Développement et amélioration de la qualité de moule métallique par fabrication additive Laser-fil robotisé.

Thèse de Hentati Mohamed Rochdi sur theses.fr

Résumé :

Ce projet de thèse se focalise sur l’optimisation des processus de fabrication additive métallique, en particulier la méthode laser-fil (Wire Laser Additive Manufacturing - WLAM). Dans le contexte actuel où l’innovation est cruciale pour la compétitivité, cette technique novatrice, qui construit des objets métalliques couche par couche, se distingue nettement des méthodes traditionnelles comme l’usinage.

L’avantage principal de la fabrication additive métallique réside dans sa capacité à produire rapidement des pièces complexes, tout en minimisant le gaspillage de matériaux et en permettant une personnalisation poussée. Ces caractéristiques sont particulièrement pertinentes dans des secteurs tels que l’aérospatial, l’automobile et le médical. Néanmoins, des défis demeurent, notamment en termes d’intégration de cette technologie dans les processus de production existants.

Le cœur de cette thèse est l’étude du processus de dépôt de fil par laser (WLAM), un procédé qui implique la fusion de fil métallique par laser pour créer des structures précises. Bien que prometteuse pour la production de pièces de grandes dimensions, cette technique soulève des questions techniques, en particulier concernant les contraintes résiduelles et les déformations liées à la fusion du métal.

L’objectif est de maîtriser cette technologie en examinant l’impact des paramètres de fabrication sur la "santé" des pièces produites, notamment leur intégrité structurelle et leur conformité aux exigences dimensionnelles. Ce travail inclut l’optimisation des trajectoires de fabrication et la mise en place d’un système de détection de défauts. Une collaboration avec la société tunisienne SIAF est prévue pour tester l’application de cette méthode à des pièces fonctionnelles, en particulier des moules métalliques, et évaluer sa rentabilité.

En résumé, cette thèse vise à approfondir la compréhension de la fabrication additive métallique, avec un accent sur le procédé laser-fil, afin d’en améliorer la qualité et de faciliter son intégration dans les chaînes de production industrielles, tout en assurant la rentabilité et la durabilité des pièces produites.

Encadrement : 

sous la direction de Moncef HAMMADI (Isae-Supméca) et de Sana KPUBA (ENIS Sfax)