06 Juillet – Soutenance Kévin Marchais

14 h Lien visio

Analyse numérique de l’étalabilité d’une poudre métallique : Application au procédé de fabrication additive Laser Beam Melting

Résumé

Le procédé de fusion laser de lit de poudre est un procédé de fabrication par addition de couches de matière où chaque couche est produite par une phase d’étalement de poudre et une phase de fusion laser. Il s’agit d’un procédé relativement nouveau, en phase de développement pour produire des pièces en métal. Pour continuer à développer le procédé, il faut pouvoir produire des pièces de meilleure qualité, plus rapidement et en plus grande quantité. Pour cela, les paramètres procédés, comme par exemple la vitesse du racleur ou l’épaisseur de couche, peuvent être ajustés pour réduire le temps de production ou encore la qualité de la pièce finale. Le lit de poudre doit être de bonne qualité pour que la phase de fusion laser puisse se dérouler sans défauts. Afin de mieux comprendre l’effet des paramètres procédés sur la qualité du lit de poudre, un modèle numérique a été développé pour simuler le procédé d’étalement de poudre. Afin de réaliser une simulation représentative du comportement réel des grains, il faut pouvoir identifier la valeur des paramètres matériaux de la poudre, en particulier l’adhésion. C’est pourquoi un protocole de caractérisation de l’énergie d’adhésion d’un échantillon de poudre a été développé. Il est basé sur la comparaison entre un essai expérimental et une simulation équivalente. Enfin, une méthode de caractérisation de la qualité du lit de poudre basée sur le calcul de la diffusivité thermique a été développée pour analyser les résultats d’analyses paramétriques. L’analyse de l’effet des paramètres procédé sur la qualité du lit de poudre a livré plusieurs résultats. Par exemple, le rapport entre l’épaisseur de lit de poudre et la taille de grain joue un rôle de premier ordre dans la qualité du lit de poudre. Aussi, à la différence des règles actuelles, un faible écart-type de la distribution granulométrique permet d’obtenir un meilleur lit de poudre pour de si faibles épaisseurs de couche.

Encadrement :

Ivan Iordanoff & Jérémie Girardot [I2M, Bordeaux]

Membres du jury

M. Chistophe MARTIN, Directeur de Recherche CNRS, Université Grenoble Alpes
M. Marc THOMAS, Directeur de recherche, ONERA DMAS
Mme Clara MORICONI, Ingénieure de recherche, Safran Additive Manufacturing
M. Éric CHARKALUK, Directeur de recherche CNRS, École Polytechnique
M. Robin KROMER, Maître de conférences, Université de Bordeaux, I2M
M. Ivan IORDANOFF, Professeur des Universités, I2M, Arts et Métiers Sciences et Technologies
M. Jérémie GIRARDOT, Chercheur, I2M, Arts et Métiers Sciences et Technologies
Mme Charlotte METTON, Ingénieure de recherche, Safran Additive Manufacturing

Invitation

mardi 6 Juillet à 14h 

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