Intégration des contraintes liées aux matériaux composites dans la conception et la fabrication des produits industriels

Abstract

Les dépôts fusionnés (FDM) représentent une technologie prometteuse qui présente de nombreux avantages ; leur modélisation s'est développée dans le domaine industriel au cours de ces dernières années. Aujourd'hui, la FDM est largement utilisée en petite série, car cette technologie optimise les chaînes d'approvisionnement en réduisant les délais et les coûts de production : ces paramètres sont essentiels dans tous les secteurs industriels. Cependant, ses points faibles ont ralenti leur adoption en tant que technologie de production dominante. Parmi les faiblesses du procédé, on notera l'effet d'escalier, la porosité et les microcavités internes, ainsi que la finition de surface et la précision dimensionnelle. Le travail s'intéresse tout particulièrement à l'influence des paramètres de processus sur la précision géométrique et dimensionnelle des pièces imprimées par le procédé FDM. Ce travail présente un plan factoriel complet basé sur les expériences réalisées. Les paramètres d'entrée étudiés du processus sont les dimensions associées à une géométrie constante, le type de matériaux et le type de modèle de remplissage (le maillage). Une méthode de caractérisation des défauts associée à un modèle mathématique paramétrique a été développée à partir du plan d'expérience. En se basant sur la mesure de l'erreur par rapport au modèle théorique imprimé en 3D, cette méthode permet, à partir d'un nuage de points, de caractériser la géométrie prévisionnelle associée aux paramètres d'entrée