FR3150456A1 - Additive manufacturing process for manufactured parts comprising identification markers, associated identification process and manufactured part - Google Patents
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Abstract
Procédé de fabrication additive de pièces manufacturées comprenant des marqueurs d’identification, procédé d’identification et pièce manufacturée associés Le procédé de fabrication de pièce manufacturée (10) comprend une fabrication additive de la pièce manufacturée (10) à partir d’un matériau de fabrication, la pièce manufacturée (10) comprenant un corps (20) et un marqueur (30) d’identification de la pièce manufacturée (10), la fabrication additive de la pièce manufacturée (10) comprenant la fabrication additive du corps (20) et la fabrication additive du marqueur d’identification (30). Le marqueur d’identification (30) est un élément d’identification (32) noyé dans le corps (20) de la pièce manufacturée (10), l’élément d’identification (32) étant délimité par au moins un volume géométrique (34) strictement compris dans le volume du corps (20). Figure pour l'abrégé : Figure 1 Additive manufacturing method for manufactured parts comprising identification markers, associated identification method and manufactured part The manufacturing method for a manufactured part (10) comprises an additive manufacturing of the manufactured part (10) from a manufacturing material, the manufactured part (10) comprising a body (20) and a marker (30) for identifying the manufactured part (10), the additive manufacturing of the manufactured part (10) comprising the additive manufacturing of the body (20) and the additive manufacturing of the identification marker (30). The identification marker (30) is an identification element (32) embedded in the body (20) of the manufactured part (10), the identification element (32) being delimited by at least one geometric volume (34) strictly included in the volume of the body (20). Figure for the abstract: Figure 1
Description
La présente invention concerne un procédé de fabrication de pièces manufacturées comprenant une fabrication additive de la pièce manufacturée à partir d’un matériau de fabrication, la pièce manufacturée comprenant un corps et un marqueur d’identification de la pièce manufacturée, la fabrication additive de la pièce manufacturée comprenant la fabrication additive du corps et la fabrication additive du marqueur d’identification.The present invention relates to a method of manufacturing manufactured parts comprising additively manufacturing the manufactured part from a manufacturing material, the manufactured part comprising a body and an identification marker of the manufactured part, the additively manufacturing the manufactured part comprising additively manufacturing the body and additively manufacturing the identification marker.
La présente invention concerne en outre un procédé d’identification d’une pièce manufacturée à identifier, obtenue par un tel procédé de fabrication.The present invention further relates to a method for identifying a manufactured part to be identified, obtained by such a manufacturing method.
Egalement, la présente invention concerne une pièce manufacturée comprenant un tel marqueur d’identification, obtenue par un tel procédé de fabrication.Also, the present invention relates to a manufactured part comprising such an identification marker, obtained by such a manufacturing method.
L’identification des pièces manufacturées présente un enjeu important. Cette identification doit permettre de discerner une pièce manufacturée d’une autre pièce manufacturée (qui pourrait être similaire à vue d’œil), reconnaître le modèle d’une pièce, son authenticité ou son appartenance à une gamme de produit ou à une marque.The identification of manufactured parts presents a significant challenge. This identification must make it possible to distinguish one manufactured part from another manufactured part (which could be similar at first glance), to recognize the model of a part, its authenticity or its belonging to a product range or a brand.
Cette identification doit être aisée et sûre. En effet, confondre une pièce manufacturée avec une autre peut avoir des conséquences sur la sécurité des opérateurs manipulant cette pièce, sur la sécurité et l’intégrité des équipements destinés à interagir avec cette pièce ainsi que sur le respect des droits de propriété intellectuelle qui y sont attachés.This identification must be easy and safe. Indeed, confusing one manufactured part with another can have consequences on the safety of the operators handling this part, on the safety and integrity of the equipment intended to interact with this part as well as on the respect of the intellectual property rights attached to it.
Plusieurs moyens d’identification de pièces manufacturés sont connus de l’état de la technique.Several means of identifying manufactured parts are known from the state of the art.
Un premier moyen consiste à apposer un marqueur d’identification en relief ou en creux sur une surface externe des pièces manufacturées. Toutefois, dans ce cas, le marqueur d’identification est visible depuis l’extérieur de la pièce, facilement repérable et copiable.One way is to affix an identification marker in relief or intaglio on an external surface of the manufactured parts. However, in this case, the identification marker is visible from the outside of the part, easily identifiable and copyable.
Un autre moyen consiste à déposer sur la surface externe de la pièce manufacturée un marqueur d’identification sous la forme d’une couche de liquide contenant un luminophore adapté au matériau de la pièce manufacturée. Le liquide est visible uniquement lorsqu’il est irradié par rayonnement lumineux présentant une longueur d’onde adéquate. Cependant, dans ce cas, le cycle de fabrication de la pièce manufacturée comprend des étapes supplémentaires dont l’application de la couche de liquide, le masquage et le nettoyage de la pièce. Egalement, ce procédé nécessite le développement et la production d’un liquide spécifique qui soit compatible, qui soit peu polluant et qui présente peu de danger pour les opérateurs manipulant la pièce.Another method is to deposit on the external surface of the manufactured part an identification marker in the form of a layer of liquid containing a luminophore adapted to the material of the manufactured part. The liquid is visible only when irradiated by light radiation with an adequate wavelength. However, in this case, the manufacturing cycle of the manufactured part includes additional steps including the application of the liquid layer, masking and cleaning of the part. Also, this process requires the development and production of a specific liquid that is compatible, that is low in pollution and that presents little danger for the operators handling the part.
Encore un autre moyen consiste à intégrer dans le matériau de fabrication de la pièce manufacturée une poudre luminescente. Ainsi, toute la pièce intégrera le marqueur luminescent. Toutefois, ce procédé nécessite de développer et produire une poudre luminescente qui n’impacte pas les performances mécaniques de la pièce manufacturée, qui soit facile et peu coûteuse à produire et qui soit peu polluante.Yet another way is to integrate a luminescent powder into the manufacturing material of the manufactured part. Thus, the entire part will integrate the luminescent marker. However, this process requires developing and producing a luminescent powder that does not impact the mechanical performance of the manufactured part, that is easy and inexpensive to produce and that is low-polluting.
Un but de l’invention est alors de proposer un procédé de fabrication de pièces manufacturées qui permette d’intégrer dans lesdites pièces manufacturées des marqueurs d’identification discrets, de manière sûre, aisée et respectueuse de l’environnement.One aim of the invention is therefore to propose a method for manufacturing manufactured parts which makes it possible to integrate discreet identification markers into said manufactured parts, in a safe, easy and environmentally friendly manner.
A cet effet, l’invention a pour objet un procédé de fabrication d’une pièce manufacturée dans lequel le marqueur d’identification est un élément d’identification noyé dans le corps de la pièce manufacturée, l’élément d’identification étant délimité par au moins un volume géométrique strictement compris dans le volume du corps.To this end, the invention relates to a method of manufacturing a manufactured part in which the identification marker is an identification element embedded in the body of the manufactured part, the identification element being delimited by at least one geometric volume strictly included in the volume of the body.
Grâce à ces caractéristiques, l’intégration du marqueur d’identification est réalisée en parallèle de la fabrication du corps de la pièce manufacturée et de sorte que le marqueur soit invisible depuis l’extérieur de la pièce. Ceci facilite la réalisation de la pièce manufacturée et réduit le risque de falsification du marqueur d’identification.Thanks to these features, the integration of the identification marker is carried out in parallel with the manufacture of the body of the manufactured part and so that the marker is invisible from the outside of the part. This facilitates the production of the manufactured part and reduces the risk of falsification of the identification marker.
Suivant d’autres aspects avantageux de l’invention, le procédé de fabrication comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles :According to other advantageous aspects of the invention, the manufacturing method comprises one or more of the following characteristics, taken in isolation or in all technically possible combinations:
- l’au moins un volume géométrique est continu ;- at least one geometric volume is continuous;
- l’élément d’identification est associé à un identifiant de la pièce manufacturée compris dans une liste d’identifiants comportant :- the identification element is associated with an identifier of the manufactured part included in a list of identifiers comprising:
- un indicateur de respect d’un cahier des charges et/ou de normes par la pièce manufacturée ;- an indicator of compliance with specifications and/or standards by the manufactured part;
- un indicateur d’appartenance de la pièce manufacturée à un type de pièces manufacturées ;- an indicator of whether the manufactured part belongs to a type of manufactured part;
- un indicateur d’appartenance de la pièce manufacturée à une catégorie de pièces manufacturées pour un type de pièces manufacturées donné ;- an indicator of the manufactured part’s belonging to a category of manufactured parts for a given type of manufactured parts;
- un numéro de série de la pièce manufacturée ;- a serial number of the manufactured part;
- un indicateur d’origine de la pièce manufacturée ;- an indicator of the origin of the manufactured part;
- le corps présente une densité de matière principale, l’élément d’identification présentant une densité de matière auxiliaire différente de la densité de matière principale de sorte qu’une valeur d’au moins un paramètre d’identification relatif à l’élément d’identification soit mesurable par tomographie, notamment par tomographie à rayons X ;- the body has a main material density, the identification element having an auxiliary material density different from the main material density so that a value of at least one identification parameter relating to the identification element is measurable by tomography, in particular by X-ray tomography;
- la valeur de l’au moins un paramètre d’identification relatif à l’élément d’identification est associée de manière unique avec l’identifiant de la pièce manufacturée ;- the value of at least one identification parameter relating to the identification element is uniquely associated with the identifier of the manufactured part;
- l’au moins un paramètre d’identification de l’élément d’identification de la pièce manufacturée dépend d’une projection dudit élément d’identification sur une surface ;- the at least one identification parameter of the identification element of the manufactured part depends on a projection of said identification element onto a surface;
- la densité de matière auxiliaire est inférieure ou égale à 90% de la densité de matière principale, de préférence comprise entre 60% et 70% de la densité de matière principale ;- the density of auxiliary material is less than or equal to 90% of the density of main material, preferably between 60% and 70% of the density of main material;
- l’au moins un volume géométrique de l’élément d’identification présente trois dimensions, une dimension parmi ces trois dimensions étant inférieure ou égale aux deux autres dimensions et étant supérieure ou égale à 200 µm ;- the at least one geometric volume of the identification element has three dimensions, one dimension among these three dimensions being less than or equal to the other two dimensions and being greater than or equal to 200 µm;
- le corps de la pièce manufacturée comprend une partie utile et une partie additionnelle, la partie additionnelle étant destinée à subir moins d’efforts mécaniques que la partie utile, l’élément d’identification étant agencé dans la partie additionnelle ;- the body of the manufactured part comprises a useful part and an additional part, the additional part being intended to undergo less mechanical stress than the useful part, the identification element being arranged in the additional part;
- la fabrication additive de la pièce manufacturée comprend :- additive manufacturing of the manufactured part includes:
- la fabrication additive du corps de la pièce manufacturée de sorte que le corps de la pièce manufacturée présente un taux de porosité principal ;- additive manufacturing of the body of the manufactured part so that the body of the manufactured part has a main porosity rate;
- la fabrication additive de l’élément d’identification de ladite pièce manufacturée de sorte que l’élément d’identification présente un taux de porosité auxiliaire différent du taux de porosité principal ;- additive manufacturing of the identification element of said manufactured part so that the identification element has an auxiliary porosity rate different from the main porosity rate;
- le matériau de fabrication est sous la forme d’une poudre, la fabrication additive du corps et/ou de l’élément d’identification de la pièce manufacturée comprenant les étapes suivantes :- the manufacturing material is in the form of a powder, the additive manufacturing of the body and/or the identification element of the manufactured part comprising the following steps:
- application d’au moins une couche de poudre de matériau de fabrication, la couche de poudre s’étendant sensiblement selon un plan de couche ;- application of at least one layer of powder of manufacturing material, the layer of powder extending substantially along a layer plane;
- fusion d’au moins une couche de poudre pour réaliser la pièce manufacturée ;- fusion of at least one layer of powder to produce the manufactured part;
l’étape de fusion étant telle que :the fusion step being such that:
- au moins une portion principale de ladite couche de poudre, destinée à faire partie du corps de ladite pièce manufacturée, est fusionnée de sorte que le corps de la pièce manufacturée présente le taux de porosité principal ; et- at least a main portion of said powder layer, intended to form part of the body of said manufactured part, is fused so that the body of the manufactured part has the main porosity rate; and
- au moins une portion auxiliaire de ladite couche de poudre, destinée à faire partie de l’élément d’identification de ladite pièce manufacturée, n’est pas fusionnée ou est fusionnée de sorte que l’élément d’identification présente le taux de porosité auxiliaire ;- at least one auxiliary portion of said powder layer, intended to form part of the identification element of said manufactured part, is not fused or is fused so that the identification element has the auxiliary porosity rate;
- le corps de la pièce manufacturée présente un premier ratio égal à :- the body of the manufactured part has a first ratio equal to:
- un nombre de couches de poudre composant le corps et subissant une fusion ; sur- a number of layers of powder making up the body and undergoing fusion; on
- un nombre total de couches de poudre composant le corps ;- a total number of powder layers making up the body;
l’élément d’identification de la pièce manufacturée présentant un deuxième ratio égal à :the identification element of the manufactured part having a second ratio equal to:
- un nombre de couches de poudre composant l’élément d’identification et subissant une fusion ; sur- a number of layers of powder making up the identification element and undergoing fusion; on
- un nombre total de couches de poudre composant l’élément d’identification ;- a total number of layers of powder making up the identification element;
le premier ratio étant différent du deuxième ratio ; etthe first ratio being different from the second ratio; and
- l’étape de fusion est réalisée par irradiation de la couche de poudre de matériau de fabrication dans le plan de couche par un rayon laser ou un faisceau d’électrons, l’irradiation étant effectuée le long de lignes de balayage parallèles s’étendant dans le plan de couche, deux lignes de balayage adjacentes étant séparées par une distance d’interligne, l’irradiation présentant une liste de paramètres de fusion comprenant :- the melting step is performed by irradiating the manufacturing material powder layer in the layer plane with a laser beam or an electron beam, the irradiation being performed along parallel scan lines extending in the layer plane, two adjacent scan lines being separated by an interline distance, the irradiation having a list of melting parameters comprising:
- la puissance du rayon laser ou du faisceau d’électrons ;- the power of the laser beam or electron beam;
- la vitesse de déplacement du rayon laser ou du faisceau d’électrons le long des lignes de balayage ; et/ou- the speed of movement of the laser beam or electron beam along the scanning lines; and/or
- la distance d’interligne ;- the line spacing distance;
la valeur d’au moins un paramètre de fusion pris dans la liste de paramètres de fusion relatif à l’au moins une portion principale de ladite couche de poudre étant différente de la valeur dudit au moins un paramètre de fusion relatif à l’au moins une portion auxiliaire de ladite couche de poudre.the value of at least one fusion parameter taken from the list of fusion parameters relating to the at least one main portion of said powder layer being different from the value of said at least one fusion parameter relating to the at least one auxiliary portion of said powder layer.
L’invention concerne également un procédé d’identification d’une pièce manufacturée à identifier, la pièce manufacturée étant obtenue par le procédé de fabrication décrit ci-dessus, le procédé d’identification comprenant l’identification de la pièce manufacturée en fonction de l’élément d’identification noyé dans le corps de la pièce manufacturée. The invention also relates to a method for identifying a manufactured part to be identified, the manufactured part being obtained by the manufacturing method described above, the identification method comprising identifying the manufactured part as a function of the identification element embedded in the body of the manufactured part .
Suivant d’autres aspects avantageux de l’invention, le procédé d’identification comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles :According to other advantageous aspects of the invention, the identification method comprises one or more of the following characteristics, taken in isolation or in all technically possible combinations:
- l’élément d’identification est associé à un identifiant de la pièce manufacturée compris dans une liste d’identifiants, la liste d’identifiants comportant :- the identification element is associated with an identifier of the manufactured part included in a list of identifiers, the list of identifiers comprising:
- un indicateur de respect d’un cahier des charges et/ou de normes par la pièce manufacturée ;- an indicator of compliance with specifications and/or standards by the manufactured part;
- un indicateur d’appartenance de la pièce manufacturée à un type de pièces manufacturées ;- an indicator of whether the manufactured part belongs to a type of manufactured part;
- un indicateur d’appartenance de la pièce manufacturée à une catégorie de pièces manufacturées pour un type de pièces manufacturées donné ;- an indicator of the manufactured part’s belonging to a category of manufactured parts for a given type of manufactured parts;
- un numéro de série de la pièce manufacturée ;- a serial number of the manufactured part;
- un indicateur d’origine de la pièce manufacturée ;- an indicator of the origin of the manufactured part;
le procédé d’indentification comprenant les étapes suivantes :the identification process comprising the following steps:
- fourniture d’une base de données d’identification associant de manière unique une valeur d’au moins un paramètre d’identification relatif à l’élément d’identification avec l’identifiant de la pièce manufacturée ;- provision of an identification database uniquely associating a value of at least one identification parameter relating to the identification element with the identifier of the manufactured part;
- mesure de la valeur de l’au moins un paramètre d’identification de l’élément d’identification de la pièce manufacturée à identifier ;- measurement of the value of at least one identification parameter of the identification element of the manufactured part to be identified;
- identification de la pièce manufacturée à identifier par comparaison de la valeur de l’au moins un paramètre d’identification mesuré avec la valeur de l’au moins un paramètre d’identification enregistrée dans la base de données ;- identification of the manufactured part to be identified by comparing the value of at least one identification parameter measured with the value of at least one identification parameter recorded in the database;
- la mesure de la valeur de l’au moins un paramètre d’identification relatif à l’élément d’identification de la pièce manufacturée à identifier est réalisée par tomographie, de préférence par tomographie à rayons X ; et- the measurement of the value of the at least one identification parameter relating to the identification element of the manufactured part to be identified is carried out by tomography, preferably by X-ray tomography; and
- l’au moins un paramètre d’identification relatif à l’élément d’identification de la pièce manufacturée dépend d’une projection dudit élément d’identification sur une surface.- the at least one identification parameter relating to the identification element of the manufactured part depends on a projection of said identification element onto a surface.
L’invention concerne également une pièce manufacturée obtenue par le procédé de fabrication décrit ci-dessus, comprenant un corps et un marqueur d’identification fabriqués par fabrication additive, le marqueur d’identification étant un élément d’identification noyé dans le corps de la pièce manufacturée, l’élément d’identification étant délimité par au moins un volume géométrique strictement compris dans le volume du corps. The invention also relates to a manufactured part obtained by the manufacturing method described above, comprising a body and an identification marker manufactured by additive manufacturing, the identification marker being an identification element embedded in the body of the manufactured part, the identification element being delimited by at least one geometric volume strictly included in the volume of the body.
Optionnellement, l’élément d’identification est associé à un identifiant de la pièce manufacturée compris dans une liste d’identifiants, la liste d’identifiants comportant :Optionally, the identification element is associated with an identifier of the manufactured part included in a list of identifiers, the list of identifiers comprising:
- un indicateur de respect d’un cahier des charges et/ou de normes par la pièce manufacturée ;- an indicator of compliance with specifications and/or standards by the manufactured part;
- un indicateur d’appartenance de la pièce manufacturée à un type de pièces manufacturées ;- an indicator of whether the manufactured part belongs to a type of manufactured part;
- un indicateur d’appartenance de la pièce manufacturée à une catégorie de pièces manufacturées pour un type de pièces manufacturées donné ;- an indicator of the manufactured part’s belonging to a category of manufactured parts for a given type of manufactured parts;
- un numéro de série de la pièce manufacturée ;- a serial number of the manufactured part;
- un indicateur d’origine de la pièce manufacturée. - an indicator of the origin of the manufactured part.
L’invention apparaîtra plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins dans lesquels :The invention will appear more clearly on reading the description which follows, given solely as a non-limiting example, and made with reference to the drawings in which:
En référence aux figures 1 à 3, on décrit une pièce manufacturée 10 selon l’invention.With reference to Figures 1 to 3, a manufactured part 10 according to the invention is described.
La pièce manufacturée 10 comprend un corps 20 et un marqueur 30 d’identification de la pièce manufacturée 10.The manufactured part 10 comprises a body 20 and a marker 30 for identifying the manufactured part 10.
La pièce manufacturée 10 est réalisée en un matériau de fabrication.The manufactured part 10 is made of a manufacturing material.
Le matériau de fabrication est, par exemple, un métal ou un plastique.The manufacturing material is, for example, metal or plastic.
Selon un mode de réalisation principal, comme il sera décrit plus en détails ci-dessous, le matériau de fabrication de la pièce manufacturée 10, lorsque celle-ci est aboutie, est sous la forme d’une poudre au moins partiellement fusionnée et/ou frittée.According to a main embodiment, as will be described in more detail below, the manufacturing material of the manufactured part 10, when the latter is finished, is in the form of an at least partially fused and/or sintered powder.
La pièce manufacturée 10 est, par exemple, une pièce mécanique, notamment une pièce mécanique d’aéronef.The manufactured part 10 is, for example, a mechanical part, in particular an aircraft mechanical part.
Avantageusement, le corps 20 présente une densité de matière principale.Advantageously, the body 20 has a main material density.
Comme illustré sur l’exemple des figures 1 à 3, le corps 20 de la pièce manufacturée 10 comprend une partie utile 22 et une partie additionnelle 24.As illustrated in the example of Figures 1 to 3, the body 20 of the manufactured part 10 comprises a useful part 22 and an additional part 24.
La partie utile 22 du corps 20 est destinée à subir des efforts mécaniques lors de l’utilisation de la pièce manufacturée 10. La partie additionnelle 24 est destinée à subir moins d’efforts mécaniques que la partie utile 22.The useful part 22 of the body 20 is intended to undergo mechanical forces during use of the manufactured part 10. The additional part 24 is intended to undergo less mechanical forces than the useful part 22.
Le marqueur d’identification 30 est un élément d’identification 32 noyé dans le corps 20 de la pièce manufacturée 10. Par « noyé dans le corps », on entend que l’élément d’identification 32 est entièrement compris dans le corps 20 de la pièce manufacturée 10. Ainsi, l’élément d’identification 32 est invisible depuis l’extérieur du corps 20.The identification marker 30 is an identification element 32 embedded in the body 20 of the manufactured part 10. By “embedded in the body”, it is meant that the identification element 32 is entirely included in the body 20 of the manufactured part 10. Thus, the identification element 32 is invisible from outside the body 20.
L’élément d’identification 32 est délimité par au moins un volume géométrique 34 strictement compris dans le volume du corps 20. Par exemple, l’au moins un volume géométrique 34 est continu.The identification element 32 is delimited by at least one geometric volume 34 strictly included in the volume of the body 20. For example, the at least one geometric volume 34 is continuous.
Selon les exemples des figures 1 à 3, l’élément d’identification 32 est agencé dans la partie additionnelle 24 du corps 20 de la pièce manufacturée 10.According to the examples of Figures 1 to 3, the identification element 32 is arranged in the additional part 24 of the body 20 of the manufactured part 10.
Avantageusement, l’élément d’identification 32 présente une densité de matière auxiliaire différente de la densité de matière principale du corps 20 de sorte qu’une valeur d’au moins un paramètre d’identification relatif à l’élément d’identification 32 soit mesurable par tomographie, notamment par tomographie à rayons X.Advantageously, the identification element 32 has an auxiliary material density different from the main material density of the body 20 so that a value of at least one identification parameter relating to the identification element 32 is measurable by tomography, in particular by X-ray tomography.
Par exemple, la densité de matière auxiliaire est inférieure ou égale à 90% de la densité de matière principale, de préférence comprise entre 60% et 70% de la densité de matière principale.For example, the auxiliary material density is less than or equal to 90% of the main material density, preferably between 60% and 70% of the main material density.
L’élément d’identification 32 est, par exemple, associé à un identifiant de la pièce manufacturée 10 compris dans une liste d’identifiants.The identification element 32 is, for example, associated with an identifier of the manufactured part 10 included in a list of identifiers.
La liste d’identifiants comporte :The list of identifiers includes:
- un indicateur de respect d’un cahier des charges et/ou de normes par la pièce manufacturée 10 ;- an indicator of compliance with specifications and/or standards by the manufactured part 10;
- un indicateur d’appartenance de la pièce manufacturée 10 à un type de pièces manufacturées 10 ;- an indicator of the membership of the manufactured part 10 to a type of manufactured parts 10;
- un indicateur d’appartenance de la pièce manufacturée 10 à une catégorie de pièces manufacturées 10 pour un type de pièces manufacturées 10 donné ;- an indicator of the membership of the manufactured part 10 to a category of manufactured parts 10 for a given type of manufactured parts 10;
- un numéro de série de la pièce manufacturée 10 ;- a serial number of the manufactured part 10;
- un indicateur d’origine de la pièce manufacturée 10.- an indicator of the origin of the manufactured part 10.
Par exemple, le type de pièces manufacturées correspond à l’usage auquel la pièce est destinée. Par exemple, l’indicateur d’une pièce de culasse de moteur d’aéronef indique que cette pièce est une culasse de moteur d’aéronef.For example, the type of manufactured parts corresponds to the use for which the part is intended. For example, the designator for an aircraft engine cylinder head part indicates that the part is an aircraft engine cylinder head.
Par exemple, la catégorie de pièces manufacturées correspond à la qualité de la pièce manufacturée. En reprenant l’exemple de la culasse de moteur d’aéronef, l’indicateur associé indique alors par exemple que la pièce manufacturée est une culasse de moteur d’aéronef de qualité civile ou de qualité militaire.For example, the manufactured part category corresponds to the quality of the manufactured part. Using the example of the aircraft engine cylinder head, the associated indicator then indicates, for example, that the manufactured part is a civil-grade or military-grade aircraft engine cylinder head.
Par exemple, l’indicateur d’origine de la pièce manufacturée correspond à un logo ou à une marque (c’est-à-dire un signe permettant de distinguer ou reconnaître précisément un produit), appartenant par exemple à une entité ayant fabriqué ladite pièce manufacturée 10.For example, the indicator of origin of the manufactured part corresponds to a logo or a brand (i.e. a sign allowing a product to be distinguished or recognized precisely), belonging for example to an entity having manufactured said manufactured part 10.
Par exemple, l’au moins un volume géométrique 34 présente trois dimensions dont l’une est inférieure ou égale aux deux autres dimensions tout en étant supérieure ou égale à 200 µm.For example, the at least one geometric volume 34 has three dimensions, one of which is less than or equal to the other two dimensions while being greater than or equal to 200 µm.
Sur les exemples des figures 1 à 3, l’élément d’identification 32 a une forme tridimensionnelle de « i ». Notamment, l’élément d’identification 32 est alors formé par un parallélépipède correspondant à la barre de « i » et par un cylindre correspondant au point de « i ». Le parallélépipède et le cylindre forment chacun un volume géométrique 34 continu.In the examples of Figures 1 to 3, the identification element 32 has a three-dimensional shape of “i”. In particular, the identification element 32 is then formed by a parallelepiped corresponding to the bar of “i” and by a cylinder corresponding to the point of “i”. The parallelepiped and the cylinder each form a continuous geometric volume 34.
Sur l’exemple des figures 1 et 2, l’au moins un volume géométrique 34 est un volume géométrique continu et plein.In the example of Figures 1 and 2, the at least one geometric volume 34 is a continuous and full geometric volume.
Sur l’exemple de la
Par exemple, l’au moins un paramètre d’identification est qualitatif ou quantitatif. La valeur de l’au moins un paramètre d’identification est alors qualitative ou quantitative de manière correspondante.For example, the at least one identification parameter is qualitative or quantitative. The value of the at least one identification parameter is then qualitative or quantitative accordingly.
Avantageusement, l’au moins un paramètre d’identification de l’élément d’identification 32 de la pièce manufacturée 10 dépend d’une projection 35 dudit élément d’identification 32 sur une surface 36. Notamment, la projection 35 dudit élément d’identification 32 sur la surface 36 est obtenue par tomographie, en particulier par tomographie à rayons X.Advantageously, the at least one identification parameter of the identification element 32 of the manufactured part 10 depends on a projection 35 of said identification element 32 on a surface 36. In particular, the projection 35 of said identification element 32 on the surface 36 is obtained by tomography, in particular by X-ray tomography.
Avantageusement, l’au moins un paramètre d’identification de l’élément d’identification 32 est associé à la forme générale de la projection 35 de l’élément d’identification 32 sur la surface 36. L’au moins un paramètre d’identification est alors qualitatif.Advantageously, the at least one identification parameter of the identification element 32 is associated with the general shape of the projection 35 of the identification element 32 on the surface 36. The at least one identification parameter is then qualitative.
Comme illustré sur les exemples des figures 1 à 3, la projection 35 de l’élément d’identification 32 sur la surface 36 a une forme générale de « i ». La forme générale de « i » constitue alors par exemple la valeur de l’au moins un paramètre d’identification qui est la forme de l’élément d’identification 32.As illustrated in the examples of FIGS. 1 to 3, the projection 35 of the identification element 32 on the surface 36 has a general shape of “i”. The general shape of “i” then constitutes for example the value of the at least one identification parameter which is the shape of the identification element 32.
Encore avantageusement, l’au moins un paramètre d’identification de l’élément d’identification 32 est associé à un paramètre géométrique de la projection 35 de l’élément d’identification 32 sur la surface 36. L’au moins un paramètre d’identification est alors quantitatif.Advantageously, the at least one identification parameter of the identification element 32 is associated with a geometric parameter of the projection 35 of the identification element 32 on the surface 36. The at least one identification parameter is then quantitative.
En référence aux exemples des figures 1 à 3, l’au moins un paramètre d’identification est, par exemple, le diamètre externe du point du « i ». Le diamètre externe du point du « i » constitue alors par exemple l’au moins un paramètre d’identification.With reference to the examples in Figures 1 to 3, the at least one identification parameter is, for example, the external diameter of the point of the “i”. The external diameter of the point of the “i” then constitutes, for example, the at least one identification parameter.
Notamment, la valeur de l’au moins un paramètre d’identification relatif à l’élément d’identification 32 est associé de manière unique avec l’identifiant de la pièce manufacturée 10.In particular, the value of the at least one identification parameter relating to the identification element 32 is uniquely associated with the identifier of the manufactured part 10.
Selon un exemple non-illustré, la projection de l’élément d’identification 32 sur la surface 36 est sous la forme d’un code-barres à deux dimensions. L’au moins un paramètre d’identification associé correspond aux informations contenues dans ledit code-barres.According to a non-illustrated example, the projection of the identification element 32 on the surface 36 is in the form of a two-dimensional barcode. The at least one associated identification parameter corresponds to the information contained in said barcode.
Selon un autre exemple non-illustré, la projection de l’élément d’identification 32 sur la surface 36 est sous la forme d’une suite de caractères alphanumériques. L’au moins un paramètre d’identification associé correspond à ladite suite de caractères alphanumériques.According to another non-illustrated example, the projection of the identification element 32 on the surface 36 is in the form of a sequence of alphanumeric characters. The at least one associated identification parameter corresponds to said sequence of alphanumeric characters.
Selon un autre exemple non-illustré, la projection de l’élément d’identification 32 sur la surface 36 est sous la forme d’un logo ou d’une marque.According to another non-illustrated example, the projection of the identification element 32 on the surface 36 is in the form of a logo or a mark.
Avantageusement, la pièce manufacturée 10 est obtenue par un procédé 100 de fabrication, décrit en détails ci-dessous.Advantageously, the manufactured part 10 is obtained by a manufacturing method 100, described in detail below.
En référence aux figures 4 à 6, on décrit le procédé de fabrication selon l’invention.With reference to Figures 4 to 6, the manufacturing method according to the invention is described.
Le procédé de fabrication de la pièce manufacturée 10 comprend une fabrication additive 100 de la pièce manufacturée à partir du matériau de fabrication.The method of manufacturing the manufactured part 10 comprises an additive manufacturing 100 of the manufactured part from the manufacturing material.
La fabrication additive 100 de la pièce manufacturée 10 comprend la fabrication additive du corps 20 et la fabrication additive du marqueur d’identification 30.The additive manufacturing 100 of the manufactured part 10 comprises the additive manufacturing of the body 20 and the additive manufacturing of the identification marker 30.
Avantageusement, la fabrication additive du corps 20 et la fabrication additive du marqueur d’identification 30 sont réalisées simultanément.Advantageously, the additive manufacturing of the body 20 and the additive manufacturing of the identification marker 30 are carried out simultaneously.
Par exemple, la fabrication additive 100 de la pièce manufacturée 10 comprend :For example, additive manufacturing 100 of manufactured part 10 includes:
- la fabrication du corps 20 de la pièce manufacturée 10 de sorte que le corps 20 de la pièce manufacturée présente un taux de porosité principal ;- manufacturing the body 20 of the manufactured part 10 such that the body 20 of the manufactured part has a main porosity rate;
- la fabrication additive de l’élément d’identification 32 de ladite pièce manufacturée 10 de sorte que l’élément d’identification 32 présente un taux de porosité auxiliaire différent du taux de porosité principal.- the additive manufacturing of the identification element 32 of said manufactured part 10 so that the identification element 32 has an auxiliary porosity rate different from the main porosity rate.
Notamment, le taux de porosité est mesurable par polissage du corps 20 ou de l’élément d’identification 32 et par observation au microscope. En variante, le taux de porosité est mesurable par tomographie.In particular, the porosity rate is measurable by polishing the body 20 or the identification element 32 and by observation under a microscope. Alternatively, the porosity rate is measurable by tomography.
Dans le mode de réalisation principal illustré sur les figures 4 à 6, à l’état initial, le matériau de fabrication est sous la forme d’une poudre.In the main embodiment illustrated in Figures 4 to 6, in the initial state, the manufacturing material is in the form of a powder.
Avantageusement, la fabrication additive du corps 20 et/ou de l’élément d’identification 32 de la pièce manufacturée 10 comprend une étape 110 d’application d’au moins une couche de poudre 50 de matériau de fabrication et une étape 120 de fusion d’au moins une couche de poudre 50 de matériau de fabrication pour réaliser la pièce manufacturée 10.Advantageously, the additive manufacturing of the body 20 and/or of the identification element 32 of the manufactured part 10 comprises a step 110 of applying at least one layer of powder 50 of manufacturing material and a step 120 of melting at least one layer of powder 50 of manufacturing material to produce the manufactured part 10.
Comme illustré sur la
Chaque couche de poudre 50, notamment après fusion, est apte à former un substrat sur lequel est destiné à être appliqué une autre couche de poudre 50, également destinée à être fusionnée. L’application successive de couches de poudre 50 les unes sur les autres selon une direction d’élévation E sensiblement perpendiculaire aux plans de couche C et la fusion le cas échéant de ces couches de poudre 50 aboutissent à la formation de l’objet manufacturée 10. Ce procédé est notamment appelé « fabrication additive par fusion sur lit de poudre » (ou «power bed fusion» en anglais).Each layer of powder 50, in particular after fusion, is capable of forming a substrate on which another layer of powder 50 is intended to be applied, also intended to be fused. The successive application of layers of powder 50 on top of each other in an elevation direction E substantially perpendicular to the layer planes C and the fusion, if applicable, of these layers of powder 50 result in the formation of the manufactured object 10. This method is in particular called “additive manufacturing by powder bed fusion” (or “ power bed fusion ” in English).
En référence aux figures 5 et 6, l’étape de fusion 120 est notamment telle qu’au moins une portion principale 52 de la couche de poudre 50 correspondante, destinée à faire partie du corps 20 de la pièce manufacturée 10, est fusionnée de sorte que le corps 20 de la pièce manufacturée 10 présente le taux de porosité principal. Par exemple, la densité de matière principale du corps 20 de la pièce manufacturée 10 dépend du taux de porosité principal.With reference to FIGS. 5 and 6, the melting step 120 is in particular such that at least one main portion 52 of the corresponding powder layer 50, intended to form part of the body 20 of the manufactured part 10, is melted so that the body 20 of the manufactured part 10 has the main porosity rate. For example, the main material density of the body 20 of the manufactured part 10 depends on the main porosity rate.
Toujours en référence aux figures 5 et 6, l’étape de fusion 120 est en outre telle qu’au moins une portion auxiliaire 54 de la couche de poudre 50 correspondante, destinée à faire partie de l’élément d’identification 32 de la pièce manufacturée 10, n’est pas fusionnée ou est fusionnée de sorte que l’élément d’identification 32 présente le taux de porosité auxiliaire. Par exemple, la densité de matière auxiliaire de l’élément d’identification 32 de la pièce manufacturée 10 dépend du taux de porosité auxiliaire.Still referring to FIGS. 5 and 6, the melting step 120 is further such that at least one auxiliary portion 54 of the corresponding powder layer 50, intended to form part of the identification element 32 of the manufactured part 10, is not melted or is melted so that the identification element 32 has the auxiliary porosity rate. For example, the auxiliary material density of the identification element 32 of the manufactured part 10 depends on the auxiliary porosity rate.
Le corps 20 de la pièce manufacturée 10 présente par exemple un premier ratio égal à :The body 20 of the manufactured part 10 has, for example, a first ratio equal to:
- un nombre de couches de poudre 50 composant le corps 20 et subissant une fusion 120 ; sur- a number of layers of powder 50 making up the body 20 and undergoing a fusion 120; on
- un nombre total de couches de poudre 50 composant le corps 20.- a total number of powder layers 50 making up the body 20.
L’élément d’identification 32 de la pièce manufacturée 10 présente par exemple un deuxième ratio égal à :The identification element 32 of the manufactured part 10 has, for example, a second ratio equal to:
- un nombre de couches de poudre 50 composant l’élément d’identification 32 et subissant une fusion 120 ; sur- a number of layers of powder 50 making up the identification element 32 and undergoing a fusion 120; on
- un nombre total de couches de poudre 50 composant l’élément d’identification 32.- a total number of powder layers 50 making up the identification element 32.
Avantageusement, le premier ratio est différent du deuxième ratio.Advantageously, the first ratio is different from the second ratio.
Par exemple, la densité de matière principale du corps 20 de la pièce manufacturée 10 dépend du premier ratio et la densité de matière auxiliaire de l’élément d’identification 32 de la pièce manufacturée 10 dépend du deuxième ratio.For example, the main material density of the body 20 of the manufactured part 10 depends on the first ratio and the auxiliary material density of the identification element 32 of the manufactured part 10 depends on the second ratio.
Par exemple, le premier ratio est sensiblement égal à 1 et le deuxième ratio est sensiblement égal à 0,5. En d’autres termes, selon cet exemple spécifique, la portion principal 52 de chaque couche de poudre 50 correspondante est fusionnée et seulement une portion auxiliaire 54 de couche de poudre 50 sur deux est fusionnée.For example, the first ratio is substantially equal to 1 and the second ratio is substantially equal to 0.5. In other words, according to this specific example, the main portion 52 of each corresponding powder layer 50 is fused and only one auxiliary portion 54 of each second powder layer 50 is fused.
Avantageusement, l’étape de fusion 120 est réalisée par irradiation de la couche de poudre 50 de matériau de fabrication dans le plan de couche C par un rayon laser 56 ou un faisceau d’électrons. Notamment, l’irradiation est effectuée le long de lignes de balayage 58 parallèles s’étendant dans le plan de couche C. Comme illustré sur la
Encore avantageusement, l’irradiation présente une liste de paramètres de fusion comprenant :Further advantageously, the irradiation presents a list of fusion parameters including:
- la puissance du rayon laser 56 ou du faisceau d’électrons ;- the power of the laser beam 56 or the electron beam;
- la vitesse de déplacement du rayon laser ou du faisceau d’électrons le long des lignes de balayage 58 ; et/ou- the speed of movement of the laser beam or electron beam along the scanning lines 58; and/or
- la distance d’interligne I1, I2.- the line spacing distance I1, I2.
Le taux de porosité dépend notamment des paramètres de fusion. Avantageusement, la valeur d’au moins un paramètre de fusion pris dans la liste de paramètres de fusion relatif à l’au moins une portion principale 52 de la couche de poudre 50 est différente de la valeur dudit au moins un paramètre de fusion relatif à l’au moins une portion auxiliaire de ladite couche de poudre 50, notamment lorsque le premier ratio est sensiblement égal au deuxième ratio. Ceci permet notamment d’obtenir le taux de porosité principal et le taux de porosité auxiliaire, en particulier lorsque le premier ratio est sensiblement égal au deuxième ratio.The porosity rate depends in particular on the melting parameters. Advantageously, the value of at least one melting parameter taken from the list of melting parameters relating to the at least one main portion 52 of the powder layer 50 is different from the value of said at least one melting parameter relating to the at least one auxiliary portion of said powder layer 50, in particular when the first ratio is substantially equal to the second ratio. This makes it possible in particular to obtain the main porosity rate and the auxiliary porosity rate, in particular when the first ratio is substantially equal to the second ratio.
Selon l’exemple illustré sur la
Avantageusement, les étapes 110 et 120 sont réitérées jusqu’à la réalisation complète de la pièce manufacturée 10.Advantageously, steps 110 and 120 are repeated until the manufactured part 10 is completely produced.
Avantageusement, après la dernière étape de fusion 120, la fabrication additive 100 de la pièce manufacturée comprend en outre une étape 130 de frittage de chacune des couches de poudre 50.Advantageously, after the last melting step 120, the additive manufacturing 100 of the manufactured part further comprises a step 130 of sintering each of the powder layers 50.
En référence aux figures 1 et 7, on décrit un procédé d’identification 200 d’une pièce manufacturée 10 à identifier, selon l’invention, la pièce manufacturée 10 à identifier étant obtenue par le procédé de fabrication 100.With reference to Figures 1 and 7, a method 200 for identifying a manufactured part 10 to be identified is described, according to the invention, the manufactured part 10 to be identified being obtained by the manufacturing method 100.
Le procédé d’identification 200 comprend l’identification de la pièce manufacturée en fonction de l’élément d’identification 32 noyé dans le corps 20 de la pièce manufacturée 10.The identification method 200 comprises the identification of the manufactured part as a function of the identification element 32 embedded in the body 20 of the manufactured part 10.
Avantageusement, le procédé d’identification 200 comprend une étape 210 de fourniture d’une base de données d’identification associant de manière unique une valeur d’au moins un paramètre d’identification relatif à l’élément d’identification 32 avec l’identifiant de la pièce manufacturée 10.Advantageously, the identification method 200 comprises a step 210 of providing an identification database uniquely associating a value of at least one identification parameter relating to the identification element 32 with the identifier of the manufactured part 10.
Le procédé d’identification 200 comprend en outre une étape 220 de mesure de la valeur de l’au moins un paramètre d’identification de l’élément d’identification de la pièce manufacturée 10 à identifier.The identification method 200 further comprises a step 220 of measuring the value of the at least one identification parameter of the identification element of the manufactured part 10 to be identified.
Par exemple, la mesure de la valeur de l’au moins un paramètre d’identification relatif à l’élément d’identification 32 de la pièce manufacturée 10 à identifier est réalisée par tomographie, de préférence par tomographie à rayons X.For example, the measurement of the value of the at least one identification parameter relating to the identification element 32 of the manufactured part 10 to be identified is carried out by tomography, preferably by X-ray tomography.
Le procédé d’identification 200 comprend en outre une étape 230 d’identification de la pièce manufacturée 10 à identifier par comparaison de la valeur de l’au moins un paramètre d’identification mesuré avec la valeur de l’au moins un paramètre d’identification enregistrée dans la base de donnée.The identification method 200 further comprises a step 230 of identifying the manufactured part 10 to be identified by comparing the value of the at least one measured identification parameter with the value of the at least one identification parameter recorded in the database.
Selon un autre mode de réalisation non-illustré, le matériau de fabrication est sous la forme d’un fil.According to another embodiment not illustrated, the manufacturing material is in the form of a wire.
Avantageusement, la fabrication additive du corps 20 et/ou de l’élément d’identification 32 de la pièce manufacturée 10 comprend :Advantageously, the additive manufacturing of the body 20 and/or the identification element 32 of the manufactured part 10 comprises:
- une étape de fusion du fil ;- a wire fusion step;
- une étape d’application du fil au moins partiellement fondu, par exemple à travers une extrudeuse, pour réaliser la pièce manufacturée 10.- a step of applying the at least partially melted wire, for example through an extruder, to produce the manufactured part 10.
Lors de l’étape d’application du fil, le fil est appliqué de sorte à former une couche de matériau s’étendant selon un plan parallèle à un plan de couche.In the wire application step, the wire is applied so as to form a layer of material extending in a plane parallel to a layer plane.
Chaque couche de matériau est apte à former un substrat sur lequel est destiné à être appliqué une autre couche de matériau. L’application successive de couches de matériau les unes sur les autres selon une direction d’élévation sensiblement perpendiculaire aux plan de couche aboutissent à la formation de l’objet manufacturée 10. Ce procédé est notamment appelé « fabrication additive par dépôt de fil fondu » (ou «Fused deposition modeling» en anglais). Each layer of material is capable of forming a substrate on which another layer of material is intended to be applied. The successive application of layers of material on top of each other in an elevation direction substantially perpendicular to the layer planes results in the formation of the manufactured object 10. This process is notably called “additive manufacturing by fused deposition modeling ” .
L’étape de fusion est telle qu’au moins une portion principale de la couche de matériau, destinée à faire partie du corps 20 de la pièce manufacturée 10, est fusionnée de sorte que le corps 20 de la pièce manufacturée 10 présente le taux de porosité principal.The melting step is such that at least a main portion of the layer of material, intended to form part of the body 20 of the manufactured part 10, is melted so that the body 20 of the manufactured part 10 has the main porosity rate.
L’étape de fusion est en outre telles qu’au moins une portion auxiliaire de la couche de matériau, destinée à faire partie de l’élément d’identification 32 de la pièce manufacturée 10, est fusionnée de sorte que l’élément d’identification 32 présente le taux de porosité auxiliaire.The melting step is further such that at least one auxiliary portion of the material layer, intended to form part of the identification element 32 of the manufactured part 10, is melted so that the identification element 32 has the auxiliary porosity rate.
Avantageusement, l’étape de fusion est réalisée par chauffage du fil dans une buse chauffante.Advantageously, the melting step is carried out by heating the wire in a heating nozzle.
Les étapes de fusion du fil et d’application du fil sont réitérées jusqu’à la réalisation complète de la pièce manufacturée 10.The steps of wire melting and wire application are repeated until the manufactured part 10 is completely produced.
Encore avantageusement, un paramètre de fusion tel que la puissance de chauffe de la buse chauffante, est associée à l’étape de fusion.Advantageously, a fusion parameter such as the heating power of the heating nozzle is associated with the fusion step.
Encore avantageusement, la valeur de la puissance de chauffe relative à l’au moins une portion principale de la couche de matériau est différente de la valeur de la puissance de chauffe relative à l’au moins une portion auxiliaire de la couche de matériau. Ceci permet notamment d’obtenir le taux de porosité principal et le taux de porosité auxiliaire.Advantageously, the value of the heating power relative to the at least one main portion of the material layer is different from the value of the heating power relative to the at least one auxiliary portion of the material layer. This makes it possible in particular to obtain the main porosity rate and the auxiliary porosity rate.
Grâce à l’invention, le marqueur d’identification 30 est invisible depuis l’extérieur de la pièce manufacturée 10. Il est par conséquent impossible à détecter à l’œil nu, ce qui réduit considérablement le risque qu’il soit copié et falsifié.Thanks to the invention, the identification marker 30 is invisible from the outside of the manufactured part 10. It is therefore impossible to detect with the naked eye, which considerably reduces the risk of it being copied and falsified.
En outre, grâce à l’invention, l’intégration du marqueur d’identification 30 dans la pièce manufacturée 10 ne nécessite pas d’étape dédiée. Il est ainsi évité de complexifier le cycle de fabrication de la pièce manufacturée 10.Furthermore, thanks to the invention, the integration of the identification marker 30 into the manufactured part 10 does not require a dedicated step. It is thus avoided to complicate the manufacturing cycle of the manufactured part 10.
En outre, l’invention permet d’éviter le recours à un luminophore ou à une poudre luminescente pouvant présenter un impact sur les performances mécaniques de la pièce manufacturée 10 ou pouvant présenter un impact environnemental non-nul.Furthermore, the invention makes it possible to avoid the use of a luminophore or a luminescent powder which could have an impact on the mechanical performance of the manufactured part 10 or which could have a non-zero environmental impact.
Claims (19)
caractérisé en ce que le marqueur d’identification (30) est un élément d’identification (32) noyé dans le corps (20) de la pièce manufacturée (10), l’élément d’identification (32) étant délimité par au moins un volume géométrique (34) strictement compris dans le volume du corps (20).A method of manufacturing a manufactured part (10) comprising additive manufacturing (100) of the manufactured part (10) from a manufacturing material, the manufactured part (10) comprising a body (20) and a marker (30) for identifying the manufactured part (10), the additive manufacturing (100) of the manufactured part (10) comprising additive manufacturing of the body (20) and additive manufacturing of the identification marker (30),
characterized in that the identification marker (30) is an identification element (32) embedded in the body (20) of the manufactured part (10), the identification element (32) being delimited by at least one geometric volume (34) strictly included in the volume of the body (20).
- un indicateur de respect d’un cahier des charges et/ou de normes par la pièce manufacturée (10) ;
- un indicateur d’appartenance de la pièce manufacturée (10) à un type de pièces manufacturées (10) ;
- un indicateur d’appartenance de la pièce manufacturée (10) à une catégorie de pièces manufacturées (10) pour un type de pièces manufacturées (10) donné ;
- un numéro de série de la pièce manufacturée (10) ;
- un indicateur d’origine de la pièce manufacturée (10).Manufacturing method according to claim 1 or 2, in which the identification element (32) is associated with an identifier of the manufactured part (10) included in a list of identifiers comprising:
- an indicator of compliance with specifications and/or standards by the manufactured part (10);
- an indicator of belonging of the manufactured part (10) to a type of manufactured parts (10);
- an indicator of membership of the manufactured part (10) in a category of manufactured parts (10) for a given type of manufactured parts (10);
- a serial number of the manufactured part (10);
- an indicator of the origin of the manufactured part (10).
- la fabrication additive du corps (20) de la pièce manufacturée (10) de sorte que le corps (20) de la pièce manufacturée (10) présente un taux de porosité principal ;
- la fabrication additive de l’élément d’identification (32) de ladite pièce manufacturée (10) de sorte que l’élément d’identification (32) présente un taux de porosité auxiliaire différent du taux de porosité principal.Manufacturing method according to any one of the preceding claims, wherein the additive manufacturing (100) of the manufactured part (10) comprises:
- additive manufacturing of the body (20) of the manufactured part (10) such that the body (20) of the manufactured part (10) has a main porosity rate;
- additive manufacturing of the identification element (32) of said manufactured part (10) such that the identification element (32) has an auxiliary porosity rate different from the main porosity rate.
- application (110) d’au moins une couche de poudre (50) de matériau de fabrication, la couche de poudre (50) s’étendant sensiblement selon un plan de couche (C) ;
- fusion (120) d’au moins une couche de poudre (50) pour réaliser la pièce manufacturée (10) ;
l’étape de fusion (120) étant telle que :
- au moins une portion principale (52) de ladite couche de poudre (50), destinée à faire partie du corps (20) de ladite pièce manufacturée (10), est fusionnée de sorte que le corps (20) de la pièce manufacturée (10) présente le taux de porosité principal ; et
- au moins une portion auxiliaire (54) de ladite couche de poudre (50), destinée à faire partie de l’élément d’identification (32) de ladite pièce manufacturée (10), n’est pas fusionnée ou est fusionnée de sorte que l’élément d’identification (32) présente le taux de porosité auxiliaire.Manufacturing method according to claim 10 wherein the manufacturing material is in the form of a powder, the additive manufacturing of the body (20) and/or the identification element (32) of the manufactured part (10) comprising the following steps:
- application (110) of at least one layer of powder (50) of manufacturing material, the layer of powder (50) extending substantially along a layer plane (C);
- fusion (120) of at least one layer of powder (50) to produce the manufactured part (10);
the fusion step (120) being such that:
- at least a main portion (52) of said powder layer (50), intended to form part of the body (20) of said manufactured part (10), is fused so that the body (20) of the manufactured part (10) has the main porosity rate; and
- at least one auxiliary portion (54) of said powder layer (50), intended to form part of the identification element (32) of said manufactured part (10), is not fused or is fused so that the identification element (32) has the auxiliary porosity rate.
- un nombre de couches de poudre (50) composant le corps (20) et subissant une fusion (120) ; sur
- un nombre total de couches de poudre (50) composant le corps (20) ;
l’élément d’identification (32) de la pièce manufacturée (10) présentant un deuxième ratio égal à :
- un nombre de couches de poudre (50) composant l’élément d’identification (32) et subissant une fusion (120) ; sur
- un nombre total de couches de poudre (50) composant l’élément d’identification (32) ;
le premier ratio étant différent du deuxième ratio.Manufacturing method according to claim 11, in which the body (20) of the manufactured part (10) has a first ratio equal to:
- a number of layers of powder (50) making up the body (20) and undergoing fusion (120); on
- a total number of powder layers (50) making up the body (20);
the identification element (32) of the manufactured part (10) having a second ratio equal to:
- a number of layers of powder (50) making up the identification element (32) and undergoing fusion (120);
- a total number of powder layers (50) making up the identification element (32);
the first ratio being different from the second ratio.
- la puissance du rayon laser (56) ou du faisceau d’électrons ;
- la vitesse de déplacement du rayon laser (56) ou du faisceau d’électrons le long des lignes de balayage (58) ; et/ou
- la distance d’interligne (I1 ; I2) ;
la valeur d’au moins un paramètre de fusion pris dans la liste de paramètres de fusion relatif à l’au moins une portion principale (52) de ladite couche de poudre (50) étant différente de la valeur dudit au moins un paramètre de fusion relatif à l’au moins une portion auxiliaire (54) de ladite couche de poudre (50).Manufacturing method according to claim 11 or 12, wherein the melting step (120) is carried out by irradiating the powder layer (50) of manufacturing material in the layer plane (C) with a laser beam (56) or an electron beam, the irradiation being carried out along parallel scanning lines (58) extending in the layer plane (C), two adjacent scanning lines (58) being separated by an interline distance (I1; I2), the irradiation having a list of melting parameters comprising:
- the power of the laser beam (56) or the electron beam;
- the speed of movement of the laser beam (56) or the electron beam along the scanning lines (58); and/or
- the line spacing distance (I1; I2);
the value of at least one fusion parameter taken from the list of fusion parameters relating to the at least one main portion (52) of said powder layer (50) being different from the value of said at least one fusion parameter relating to the at least one auxiliary portion (54) of said powder layer (50).
- un indicateur de respect d’un cahier des charges et/ou de normes par la pièce manufacturée (10) ;
- un indicateur d’appartenance de la pièce manufacturée (10) à un type de pièces manufacturées (10) ;
- un indicateur d’appartenance de la pièce manufacturée (10) à une catégorie de pièces manufacturées (10) pour un type de pièces manufacturées (10) donné ;
- un numéro de série de la pièce manufacturée (10)
- un indicateur d’origine de la pièce manufacturée (10) ;
le procédé d’indentification (200) comprenant les étapes suivantes :
- fourniture (210) d’une base de données d’identification associant de manière unique une valeur d’au moins un paramètre d’identification relatif à l’élément d’identification (32) avec l’identifiant de la pièce manufacturée (10) ;
- mesure de la valeur de l’au moins un paramètre d’identification de l’élément d’identification (32) de la pièce manufacturée (10) à identifier ;
- identification de la pièce manufacturée (10) à identifier par comparaison de la valeur de l’au moins un paramètre d’identification mesuré avec la valeur de l’au moins un paramètre d’identification enregistrée dans la base de données.Identification method (200) according to claim 14, in which the identification element (32) is associated with an identifier of the manufactured part (10) included in a list of identifiers, the list of identifiers comprising:
- an indicator of compliance with specifications and/or standards by the manufactured part (10);
- an indicator of belonging of the manufactured part (10) to a type of manufactured parts (10);
- an indicator of membership of the manufactured part (10) in a category of manufactured parts (10) for a given type of manufactured parts (10);
- a serial number of the manufactured part (10)
- an indicator of the origin of the manufactured part (10);
the identification method (200) comprising the following steps:
- providing (210) an identification database uniquely associating a value of at least one identification parameter relating to the identification element (32) with the identifier of the manufactured part (10);
- measuring the value of at least one identification parameter of the identification element (32) of the manufactured part (10) to be identified;
- identification of the manufactured part (10) to be identified by comparing the value of the at least one measured identification parameter with the value of the at least one identification parameter recorded in the database.
- un indicateur de respect d’un cahier des charges et/ou de normes par la pièce manufacturée (10) ;
- un indicateur d’appartenance de la pièce manufacturée (10) à un type de pièces manufacturées (10) ;
- un indicateur d’appartenance de la pièce manufacturée (10) à une catégorie de pièces manufacturées (10) pour un type de pièces manufacturées (10) donné ;
- un numéro de série de la pièce manufacturée (10) ;
- un indicateur d’origine de la pièce manufacturée (10).Manufactured part (10) according to claim 18, in which the identification element (32) is associated with an identifier of the manufactured part (10) included in a list of identifiers, the list of identifiers comprising:
- an indicator of compliance with specifications and/or standards by the manufactured part (10);
- an indicator of belonging of the manufactured part (10) to a type of manufactured parts (10);
- an indicator of membership of the manufactured part (10) in a category of manufactured parts (10) for a given type of manufactured parts (10);
- a serial number of the manufactured part (10);
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| FR2306773A FR3150456A1 (en) | 2023-06-28 | 2023-06-28 | Additive manufacturing process for manufactured parts comprising identification markers, associated identification process and manufactured part |
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| FR2306773A FR3150456A1 (en) | 2023-06-28 | 2023-06-28 | Additive manufacturing process for manufactured parts comprising identification markers, associated identification process and manufactured part |
| FR2306773 | 2023-06-28 |
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| FR3150456A1 true FR3150456A1 (en) | 2025-01-03 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| FR2306773A Pending FR3150456A1 (en) | 2023-06-28 | 2023-06-28 | Additive manufacturing process for manufactured parts comprising identification markers, associated identification process and manufactured part |
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20170018074A1 (en) * | 2015-07-14 | 2017-01-19 | Hamilton Sundstrand Corporation | Security protected part identification and method of part manufacture |
| US20170213116A1 (en) * | 2014-08-11 | 2017-07-27 | Brian Kieser | Structurally encoded component and method of manufacturing structurally encoded component |
| US20200016828A1 (en) * | 2018-07-11 | 2020-01-16 | Fisher Controls International Llc | Methods and apparatus to identify additively manufactured parts |
| WO2020018022A1 (en) * | 2018-07-19 | 2020-01-23 | Secur3Dp+ Pte. Ltd. | Method of additive manufacturing of object using object material, object manufactured using the same, and method of scanning an object identifier formed using the same |
| US20200398549A1 (en) * | 2014-01-24 | 2020-12-24 | Verrana, Llc | Use of 3D printing for anticounterfeiting |
-
2023
- 2023-06-28 FR FR2306773A patent/FR3150456A1/en active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20200398549A1 (en) * | 2014-01-24 | 2020-12-24 | Verrana, Llc | Use of 3D printing for anticounterfeiting |
| US20170213116A1 (en) * | 2014-08-11 | 2017-07-27 | Brian Kieser | Structurally encoded component and method of manufacturing structurally encoded component |
| US20170018074A1 (en) * | 2015-07-14 | 2017-01-19 | Hamilton Sundstrand Corporation | Security protected part identification and method of part manufacture |
| US20200016828A1 (en) * | 2018-07-11 | 2020-01-16 | Fisher Controls International Llc | Methods and apparatus to identify additively manufactured parts |
| WO2020018022A1 (en) * | 2018-07-19 | 2020-01-23 | Secur3Dp+ Pte. Ltd. | Method of additive manufacturing of object using object material, object manufactured using the same, and method of scanning an object identifier formed using the same |
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