CONCLUSION GÉNÉRALE ET PERSPECTIVES
poudre fait à partir de l'alliage de Ti6Al4V. Ainsi
pour chacun de ces cas, un total de 24 cordons unitaires a été
réalisé.
V' Les travaux numériques ont porté sur la
simulation du procédé SLM avec pour objectif principal
d'étudier l'influence des caractéristiques du processus telles
que la puissance laser, la vitesse de balayage et la densité
d'énergie volumique afin d'améliorer la compréhension de
ce procédé de fabrication. Pour ces études de simulation,
le module melting (module de fusion) de fabrication additive EST du fournisseur
de logiciel commercial EST Group a été utilisé. L'approche
numérique s'est basée sur la méthode de la dynamique des
fluides computationnelle (DFC) pour résoudre les différentes
équations fondamentales qui régissent les différents
phénomènes physiques qui ont lieu au cours de la fusion du lit de
poudre. Par la suite un solveur DEM (Discret Element Method) a
été utilisé pour simuler le processus d'étalement
d'une poudre Ti6Al4V sur une table de déplacement qui sera
utilisé comme entrée pour la simulation de fusion.
Dans le chapitre III, consacré d'une part aux
investigations expérimentales et numériques de l'interaction
laser-poudre-zone fondue en SLM, nous avons pu caractériser et
quantifier : (1) l'effet des paramètres procédés sur la
morphologie de surface d'un cordon, (2) l'effet des paramètres
procédés sur le régime de fusion, et (3) le seuil des
régimes de fusion. Pour chacune de ces analyses, il en est ressorti les
observations suivantes :
V' Pour toutes les puissances données, la largeur des
cordons diminue avec l'augmentation de la vitesse de balayage ceci pouvant
s'expliquer par le fait que l'augmentation de la vitesse de balayage va causer
une diminution de la densité d'énergie volumique fournie et donc
de la température nécessaire à la fusion du
matériau. Cette augmentation de la vitesse de balayage sera à
l'origine de morphologie non désirable marqué par des
instabilités appelées « Humping » (Figure 3.1). Un
faisceau laser balayant à faible vitesse la surface d'un matériau
produit un bain liquide de forme approximativement hémisphérique,
qui prend une forme plus allongée à haute vitesse.
V' La densité d'énergie volumique à elle
seule ne suffit pas à la caractérisation de la morphologie de
surface d'un cordon. Elle dépend aussi bien de la puissance laser et de
la vitesse de balayage (Figure 3.2).
V' Les coupes transversales (Figure 3.3) montrent qu'au cours
du procédé SLM, quatre régimes de fusion sont
observés : le régime instable appelé « Humping
»,
67
MASTER II-LABORATOIRE SCIENCES DES
MATÉRIAUX
KOND NGUE PIERRE GÉRARD DAREL
(c)2021
| 
