INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
En référence à la , le dispositif de focalisation 52 peut être agencé en aval de la lame de prélèvement 57 et du dispositif d’absorption 51. En référence à la , le dispositif de focalisation 52 peut être agencé en amont de la lame de prélèvement 57 et du dispositif d’absorption 51. Il est en outre possible que le système de focalisation 52 comprenne plusieurs lentilles dont au moins une lentille agencée en amont et au moins une lentille agencée en aval de la lame de prélèvement 57. La dimension et l’orientation de la lame de prélèvement 57 sont adaptées en fonction du dispositif de focalisation 52 et de la position de ce dispositif 52 par rapport à la lame de prélèvement 57.
Les matériaux et surfaces des éléments optiques sont adaptés à la puissance et à la longueur d’onde du faisceau laser 10.
Comme illustré sur la , la sphère intégratrice 50 est une sphère creuse qui est typiquement en métal, en verre ou en céramique. La surface intérieure possède un facteur de réflexion diffuse élevé pour au moins la longueur d’onde du faisceau laser incident 10. Typiquement, la surface intérieure comprend un revêtement ou une peinture qui peut être en sulfate de baryum ou d’un composite de polytétrafluoroéthylène (PTFE) pour un faisceau dans la gamme spectrale de la lumière visible, ou en or pour un faisceau laser infrarouge. La sphère intégratrice 50 comporte une ouverture 54 qui est typiquement inférieure à la largeur du faisceau incident 10 et au diamètre de la sphère creuse.
A l’intérieur de la sphère intégratrice 50, les faisceaux lumineux provenant de n'importe quel point de la surface interne de la sphère sont distribués, en raison des multiples réflexions diffuses, de façon égale à tous les autres points de la sphère quelle que soit la direction originale de la lumière. La sphère intégratrice 50 peut être considérée comme un diffuseur qui conserve la puissance mais détruit l'information spatiale.
Sur une paroi interne 55 de la sphère intégratrice 50 est agencé un détecteur optique 60 adapté pour la mesure d’une intensité lumineuse, par exemple une photodiode. Le détecteur optique 60 est préférablement agencé de manière transversale par rapport à un faisceau passant par l’ouverture 54 de la sphère creuse, de sorte qu’il ne se trouve pas sur le trajet direct d’un tel faisceau. De manière illustrative et non limitative, la trajectoire entre le point central de la sphère creuse et le détecteur 60 peut former un angle droit avec la trajectoire entre le point central de la sphère creuse et l’ouverture 54. Ainsi, le détecteur 60 n'est pas exposé de manière directe à un faisceau incident dans la sphère intégratrice 50.
Si le procédé de fabrication additive n’utilise pas la largeur complète du faisceau incident 10, des diaphragmes peuvent être utilisés à différents endroits du trajet du faisceau 10, 11, 12 de sorte que le profil de puissance du faisceau 111 entrant la sphère intégratrice 50 reste une image du profil de puissance du faisceau 12 utilisé pour le procédé de fabrication additive.
Dans certains cas, la machine de fabrication additive comprend une fibre optique, par exemple pour guider le faisceau de fabrication 12 vers une tête de fabrication dans une machine de DED. Dans ce cas, le dispositif de surveillance et de contrôle est de préférence agencé en aval de la source laser et en amont de la fibre optique. De manière illustrative et non limitative, le miroir semi-transparent 20 peut être agencé en amont d’un dispositif de focalisation utilisé pour focaliser le faisceau laser 12 dans la fibre optique.
Profil de répartition de puissance du faisceau Le faisceau laser 10 émis de la source laser présente une puissance et un diamètre initial. La section du faisceau 10 présente une répartition de puissance selon un profil qui peut, dans certains cas, présenter une symétrie de rotation continue ou discrète. Dans certains cas on observe également des profils non symétriques. Quelques exemples de profils de répartition de puissance en perspective sont illustrés dans les à 2H. La représentation en haut de chaque à 2H respective illustre la répartition de puissance dans un plan perpendiculaire à la direction du faisceau laser, et la représentation en bas de chaque figure respective 2A à 2H illustre la répartition de la puissance en perspective. Dans cette représentation, les hauteurs correspondent aux intensités maximales et les zones plates correspondent aux intensités minimales. Un tel profil peut être un profil du type gaussien comme illustré sur les figures 2A et 2B, un profil multi-modes plus ou moins complexe comme illustré sur les figures 2C à 2G, ou un profil du type top-hat comme illustré sur la tel que décrit ci-dessus.
Le profil de répartition 70a de la puissance laser de la partie prélevée 11 correspond au profil du faisceau incident 10, cependant il est proportionnellement plus faible en termes de puissance selon le rapport de réflexion/transmission du miroir semi-réfléchissant 20. La partie prélevée 11 présente donc une section similaire à la section transversale du faisceau laser incident 10, dont la puissance est atténuée proportionnellement sur toute l’étendue de la section. Le diamètre du faisceau 10, 11 reste constant lors de la réflexion au miroir semi-transparent.
Un réflecteur passif, qui est souvent utilisé dans une machine de fabrication additive afin d’ajuster le cheminement du faisceau 10, 11,12 aux contraintes mécaniques de la machine, modifie la direction du faisceau laser 10, 11, 12. Cependant, le réflecteur passif ne modifie ni le diamètre ni le profil du faisceau laser 10, 11, 12.
La lame de prélèvement 57 est un miroir semi-transparent. La partie 111 du faisceau prélevée par une telle lame 57 présente un profil de répartition de puissance 70a similaire au profil de la partie 11 du faisceau laser prélevée par le miroir 20. La puissance du faisceau prélevé par la lame de prélèvement 57 est atténuée proportionnellement sur toute l’étendue de la section selon le rapport de réflexion/transmission de la lame de prélèvement 57. Le diamètre et la section du faisceau 11, 111 restent constants lors de la réflexion par la lame de prélèvement 57. La partie 111 présente donc également un profil et une section similaire au profil et à la section du faisceau incident 10 et à la section du faisceau de fabrication 12. La puissance est atténuée proportionnellement sur toute l’étendue de la section selon les rapports de réflexion/transmission de la lame de prélèvement 57 et du miroir semi-transparent 20.
Le dispositif de focalisation 52 concentre la partie prélevée 11, 111 du faisceau laser en diminuant son diamètre, de sorte que le diamètre soit réduit sur un point au plan focal du dispositif de focalisation 52. La puissance totale du faisceau 11, 111 reste constante. Le diamètre du faisceau 11, 111 et l’extension spatiale du profil de puissance sont proportionnellement réduits lors du passage par le dispositif de focalisation 52. La puissance sur chaque zone du profil est proportionnellement augmentée, de manière à conserver la puissance globale du faisceau 11, 111.
A l’entrée de la sphère intégratrice 50, le faisceau prélevé 11, 111 présente donc un profil de puissance 70b atténué par un facteur connu et spatialement réduit selon le plan focal du dispositif de focalisation 52. La répartition spatiale de puissance correspond à une image réduite de la répartition du faisceau incident 10.
La partie 11, 111 du faisceau focalisé dans l’ouverture 54 de la sphère intégratrice 50 est orientée sur la surface diffusante de la sphère creuse et subit ainsi une diffusion multiple à l’intérieur de la sphère intégratrice 50, produisant une intensité lumineuse homogène et proportionnelle à la puissance du faisceau 11, 111 entrant la sphère intégratrice 50. Le détecteur optique 60 agencé sur la paroi intérieure 55 de ladite sphère intégratrice 50 reçoit donc une intensité lumineuse proportionnelle à la puissance du faisceau incident 10 émis par la source laser.
La mesure de la puissance est proportionnelle à la puissance totale du faisceau incident 10, et indépendante de la répartition de puissance du faisceau 10, 11, 111. Ainsi, on peut utiliser le même dispositif lors d’un changement du profil de répartition de puissance du faisceau incident 10, par exemple après un changement des paramètres de la source laser ou un changement de la source laser, ou lors de variations du profil de répartition de puissance du faisceau incident 10 dans le temps.
Selon un premier volume d’huile restitué , pour mettre la chambre passive VG1CP1 en communication avec la première chambre active VR1CA1 du vérin récepteur VR1, il faut :
- commander l’électrovanne EV11O pour qu’elle quitte sa position de repos « ouverte » et atteigne sa position active ou actionnée « fermée » ; - et commander l’électrovanne EV11F pour qu’elle quitte sa position de repos « fermée » et atteigne sa position active « ouverte ».
Grâce à cette commande combinée du couple d’électrovannes EV11O et EV11F, le liquide sous pression régnant alors dans la chambre passive VG1CP1 provoque l’augmentation de la pression dans la chambre active VR1CA1.
L’autre chambre active VR1CA2 est en communication avec la chambre VG2CP1 en commutant l’électrovanne EV21F pour transférer le même volume d’huile, et l’électrovanne EV21O permet de compenser la compressibilité en autorisant une variation de volume par l’intermédiaire du réservoir R1.
Selon un deuxième volume d’huile restitué , pour mettre la chambre passive VG2CP2 en communication avec la première chambre active VR1CA1 du vérin récepteur VR1, il faut :
- commander l’électrovanne EV22O pour qu’elle quitte sa position de repos « ouverte » et atteigne sa position active « fermée » ; - et commander l’électrovanne EV22F pour qu’elle quitte sa position de repos « fermée » et atteigne sa position active « ouverte ».
Grâce à cette commande combinée du couple d’électrovannes EV22O et EV22F, le liquide sous pression régnant alors dans la chambre passive VG2CP2 provoque l’augmentation de la pression dans la chambre active VR1CA1.
L’autre chambre active VG2CA2 est en communication avec le couple d’électrovannes EV12O et EV12F reliant le débit de retour vers la chambres VG2CP2 et le réservoir R1.
Selon un troisième volume d’huile restitué , pour mettre la chambre passive VG1CP1 et la chambre passive VG2CP2 simultanément en communication avec la première chambre active VR1CA1 du vérin récepteur VR1, il faut : - commander l’électrovanne EV11O pour qu’elle quitte sa position de repos « ouverte » et atteigne sa position active « fermée » ; - commander l’électrovanne EV11F pour qu’elle quitte sa position de repos « fermée » et atteigne sa position active « ouverte » ; - commander l’électrovanne EV22O pour qu’elle quitte sa position de repos « ouverte » et atteigne sa position active « fermée » ; - et commander l’électrovanne EV22F pour qu’elle quitte sa position de repos « fermée » et atteigne sa position active « ouverte ». Grâce à cette commande combinée des quatre électrovannes, le liquide sous pression régnant alors dans la chambre passive VG1CP1 est alors injecté dans la chambre active VR1CA1 et le liquide sous pression régnant alors dans la chambre passive VG2CP2 est injecté simultanément dans la chambre active VR1CA1.
L’autre chambre active VR1CA2 est en communication avec EV12F, EV12O, EV21F, EV21O reliant le débit de retour vers les chambres VG2CP1 et VG1CP2 et le réservoir R1. Chacun des trois volumes restitués (débits) possibles correspond une valeur de pression maximale et un déplacement différent d’un ou des deux vérins générateurs.
Ainsi, en commandant notamment les quatre électrovannes EV11O, EV11F, EV12O et EV12F, il est possible – au moyen du dispositif hydromécanique 102 – de fournir au vérin récepteur VR1 le débit et la pression en simple effet nécessaires à la phase d’asservissement, en compression ou en traction, de la sollicitation appliquée à une structure (non représentée) par la première tige VR1TS1.
Les électrovannes EV11O, EV22O, EV12O et EV21O permettent aussi la mise à la pression atmosphérique des circuits de retour provenant des chambres actives du vérin récepteur VR1 et la réinitialisation des positions de chaque piston, notamment en cas de fuites.
Pour cela, une mesure des déplacements entre le(s) vérin(s) générateur(s) et le(s) vérin(s) récepteur(s) est réalisée au moyen de capteurs de déplacement LVDT afin d’évaluer une éventuelle dérive entre les positions de départ. En fonction d’une valeur de consigne prédéterminée maximale d’écart, on identifie un besoin de réinitialisation. Le principe consiste alors à immobiliser en position le(s) vérin(s) générateur(s) en position puis à compenser la dérive observée en déplaçant le(s) vérin(s) générateur(s) jusqu’à leur position de référence, en supprimant ainsi le décalage constaté.
Avec cet exemple de réalisation, les asservissements possibles sont : Effort / Déplacement / Vitesse / Position.
En fonction des dimensionnements des différents composants, il est possible d’obtenir des déplacements contrôlés du piston VR1PC1 de quelques microns, quelles que soient les variations de la valeur de l’effort à appliquer.
Par symétrie, en vue par exemple de faire sortir la tige VR1TS2, vers la droite en considérant la , pour appliquer une sollicitation à une structure au moyen de cette tige de sortie, il faut alimenter la chambre active VR1CA2 du vérin récepteur VR1.
La plaque 1 de l’invention en matériau semi-rigide ondulé, illustré sur les figures 1 et 2, permet de réaliser une multiplicité de variantes de dispositifs de calage d’emballage de l’invention dont certains D1 à D8 sont illustrés à titre d’exemples non limitatifs sur les figures 5 à 11 et la . Un dispositif de calage d’emballage de l’invention sert à caler un article à protéger dans une caisse ou dans un carton d’emballage et de transport.
La plaque 1 de l’invention a pour but de fournir différents types des dispositifs de calage D1 et suivants qui se différencient par leur forme géométrique. La plaque 1 est apte à être découpée en plusieurs flans tels que 20, 21, 22, 23 et 24 ( ) et/ou pliée de façon à être modulable en longueur, en largeur et en épaisseur, et donc en volume pour adopter différentes formes. On peut ainsi proposer, à partir d’une seule pièce de matériau, la plaque 1 ou des flans tels que 20 à 24 issus de la plaque 1, une diversité de dispositifs de calage qui s’adapteront aux dimensions de l’objet à protéger et au volume vide à combler dans le carton d’emballage entre l’article à protéger et les parois du carton ou de la caisse d’emballage.
La plaque 1 est en un matériau semi-rigide ondulé et de préférence à base de matière biosourcée. La plaque 1 est dans l’exemple préféré en carton ondulé, en particulier à simple cannelure. Le pictogramme P des figures 1 et 2 schématise le sens de la cannelure.
La plaque 1 comporte des lignes perfo-rainant 30 qui sont perpendiculaires au sens de la cannelure, et des lignes transversales 31 de pliage ou de découpe qui sont parallèles au sens de la cannelure et orthogonales aux lignes perfo-rainant 30. Les lignes perfo-rainant 30 sont espacées et parallèles entre elles, et les lignes transversales 31 sont espacées et parallèles entre elles. Les lignes perfo-rainant 30 et les lignes transversales 31 dessinent une pluralité de panneaux 3 directement adjacents les uns aux autres à la manière d’un quadrillage. L’espacement, entre les lignes perfo-rainant 30 et entre les lignes transversales 31, est de préférence régulier pour former des panneaux 3 qui sont carrés. Le quadrillage tel qu’illustré est ainsi régulier, il pourrait être en variante irrégulier en présentant des panneaux 3 de section différente. Un quadrillage de la plaque procure des panneaux qui, initialement solidaires des uns et des autres, sont aptes à être découpés et/ou pliés, afin de fournir un ou plusieurs dispositifs de calage modulables.
La plaque 1 comprend ainsi une multiplicité de panneaux 3 qui sont adjacents les uns aux autres, bord à bord. En étant de section identique, la modularité est d’autant plus importante. Dans le cas d’une plaque ne comprenant que des panneaux 3 carrés, la plaque 1 présente des dimensions d’un multiple des dimensions d’un panneau 3 carré. La plaque 1 peut être carrée ou rectangulaire. La plaque 1 représentée sur la est une plaque rectangulaire avec des panneaux carrés 3 qui possèdent des dimensions par exemple de 100 mm x 100 mm.
Les lignes perfo-rainant 30 s’étendent sur toute la longueur de la plaque.
Les lignes transversales 31 s’étendent sur toute la largeur de la plaque. Les lignes transversales 31 sont de préférence des lignes également perfo-rainant comme illustré sur la , afin de faciliter la découpe et que cette dernière soit propre. En variante, les lignes transversales 31 pourraient être des rainants, des double-rainants, des lignes mi-chair ou encore des lignes de slittage.
De préférence, aux lignes perfo-rainant 30 et aux lignes transversales 31 en particulier lorsque ces dernières sont des lignes perfo-rainant, sont associées de manière localisée, des paires de filets mi-chair 32A et 32B. Au moins une paire de filets mi-chair 32A et 32B est agencée sur chacun des bords d’un panneau 3, en particulier en partie médiane de chacun des bords d’un panneau 3. Les deux filets mi-chair 32A et 32B d’une paire sont espacés et parallèles en étant en vis-à-vis, chacun étant disposés de part et d’autre d’une ligne perfo-rainant 30, 31. Avantageusement, chaque filet rainant 32A, 32B est disposé à une distance de la ligne perfo-rainant 30, 31, correspondant à la moitié de l’épaisseur de la plaque 1 (quel que soit le nombre de cannelures de la plaque). Par exemple, pour une plaque 1 de 4 mm d’épaisseur, chaque filet rainant 32A, 32B est disposé à une distance de 2 mm de la ligne perfo-rainant 30, 31. En fonction de la grandeur des côtés des panneaux 3, le côté d’un panneau 3 peut comprendre plusieurs paires de filets mi-chair 32 réparties régulièrement par côté. Dans l’exemple illustré, les carrés 3 ont un côté de 100 mm et ne comporte par côté (selon les lignes perfo-rainant 30 et 31) qu’une seule paire de filets mi-chair 32A et 32B, la paire étant centrée sur la longueur du côté du carré. Chaque filet mi-chair 32A, 32B est de longueur comprise entre 20 % et 50 % de la longueur d’un côté du panneau 3. Chaque filet mi-chair 32A, 32B s’étend par exemple sur 40 mm pour un panneau 3 de longueur 100 mm. La paire de filets mi-chair 32A, 32B en combinaison avec chacune des lignes perfo-rainant 30 et 31 fait office de charnière. Bien qu’une ligne perfo-rainant soit justement conçue pour aisément se découper, la paire de filets mi-chair 32A, 32B à fonction de charnière permet avantageusement un pliage des panneaux selon les lignes perfo-rainant 30 et 31 sans risque de déchirement. En outre, la paire de filets mi-chair 32A, 32B à fonction de charnière procure un maintien des panneaux dans leur position pliée, en particulier lorsqu’ils sont pliés à 180. Les panneaux pliés à 180° restent collés les aux autres, sans avoir tendance à revenir dans leur position avant pliage. La paire de filets mi-chair 32A, 32B à fonction de charnière évite l’effet ressort.
De préférence encore, est combinée à chaque paire de filets mi-chair 32A, 32B une paire de filets coupants transversaux 33A et 33B. Les filets coupants sont des filets découpés selon la totalité de l’épaisseur de la plaque. Les deux filets coupants 33A et 33B d’une paire sont opposés et sont agencés en étant perpendiculaires et en bordure des extrémités distales de chaque paire de filets mi-chair 32A et 32B tout en coupant la ligne perfo-rainant 30, 31. Chacun des filets coupants 33A et 33B s’étend dans une direction perpendiculaire à la ligne perfo-rainant 30, 31 et aux filets mi-chair 32A et 32B, et va au-delà desdits filets mi-chair 32A et 32B. De préférence, les filets coupants 33A et 33B présentent une forme générale en U, en comprenant une âme 33’ perpendiculaire à la ligne perfo-rainant 30, 31 et aux filets mi-chair 32A et 32B, et deux ailes 33’’ opposées et en regard, perpendiculaires à l’âme 33’. Les ailes 33’’ d’un filet coupant 33A s’étendent dans une direction opposée à celles du filet coupant opposé 33B, c’est-à-dire que l’intérieur du U de l’un des filets coupants 33A est tourné de manière opposée par rapport à l’intérieur du U du filet coupant opposé 33B. Les filets coupants 33A et 33B forment les terminaisons de la charnière constituée par les filets mi-chair 32A et 32B ; de manière très avantageuse, ils stoppent le risque de déchirement. De préférence, la portion reliant l’âme 33’ à chacune des ailes 33’’ d’un filet coupant 33A, 33B est arrondie, la portion concave étant tournée vers l’intérieur du U. De manière surprenante, cette forme en U et arrondie dans ses angles évite encore mieux le déchirement du matériau, lorsqu’un pliage est réalisé selon une ligne perfo-rainant 30 ou 31.
La plaque 1 en intégrant des lignes perfo-rainant 30 comprend une pluralité de bandes adjacentes s’étendant dans le sens perpendiculaire au sens des cannelures, ici huit bandes 10 à 17 ( ), d’une largeur donnée, de préférence de même largeur L, qui sont aptes à être découpées les unes par rapport aux autres de manière unitaire ou de manière groupées (par deux bandes, trois bandes…) grâce aux lignes perfo-rainant 30. Ainsi, en découpant chaque bande ou un groupe de bandes, on parvient à des flans de carton qui peuvent présenter différentes largeurs. De plus, chacune des bandes 10 et suivantes est apte à être pliée selon les lignes transversales 31 de manière à plier et/ou replier totalement ou en partie les panneaux 3 les uns par rapport aux autres. En pliant et en repliant une bande ou les bandes si elles sont groupées, on parvient à générer un dispositif de calage qui varie en forme et en épaisseur de paroi comme dans les différents exemples de dispositifs de calage illustrés D1 à D8. Lorsque les lignes transversales 31 sont également des lignes perfo-rainant, il est bien plus aisé de découper les bandes à la longueur souhaitée pour adapter le nombre de panneaux par bande.
Comme montré à la , les bandes 10 et suivantes sont découpées selon le besoin à partir de la plaque 1 et selon les lignes perfo-rainant 30 pour former un flan de carton 20 constitué d’une bande unitaire telle que la bande 10, ou un flan de carton 21, 22, 23 ou 24 constitué d’une pluralité de bandes groupées parmi les autres bandes 11 à 17. Chaque flan 20 à 24 présente ainsi une largeur différente, qui ici est un multiple de la largeur L séparant deux lignes perfo-rainant 30.
Il est ensuite possible à l’utilisateur de découper un flan de carton (c’est-à-dire une bande découpée ou une pluralité de bandes groupées et découpées par rapport à la plaque 1 initiale) selon une ligne transversale 31 pour adapter sa longueur. Afin de faciliter la découpe, les lignes transversales 31 sont comme dans l’exemple préféré de l’invention des lignes perfo-rainant. Sur la , les flans 23 et 24 sont issus du groupement des deux bandes 16 et 17 de la plaque 2, recoupé transversalement pour donner deux longueurs différentes.
En fonction du flan découpé dans la plaque 1 et du pliage et/ou repliage de la ou des bandes et des panneaux d’une bande ou d’un groupement de bandes, la forme et l’épaisseur du dispositif de calage seront différentes.
On pourra par exemple parvenir au dispositif de calage D1 de la , qui est une pièce à volume fermé formée d’une seule bande 10 totalement repliée sur elle-même par repliage de ses sept panneaux 3. Le dispositif de calage D1 constitue une pièce ramassée dont la longueur et la largeur correspondent aux dimensions d’un panneau 3 et dont l’épaisseur correspond à un multiple de l’épaisseur d’un panneau, c’est-à-dire à un multiple de l’épaisseur de la bande initiale et donc de l’épaisseur de la plaque 1. On constate que l’ensemble des panneaux reste totalement replié grâce à la paire de filets mi-chair 32A et 32B à fonction de charnière à la jonction de deux panneaux 3. De plus, les filets coupants 33A et 33B font office de fin de charnière évitant tout risque de déchirement.