Analyse de sensibilité des paramètres susceptibles d'influencer l'état de surface des pièces obtenues par fabrication additive pour des applications aéronautiques

CHAPITRE 1-ÉLÉMENTS DE BIBLIOGRAPHIE

Le procédé SLM permet de produire des pièces de forme géométrique complexe grâce à un laser faisant fondre le métal dans les zones souhaitées. Toutefois, une meilleure compréhension des phénomènes physiques intervenant lors du procédé et des effets de certains paramètres procédés est encore nécessaire pour améliorer son application industrielle.

De nombreuses études expérimentales portant sur les paramètres opératoires du procédé SLM dans le cadre de l'influences de ces derniers sur l'état de surface des pièces obtenue par fabrication additive ont déjà été menées. Toutefois les travaux expérimentaux sont très couteux, leur mise en place est longue et les résultats obtenus ne sont pas toujours suffisant pour comprendre les phénomènes physiques intervenant lors du procédé. C'est pourquoi de nombreux travaux ont cherché à développer des modèles numériques simulant ces phénomènes dans le but d'appréhender les différentes influences des paramètres opératoires lié du procédé.

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KOND NGUE PIERRE GÉRARD DAREL (c)2021

CHAPITRE 2-MÉTHODE EXPÉRIMENTALE ET MODÈLE NUMÉRIQUE

CHAPITRE 2-MÉTHODE EXPÉRIMENTALE ET

MODÈLE NUMÉRIQUE

2.1 Introduction

Dans ce chapitre on présente les travaux expérimentaux effectués qui visent à étudier principalement l'influence des caractéristiques du processus telles que la puissance du laser, la vitesse de balayage, le diamètre du laser, la distribution de la température et la compacité du lit de poudre sur le bain de fusion. Une description du modèle utilisé dans le cadre des simulations multi-échelles sera également faite.

2. 2 Configuration Expérimentale

2. 2. 1 Préparation Des Échantillons

Les échantillons ont été réalisés dans une machine de fusion à lit de poudre Concept Laser M2 Dual Laser sous atmosphère d'argon. Le Concept Laser M2 est équipé d'un laser à fibre à onde continue Yb: YAG (1070 nm) avec une puissance nominale maximale de 400 W et caméra infrarouge SWIR haute vitesse (Fig. 2.1).

^{Scanning system}

^Filters

^{High speed}

^melt-pool

^monitoring

^piston

^{Semi-reflective blade}

^{Part being fabricated}

^Recoater

^Powder

^{Powder delivery}

^piston

^Fabrication

Figure 2-1: Vue schématique du processus de fusion laser sur lit de poudre équipé d'un
système de caméra infrarouge haute vitesse [72]

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