| Titre : | Analyse et optimisation de paramètres pour la fabrication additive SLS | | Type de document : | TFE | | Auteurs : | Florent Greffe, Auteur | | Editeur : | Angleur : HELMo Gramme | | Année de publication : | 2019 | | Importance : | 188 p. | | Présentation : | ill. couleur | | Note générale : | TFE (Travail de Fin d'Etudes) -- Master en Sciences de l'Ingénieur Industriel - Finalité : Industrie -- HELMo Gramme, Angleur, 2019 | | Langues : | Français (fre) | | Mots-clés : | polyamide 12 polyuréthane thermoplastique frittage laser densité d’énergie propriétés mécaniques selective laser sintering paramètres | | Résumé : | La fabrication additive, communément appelée impression 3D, est une famille de différents procédés consistant en la fabrication de pièces à partir d’un fichier CAO. Ces méthodes permettent l’obtention de produits complexes sans avoir recours à des outils spécifiques. Ceci donne l’avantage d’un développement assez court avec une flexibilité conséquente. De plus, de nombreux types de matériaux peuvent être exploités tels que les polymères, les céramiques, les métaux, . . .
Parmi les méthodes additives utilisées avec les polymères, le frittage laser de poudre se démarque dans le monde industriel car celui-ci octroie des propriétés mécaniques satisfaisantes aux pièces et permet une plus grande productivité. C’est donc plus particulièrement ce procédé, la fabrication additive des polymères par Selective Laser Sintering (SLS), qui fera l’objet de cette étude.
Pour être correctement réalisé, le frittage d’une poudre doit se faire dans des conditions strictes et paramétrées. En effet, le frittage peut très vite être influencé par des
facteurs externes. La qualité du résultat final dépendra ainsi de l’énergie communiquée à la pièce, des températures de travail et de la qualité de la poudre. Cette dernière dépend
de la nature d’une poudre et de son état de vieillissement. La poudre est chauffée à des températures proches à celles de fusion et ce, durant toute la durée du procédé. Ce qui
implique des cycles thermiques sévères et une dégradation au fur et à mesure des utilisations, compliquant ainsi sa mise en oeuvre. Quant à l’énergie que reçoivent les particules,
celle-ci dépend du paramétrage laser. L’ensemble de ces facteurs va donc jouer sur la microstructure, la densité, la qualité de surface et les propriétés mécaniques.
L’objectif de ce travail consiste en l’optimisation des paramètres de fabrication pour plusieurs matières et ainsi l’évaluation de l’influence de ces différents paramètres comme ceux du laser, le taux de recyclage, le positionnement dans la machine, . . .
Pour ce faire, une étude préliminaire se base sur le polyamide 12 qui est un matériau très répandu et maîtrisé dans le domaine de la fabrication SLS. Ceci permet l’obtention d’un mode
opératoire de référence. Ensuite, il est question d’optimiser l’utilisation du polyuréthane thermoplastique (TPU) afin d’atteindre une dureté Shore A minimale et maximale tout en garantissant les propriétés mécaniques. | | Nom de la société/Institution/Lieu de stage : | Sirris | | Année académique : | 2018-2019 | | Maître de Stage : | Legrand, Maxime | | Promoteur : | Pierre, Julien | | Etudes : | Sciences industrielles | | Confidentiel ? : | Oui |
Analyse et optimisation de paramètres pour la fabrication additive SLS [TFE] / Florent Greffe, Auteur . - Angleur : HELMo Gramme, 2019 . - 188 p. : ill. couleur. TFE (Travail de Fin d'Etudes) -- Master en Sciences de l'Ingénieur Industriel - Finalité : Industrie -- HELMo Gramme, Angleur, 2019 Langues : Français ( fre) | Mots-clés : | polyamide 12 polyuréthane thermoplastique frittage laser densité d’énergie propriétés mécaniques selective laser sintering paramètres | | Résumé : | La fabrication additive, communément appelée impression 3D, est une famille de différents procédés consistant en la fabrication de pièces à partir d’un fichier CAO. Ces méthodes permettent l’obtention de produits complexes sans avoir recours à des outils spécifiques. Ceci donne l’avantage d’un développement assez court avec une flexibilité conséquente. De plus, de nombreux types de matériaux peuvent être exploités tels que les polymères, les céramiques, les métaux, . . .
Parmi les méthodes additives utilisées avec les polymères, le frittage laser de poudre se démarque dans le monde industriel car celui-ci octroie des propriétés mécaniques satisfaisantes aux pièces et permet une plus grande productivité. C’est donc plus particulièrement ce procédé, la fabrication additive des polymères par Selective Laser Sintering (SLS), qui fera l’objet de cette étude.
Pour être correctement réalisé, le frittage d’une poudre doit se faire dans des conditions strictes et paramétrées. En effet, le frittage peut très vite être influencé par des
facteurs externes. La qualité du résultat final dépendra ainsi de l’énergie communiquée à la pièce, des températures de travail et de la qualité de la poudre. Cette dernière dépend
de la nature d’une poudre et de son état de vieillissement. La poudre est chauffée à des températures proches à celles de fusion et ce, durant toute la durée du procédé. Ce qui
implique des cycles thermiques sévères et une dégradation au fur et à mesure des utilisations, compliquant ainsi sa mise en oeuvre. Quant à l’énergie que reçoivent les particules,
celle-ci dépend du paramétrage laser. L’ensemble de ces facteurs va donc jouer sur la microstructure, la densité, la qualité de surface et les propriétés mécaniques.
L’objectif de ce travail consiste en l’optimisation des paramètres de fabrication pour plusieurs matières et ainsi l’évaluation de l’influence de ces différents paramètres comme ceux du laser, le taux de recyclage, le positionnement dans la machine, . . .
Pour ce faire, une étude préliminaire se base sur le polyamide 12 qui est un matériau très répandu et maîtrisé dans le domaine de la fabrication SLS. Ceci permet l’obtention d’un mode
opératoire de référence. Ensuite, il est question d’optimiser l’utilisation du polyuréthane thermoplastique (TPU) afin d’atteindre une dureté Shore A minimale et maximale tout en garantissant les propriétés mécaniques. | | Nom de la société/Institution/Lieu de stage : | Sirris | | Année académique : | 2018-2019 | | Maître de Stage : | Legrand, Maxime | | Promoteur : | Pierre, Julien | | Etudes : | Sciences industrielles | | Confidentiel ? : | Oui |
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