INTRODUCTION GÉNÉRALE
INTRODUCTION GÉNÉRALE
La fabrication additive est un ensemble
procédé innovant en plein essor depuis quelques années.
Elle s'oppose aux procédés de fabrication soustractive (l'usinage
par exemple) ou par déformation (le forgeage par exemple) en permettant
de fabriquer des pièces couche par couche à partir d'un fichier
3D. Des designs difficilement fabricables, voire impossible à fabriquer
par des procédés conventionnels et la personnalisation en masse
d'objets simples peuvent ainsi être réalisés.
La fusion sur lit de poudre est un de ces
procédés. Il permet de fabriquer des pièces
métalliques à partir de poudre. Les pièces
fabriquées ont une bonne précision géométrique et
il est l'un des procédés laissant la plus grande liberté
de design. C'est pour ces raisons qu'il est utilisé dans le domaine
aéronautique et spatial pour fabriquer des pièces
métalliques, malgré une vitesse de fabrication plus lente et une
taille de pièces fabricable plus restreinte par rapport à
d'autres technologies. Parmi ces procédés on trouve celui de
fusion sélective par laser d'une poudre métallique (SLM). Ce
procédé permet de fabriquer des pièces par une fusion
totale et successive de couches de poudre métallique, sur la base d'un
modèle 3D établi en conception assistée par ordinateur
(CAO).
Au cours du procédé SLM, de nombreux
phénomènes physiques tels que la fusion, l'évaporation du
métal, la projection des particules, la solidification...et d'importants
cycles thermiques s'y produisent suite à l'apport d'énergie du
laser. Ces phénomènes dépendent des paramètres
procédés utilisés et certains peuvent nuire à la
qualité des pièces obtenues.
Avant d'utiliser ces pièces de façon
industrielle dans les équipements, une maitrise du procédé
SLM est nécessaire. La maitrise de ce procédé passe en
général par une lourde phase expérimentale. La
modélisation numérique représente une alternative et
permet de prédire l'influence des paramètres
procédés. Dans la littérature, les chercheurs traitent
principalement de l'effet des paramètres liés au laser tels que
la variation de la puissance et la vitesse de balayage où de ceux qui
sont liés à la matière comme la composition du
matériau et l'épaisseur du lit de poudre.
Ces travaux ont permis de développer de nombreux
modules de simulation numérique à toutes les échelles de
simulation (micro, méso et macro). Afin de valider la
reproductibilité de ces modules et d'améliorer leur
qualité, il est nécessaire d'étudier l'effet respectif des
entrées de ces modules sur leur sortie simulée : c'est l'analyse
de sensibilité.
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MASTER II- LABORATOIRE SCIENCES DES
MATÉRIAUX
KOND NGUE PIERRE GÉRARD DAREL
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