creuses de la pièce et/ou incorporer au moins une partie 10 en une autre matière céramique ou métallique : - formation par usinage d'au moins un évidement dans au moins une couche de CPCb ou CPMb durcie à partir de la surface supérieure de celle-ci ; - dépôt dans ledit ou lesdits évidements d'une MOS ou 15 CPCs ou CPMs pour le ou les remplir ; - durcissement de la MOS ou CPCs ou CPMs placée dans ledit ou lesdits évidements pour obtenir une surface horizontale dure de même niveau que la couche de CPCb ou CPMb avoisinante, 20 à chaque formation d'évidement(s), celui-ci ou ceux-ci étant délimités selon le ou les motifs préalablement définis à partir du modèle informatique, et sa ou ses profondeurs, choisies pour assurer la continuité de la pièce ou des pièces à fabriquer, 25 un ou des évidements pouvant également être formés dans une partie de couche constituée par un CPCs ou CPMs pour y insérer une autre CPCs ou CPMs, et l'on obtient, une fois l'empilement des couches durcies réalisé, une ou des pièces crues que l'on peut soumettre à 30 un nettoyage pour enlever la ou les parties non durcies, puis à un déliantage et à un frittage. 17 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on utilise une CPCb ou une CPMb de consistance pâteuse que l'on étale en couche par raclage ou une CPMb ou CPCb en suspension que l'on applique par 5 immersion de la plate-forme dans un bain de ladite suspension pour former à chaque fois la couche de CPCb ou de CPMb à durcir, et raclage de la couche ainsi formée. 3 - Procédé selon l'une des revendications 1 et 10 2, caractérisé par le fait que l'on utilise, comme MOS, - une matière photodurcissable comportant au moins un monomère et/ou oligomère photodurcissable et au moins un photoinitiateur ; ou - une matière plastique fusible à chaud pour pouvoir 15 s'écouler, en particulier pour pouvoir s'écouler sous pression, dans un évidement et durcissant lors du retour à la température ambiante. 4 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, 20 caractérisé par le fait que, pour la formation du ou des évidements, on conduit un usinage mécanique. 5 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que, pour la formation du ou des 25 évidements, on conduit un usinage laser, notamment dans des conditions de réglage de la puissance du laser entre 1 et 3 watts et de vitesse de déplacement du laser entre 1 et 100 millimètres par seconde. 30 6 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'à chaque étape d'usinage, on souffle et on aspire les débris en même temps que l'on conduit ledit usinage. 18 7 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que l'on applique la MOS ou la CPCs ou la CPMs dans le ou les évidements par une buse de 5 distribution. 8 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que l'on conduit le durcissement par irradiation laser de chaque couche de MOS ou de CPCs ou 10 CPMs dans les conditions d'un réglage de la puissance du laser entre 70 et 700 milliwatts et une vitesse de déplacement du laser entre 1000 et 6000 millimètres par seconde, et des couches de MOS photodurcissables placées dans les évidements. 15 9 - Machine de fabrication d'au moins une pièce en au moins un matériau choisi parmi les matériaux céramiques et les matériaux métalliques par le procédé utilisant la technique des procédés additifs tel que défini 20 à l'une des revendications 1 à 8, caractérisée par le fait qu'elle comporte : - un bâti (4) encadrant une plate-forme de construction (3) comportant une surface de travail ; - des moyens d'amenée et d'étalement en couches sur la 25 plate-forme de construction d'une composition photodurcissable céramique ou métallique de base (CPCb ou CPMb) ; - des moyens d'usinage aptes à former au moins un évidement dans une couche de CPCb ou CPMb photodurcie 30 à partir de la partie supérieure de celle-ci ; - des moyens de soufflage (13) et d'aspiration (14) des débris résultant dudit usinage ; 19 - des moyens de remplissage du ou des évidements formés dans chaque couche de CPCb ou CPMb photodurcie pour compléter la couche ainsi évidée par une matière organique sacrificielle (MOS) ou composition 5 photodurcissable céramique ou métallique (CPCs ou CPMs) apte à s'écouler ; - des moyens d'irradiation situés au-dessus de la surface de travail et aptes à irradier chaque couche de CPCb ou CPMb une fois étalée pour la faire durcir 10 et à irradier, pour la faire durcir, la MOS - lorsque celle-ci est photodurcissable -, la CPCs ou la CPMs une fois placée dans les évidements pratiqués dans des couches de CPCb ou CPMb durcie. 15 10 - Machine selon la revendication 9, apte à appliquer en couches une CPCb ou CPMb sous la forme d'une pâte, caractérisée par le fait qu'elle comporte un portique (5) muni d'au moins une lame de raclage (6) et apte à se déplacer sur le bâti (4) au-dessus de la surface de travail 20 de telle sorte que le bord libre de la ou des lames de raclage (6) est apte à étaler les couches de pâte de CPCb ou CPMb sur la surface de travail, ou la CPCb ou CPMb étant amenée par au moins une buse de distribution déplaçable devant au moins une lame de raclage 25 qui étale la CPCb ou CPMb en une couche uniforme lors de son passage sur celle-ci. 11 - Machine la revendication 9, apte à appliquer en couches une CPCb ou CPMb sous la forme d'une suspension, 30 caractérisée par le fait qu'elle comporte un bac à remplir par ladite suspension, dans lequel la plate-forme de suspension est apte à descendre pas à pas pour former sur celle-ci à chaque pas une couche à irradier, ainsi qu'un 20 racleur pour s'assurer que la suspension est distribuée sur toute la surface à irradier. 12 - Machine selon l'une des revendications 9 à 5 11, caractérisée par le fait que les moyens d'amenée d'au moins une MOS ou une CPCs ou une CPMs sur la surface de travail sont constitués par au moins une buse de distribution (9,\n<CLM>\1\tdéplaçable au-dessus d'un évidement correspondant pour appliquer la composition correspondante 10 dans celui-ci. 13 - Machine selon l'une des revendications 10 ou 12, caractérisée par le fait que la ou au moins l'une des buses (9,\n<CLM>\1\test alimentée en MOS ou CPCb ou CPMb ou CPCs 15 ou CPMs par un tuyau flexible relié à un réservoir, en particulier un réservoir d'alimentation à piston. 14 - Machine selon l'une des revendications 10 ou 12, caractérisée par le fait que la ou au moins l'une des 20 buses (9,\n<CLM>\1\test alimentée en MOS ou CPCb ou CPMb ou CPCs ou CPMs par une cartouche dont elle forme la partie supérieure, qui contient une réserve de MOS ou CPCb ou CPMb ou CPCs ou CPMs et qui est rechargeable à partir d'un réservoir d'alimentation monté ou non sur la machine ou qui 25 est remplaçable lorsqu'elle est vide par une cartouche pleine, ce remplacement pouvant être assuré par un bras robotisé. 15 - Machine selon l'une des revendications 10 ou 30 12, caractérisée par le fait que la ou au moins l'une des buses (9,\n<CLM>\1\test montée déplaçable : à l'aide d'un bras robotisé ; ou 21 sur un portique qui comporte à la fois une glissière permettant de la déplacer selon l'axe horizontal x de la plate-forme de construction et une glissière 5 permettant de la déplacer selon l'axe horizontal y de la plate-forme de construction; ou sur un portique muni d'au moins une lame de raclage pour permettre son déplacement selon l'axe horizontal 10 x d'avance de la lame de raclage, ledit portique comportant également une glissière permettant de la déplacer selon l'axe horizontal y.