25 Mai – Soutenance de thèse - Sarah Milhomme

10 h30 Amphi 31 - ESTIA (Bidart)

Influence du procédé sur les propriétés mécaniques et microstructurales de pièces issues de fabrication additive (LMD et SLM).

Les liens entre les paramètres de mise en oeuvre des procédés de fabrication additive métallique et les propriétés des pièces obtenues, en termes de microstructures, défauts et caractéristiques mécaniques, ne sont pas encore totalement connus. De plus, il est courant de réaliser des post-traitements sur les pièces réalisées par fabrication additive afin d’améliorer leurs propriétés. L’objectif de ces travaux est d’établir les liens entre ces différentes propriétés. La première partie s’attache à la réalisation de pièces massives en TA6V avec deux procédés de fabrication additive métallique (LMD et SLM). Une étude paramétrique pour le procédé LMD et la recherche de supports adéquats pour le procédé SLM ont été nécessaires. Les pièces obtenues ont été caractérisées en termes de microstructure, défauts et contraintes résiduelles. La microstructure obtenue est similaire pour les deux procédés, bien que la taille des grains primaires soit plus conséquente en LMD. L’analyse des défauts internes et surfaciques a montré une hétérogénéité de la santé matière des pièces LMD. L’analyse des contraintes résiduelles a mis en évidence la présence de contraintes de compression due à l’usinage des surfaces. Les propriétés en traction de l’alliage TA6V dépendent du procédé de fabrication. En revanche, les propriétés en fatigue sont identiques quel que soit le procédé employé, après compression isostatique à chaud. Les effets du post-traitement, de la direction de sollicitation et de l’état de surface ont été investigués en LMD. L’état de surface a un effet critique sur la résistance en fatigue. Des calculs numériques ont été réalisés sur des surfaces réelles de pièces LMD. Une procédure numérique issue de la bibliographie a été adaptée afin de calculer un paramètre indicateur de fatigue et de prédire l’abattement obtenu sur la résistance en fatigue par rapport à une surface sans défaut. Les résultats obtenus sont légèrement inférieurs aux résultats expérimentaux, mais valident une méthodologie efficace d’optimisation des paramètres de fabrication de pièces non reprises en usinage.

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