Application d’aide au choix des paramètres d’impression 3D appliquée à l’acier 316L
La fabrication additive également connue sous le nom d’impression tridimensionnelle (3D), a suscité un grand intérêt de la part de l’industrie, du grand public et aussi du monde universitaire au cours des dernières années. Elle est définie comme un processus d’ajout de matière pour fabriquer des objets volumiques à partir d’un modèle 3D numérique, généralement couche par couche, par opposition aux méthodes de fabrication d’enlèvement de matière traditionnelles. Les techniques d’impression 3D représentent un domaine qui intéresse de plus en plus les industries dans l’objectif de gagner en termes de temps de fabrication, réduire l’impact environnemental et réaliser des pièces avec des géométries complexes qu’on ne peut pas fabriquer avec les procédés conventionnels.
L’impression 3D est une technique utilisée essentiellement dans le prototypage, mais avec l’apparition de la fabrication additive métallique (FAM), il est devenu possible de fabriquer des pièces métalliques fonctionnelles avec des caractéristiques mécaniques et physiques très spécifiques pour travailler sous des conditions extrêmes. Parmi les procédés FAM, on cite la fusion sélective par laser (SLM) qui est le procédé le plus utilisé. En effet, il offre un grand potentiel technologique pour sa capacité à produire des composants de haute performance avec des géométries complexes.
Cependant, le choix des paramètres pour une application donnée en vue d’obtenir des pièces de haute qualité avec les propriétés mécaniques requises s’avère difficile en raison du manque d’informations sur l’impact des paramètres sur la qualité de la pièce. En effet, le but de ce projet est d’étudier l’effet des principaux paramètres sur la qualité des pièces en acier inoxydable 316L, fabriquées par fusion laser sélective.
Le travail ainsi réalisé dans le cadre de ce projet comporte une étude expérimentale et une étude numérique du procédé de fabrication additive SLM de l’acier 316L. La partie expérimentale représente une étude paramétrique qui a été réalisée à travers la méthode des plans d’expériences. L’étude numérique est consacrée à la modélisation et à la simulation par la méthode des éléments finis à travers le code de calcul COMSOL du procédé en question. Enfin, on a développé une application avec une interface utilisateur simple à manipuler pour aider à choisir les meilleures combinaisons de paramètres d’impression.
Présenté par
Oussema Bouguerra
Noureddine Barka
Selma Slama
Asma Belhadj