Détails du projet

Type: Projet du centre CRTI
Organisme: Centre de Recherche en Technologies Industrielles (CRTI)
Unité: Unité de Recherche en fabrication additive
Division: Division Fabrication Additive Métallique
Equipe résponsable: Equipe N°62 « Structures métalliques poreuses »
Période: 2022 - 2024
Version PDF: (.pdf)
Mots Clés: Fabrication additive, Métal poreux, Technique SLM, propriétés mécaniques
Description:
De nombreuses nouvelles avancées technologiques sont limitées par l'impossibilité de combiner des performances mécaniques élevées de matériaux métalliques réellement connus avec des propriétés matérielles fonctionnelles ou structurelles critiques. Les technologies de fabrication additive offrent une flexibilité pour surmonter les limitations des procédés soustractifs et métallurgiques des poudres et qui permettent de réaliser des pièces répondant aux caractéristiques fonctionnelles attendues du produit final. Notre objectif dans le cadre de ce projet est bien situé dans le contexte des programmes de recherche et de développement où de réels espoirs sont fondés sur les objectifs scientifiques et technologiques anticipés consistent à la fabrication additive des pièces métalliques à base des structures poreuses qui ont des propriétés mécaniques meilleures que celles en céramiques, et en polymères. Pour réaliser des structures poreuses, nous utilisons des alliages de titane, alliage d’aluminium, acier à outils (Acier Maraging) et acier inoxydable, tel que Ti6Al4V, AlSi10Mg0,5, NiCoMoTi …etc. En effet le présent projet s’articule autour des points du paradigme ProcessusStructure-Propriété-Performance. La première phase sera consacrée à l’étude et la caractérisation physico-chimique des poudres métalliques (Ti6Al4V, AlSi10Mg0.5, NiCoMoTi …etc.) utilisées par SLM. Une approche multi-échelle est envisagée par la combinaison de la méthode DFT, méthodes des éléments finis et méthode Calphad pour l’étude des propriétés mécaniques et thermodynamiques de ces structures poreuses, afin de concevoir et modéliser des pièces métalliques poreuses choisis et prédéfinis en utilisant un logiciel de conception assistée par ordinateur (Computer Aided Design ‘CAD’). La deuxième phase sera consacrée à l’étude, l’optimisation et le contrôle des paramètres (conditions) de fabrication par la méthode SLM de ces structures métalliques poreuses prédéfinis. Les structures fabriquées seront caractérisées par différentes techniques (Porosimètre, MEB, …etc.), et à la fin ces pièces réalisées intégrant des structures métalliques poreuses seront testées mécaniquement. Ce projet de recherche sur la fabrication additive des pièces métalliques poreuses sera basé sur la maitrise de la technologie de l’élaboration de structures poreuses à base de différents alliages, maitrise du protocole de la réalisation, acquisition d’un savoir et savoir-faire et transfert de savoir-faire dans les domaines de développement et de la mise en application industrielle.