La fusion laser sélective sur lit de poudres métalliques

Apparue vers la fin des années 1990, la fusion laser sélective sur lit de poudres métalliques (Laser Beam Melting – LBM) est une technique de fabrication par ajout de matière couche par couche, dite itérative, de la famille des procédés de fabrication additive.

Elle apporte des solutions innovantes pour la fabrication directe avec la matière adéquate de pièces mécaniques. C'est un procédé destiné à fabriquer des pièces complexes à forte valeur ajoutée à partir d'un fichier CAO (Conception Assistée par Ordinateur) dans de courts délais et sans outillage.

Les domaines d'applications de cette technologie concernent plusieurs secteurs industriels, principalement les industries dentaire, médicale, du moule d'injection de polymères, aéronautique, spatiale, de l'armement, mais aussi le luxe. Elle peut être utilisée comme moyen de prototypage rapide mais surtout comme moyen de production de pièces en petites ou moyennes séries. Dansce cas, nous parlerons alors de fabrication directe.

Les principaux avantages de cette technologie sont la réduction des délais et des outillages, l'allégement, la personnalisation, la réalisation de canaux de régulation thermique internes dits conformes et la diminution du nombre d'éléments d'un assemblage par la réalisation de pièces de géométries irréalisables avec des procédés conventionnels.

Contenu de la ressource

Outre la description du procédé, les matériaux utilisés et les contraintes associées, la ressource comprend quelques règles et conseils à suivre lors de la conception des produits, ainsi que des informations sur le post-traitement lié au process et une étude de cas de pièce d'aéronef.

Sommaire

Définition du procédé

•     Historique des procédés additif
•     Analyse fonctionnelle
•     Fusion laser sur lit de poudre

        - Introduction
        - Généralités - Fusion laser sélective sur lit de poudre
        - Chaîne optique
        - Support de fabrication
        - Paramètres liés à la machine
        - Exemples - fusion laser sur lit de poudre

Les matériaux

•     Les matériaux disponibles
•     Fabrication des poudres
•     Caractéristiques des poudres
•     Evolution des poudres
•     Propriétés des matériaux en fabrication additive
•     Dangers liés à l'utilisation de poudres métalliques

Conception des produits

•     Introduction
•     Optimisation topologique
•     Règles de conception & supportage pour Fusion laser sélective sur lit de poudre
•     Relation produit/paramétrages processus
•     Les formats numériques

Post traitement liée au process

•     Désuportage
•     Finition : améliorer et maîtriser les états de surfaces.
•     Le contrôle qualité dans la production additive
•     Traitement

Étude de cas

•     Les cas d'études
•     Étude d'une pièce d'aéronef

        - Introduction
        - Partie 1 : processus de la pièce issue d'optimisation topologique
        - Partie 2 : processus de la pièce issue d'optimisation opérationnelle.
        - Partie 3 : comparaison des deux processus.