La fabrication additive des alliages métalliques 1

Ce chapitre présente les quatre grands procédés de fabrication additive métallique actuels (L-PBF, DED-LMD, E-PBF, DED-WAAM) et trois procédés alternatifs en cours de maturation. Y sont décrits: les principes de base et les paramètres clés de chaque procédé, les types d’application visés, et certains éléments sur les propriétés des matériaux fabriqués.

Ce chapitre décrit les différents moyens d’élaboration des poudres et des fils métalliques. Il met également en exergue tous les facteurs importants concernant cette matière première en termes de caractéristiques physico-chimiques et de rhéologie des poudres. En s’appuyant sur différents outils de caractérisation, la matière première révèle une forte influence vis-à-vis des procédés utilisés et des propriétés d’usage visées.

Ce chapitre détaille les principes physiques élémentaires des quatre principaux procédés additifs métalliques avec fusion, depuis l’absorption de l’énergie, jusqu’aux régimes de fusion, aux propriétés des zones fondues et aux instabilités hydrodynamiques associées.

Ce chapitre présente les éléments nécessaires à la simulation numérique des phénomènes physiques en fabrication additive. Les principales équations pour simuler le comportement thermo-hydrodynamique du bain liquide et le comportement thermo-métallurgique et mécanique de la pièce sont présentées. Divers exemples illustrent l’intérêt des outils de simulation, capables de prédire des défauts de surface, des porosités, des risques de fissuration.