Gotowa bibliografia na temat „Fabrication additive métallique DED”
Utwórz poprawne odniesienie w stylach APA, MLA, Chicago, Harvard i wielu innych
Spis treści
Zobacz listy aktualnych artykułów, książek, rozpraw, streszczeń i innych źródeł naukowych na temat „Fabrication additive métallique DED”.
Przycisk „Dodaj do bibliografii” jest dostępny obok każdej pracy w bibliografii. Użyj go – a my automatycznie utworzymy odniesienie bibliograficzne do wybranej pracy w stylu cytowania, którego potrzebujesz: APA, MLA, Harvard, Chicago, Vancouver itp.
Możesz również pobrać pełny tekst publikacji naukowej w formacie „.pdf” i przeczytać adnotację do pracy online, jeśli odpowiednie parametry są dostępne w metadanych.
Artykuły w czasopismach na temat "Fabrication additive métallique DED"
1
Park, Seong-Hyun, Kiyoon Yi, Peipei Liu, Gwanghwo Choi, Kyung-Young Jhang i Hoon Sohn. "In situ and layer-by-layer grain size estimation in additively manufactured metal components using femtosecond laser ultrasonics". Journal of Laser Applications 35, nr 2 (maj 2023): 022002. http://dx.doi.org/10.2351/7.0000938.
Pełny tekst źródłaStreszczenie:
Directed energy deposition (DED) is an additive manufacturing technique wherein a focused thermal energy source and a coaxial powder delivery system are combined for the fabrication of metallic parts. Although rapid progress has been made in DED, the amount of research performed for in situ quality monitoring during fabrication is limited. Grain size monitoring during DED is particularly important because the grain size is directly related to the mechanical strength and stiffness of the final products. In this study, a layer-by-layer grain size estimation technique using femtosecond laser ultrasonics is developed for in situ monitoring during DED. The proposed technique employs fully noncontact and nondestructive testing for grain size estimation and uses the relationship between the laser-induced ultrasonic waves and the grain size. In addition to the in situ operation of the technique, spatial resolution in the micrometer range was achieved. The developed technique was validated using Ti-6Al-4V specimens fabricated by DED. The results of the quantitative grain sizes measured by the developed method were consistent with those measured through independent metallography conducted after the completion of DED.
2
Chen, Lequn, Xiling Yao, Youxiang Chew, Fei Weng, Seung Ki Moon i Guijun Bi. "Data-Driven Adaptive Control for Laser-Based Additive Manufacturing with Automatic Controller Tuning". Applied Sciences 10, nr 22 (10.11.2020): 7967. http://dx.doi.org/10.3390/app10227967.
Pełny tekst źródłaStreszczenie:
Closed-loop control is desirable in direct energy deposition (DED) to stabilize the process and improve the fabrication quality. Most existing DED controllers require system identifications by experiments to obtain plant models or layer-dependent adaptive control rules, and such processes are cumbersome and time-consuming. This paper proposes a novel data-driven adaptive control strategy to adjust laser voltage with the melt pool size feedback. A multitasking controller architecture is developed to incorporate an autotuning unit that optimizes controller parameters based on the DED process data automatically. Experimental validations show improvements in the geometric accuracy and melt pool consistency of controlled samples. The main advantage of the proposed controller is that it can adapt to DED processes with different part shapes, materials, tool paths, and process parameters without tweaking. System identification is not required even when process conditions are changed, which reduces the controller implementation time and cost for end-users.
3
Millon, Célia, Arnaud Vanhoye i Anne-Françoise Obaton. "Ultrasons laser pour la détection de défauts sur pièces de fabrication additive métallique". Photoniques, nr 94 (listopad 2018): 34–37. http://dx.doi.org/10.1051/photon/20189434.
Pełny tekst źródłaStreszczenie:
La fabrication additive (FA), notamment la FA de pièces métalliques, connait un essor dans les secteurs de pointe comme l’aéronautique ou le médical de par les possibilités accrues en termes de complexité géométrique, de fonctionnalités ou encore de personnalisation des pièces. Cependant, les poudres métalliques et la fusion laser mis en oeuvre dans certains procédés lors de la fabrication conduisent parfois à des défauts, comme par exemple des manques de fusion. Pour réduire les coûts de production engendrés par des pièces finies mais non conformes, la fabrication de ces pièces appelle à développer un contrôle en ligne. Les ultrasons laser (UL), non destructifs et sans contact, sont une piste prometteuse : ils combinent la sensibilité d’un contrôle par ultrasons avec la flexibilité d’un système optique.
4
Saboori, Abdollah, Alberta Aversa, Giulio Marchese, Sara Biamino, Mariangela Lombardi i Paolo Fino. "Microstructure and Mechanical Properties of AISI 316L Produced by Directed Energy Deposition-Based Additive Manufacturing: A Review". Applied Sciences 10, nr 9 (9.05.2020): 3310. http://dx.doi.org/10.3390/app10093310.
Pełny tekst źródłaStreszczenie:
Directed energy deposition (DED) as a metal additive manufacturing technology can be used to produce or repair complex shape parts in a layer-wise process using powder or wire. Thanks to its advantages in the fabrication of net-shape and functionally graded components, DED could attract significant interest in the production of high-value parts for different engineering applications. Nevertheless, the industrialization of this technology remains challenging, mainly because of the lack of knowledge regarding the microstructure and mechanical characteristics of as-built parts, as well as the trustworthiness/durability of engineering parts produced by the DED process. Hence, this paper reviews the published data about the microstructure and mechanical performance of DED AISI 316L stainless steel. The data show that building conditions play key roles in the determination of the microstructure and mechanical characteristics of the final components produced via DED. Moreover, this review article sheds light on the major advancements and challenges in the production of AISI 316L parts by the DED process. In addition, it is found that in spite of different investigations carried out on the optimization of process parameters, further research efforts into the production of AISI 316L components via DED technology is required.
5
Sidun, Muhammad Irfan Syahmi, i Ismayuzri Ishak. "Bead Characterization for Wire Based Laser Directed Energy Deposition Fabrication Process". Jurnal Teknologi 13, nr 2 (30.12.2023): 58–64. http://dx.doi.org/10.35134/jitekin.v13i2.98.
Pełny tekst źródłaStreszczenie:
A three-dimensional, solid object of almost any shape or design can be created using metal additive manufacturing, often known as metal 3D printing. One of the most popular materials utilized in additive manufacturing is metal. The far more complicated procedure of directed energy deposition (DED) is frequently employed to upgrade or repair existing components. DED fabrication process will be able to construct a 3D metal object with consideration of the weld bead characteristics. Without knowing the weld bead characteristics, the mechanical integrity will not hold as the bead size is not suitable for the product. In the current study, we will study the effect of variation of parameters of the DED machine to be able to print in a continuous deposition and we will also investigate the weld bead characteristics printed by the variation of parameters with the use of DED machine. The variation of parameters of the machine are the laser power with the unit of Watt and the feedrate of the machine with the unit of mm per minute. Nine preliminary samples are printed to check whether the bead can be printed in a continuous line or not. The value of variation of parameters that bring about a continuous deposition will be jotted and continued to be taken to bead characterization for study. Six samples were printed, and the bead width and height are calculated based on the variation of parameters. Based on the result, we found that laser power will increase the bead width, but the bead height needs optimal laser power which is at 473 Watt and optimal feedrate which is on 60 mm per min to reach optimal bead height which is at 2.1162 mm. The effect of the machine feedrate on the other hand is inconsistent, thus more samples need to be gathered.
6
Jedlan, Štěpán, Martin Ševeček, Antonín Prantl, Josef Hodek, Pavel Podaný i Michal Brázda. "Effect of heat-treatment on material properties of L-DED printed austenistic alloy 08CH18N10T for nuclear reactor applications". Acta Polytechnica CTU Proceedings 44 (1.12.2023): 1–4. http://dx.doi.org/10.14311/app.2023.44.0001.
Pełny tekst źródłaStreszczenie:
This paper deals with the evaluation of material properties of the additively manufactured austenistic alloy 08CH18N10T, which is widely used in the Czech Republic nuclear power plants Temelín and Dukovany and other VVER reactors around the world. For purposes of utilization of additive manufacturing technologies for nuclear core components fabrication, two sets of samples were prepared from horizontally and vertically L-DED printed blocks from 08CH18N10T material. Experiments such as microstructure analysis, porosity and Vickers hardness were then performed on L-DED printed and heat-treated 08CH18N10T material, and the obtained material properties were then compared with the properties of L-DED printed 08CH18N10T material without heat-treatment for examination of its effect and also with material properties of conventionally made 08CH18N10T material.
7
Ostolaza, Marta, Jon Iñaki Arrizubieta, Aitzol Lamikiz, Soraya Plaza i Naiara Ortega. "Latest Developments to Manufacture Metal Matrix Composites and Functionally Graded Materials through AM: A State-of-the-Art Review". Materials 16, nr 4 (20.02.2023): 1746. http://dx.doi.org/10.3390/ma16041746.
Pełny tekst źródłaStreszczenie:
Multi-material structure fabrication has the potential to address some critical challenges in today’s industrial paradigm. While conventional manufacturing processes cannot deliver multi-material structures in a single operation, additive manufacturing (AM) has come up as an appealing alternative. In particular, laser-directed energy deposition (L-DED) is preferred for multi-material AM. The most relevant applications envisioned for multi-material L-DED are alloy design, metal matrix composites (MMC), and functionally graded materials (FGM). Nonetheless, there are still some issues that need to be faced before multi-material L-DED is ready for industrial use. Driven by this need, in this literature review, the suitability of L-DED for multi-material component fabrication is first demonstrated. Then, the main defects associated with multi-material L-DED and current opportunities and challenges in the field are reported. In view of the industrial relevance of high-performance coatings as tools to mitigate wear, emphasis is placed on the development of MMCs and FGMs. The identified challenges include—but are not limited to—tightly controlling the composition of the multi-material powder mixture injected into the melt pool; understanding the influence of the thermal history of the process on microstructural aspects, including the interactions between constituents; and studying the in-service behaviours of MMCs and FGMs with regard to their durability and failure modes.
8
Santaolaya, Javier, Jorge Sogorb, Ignacio González-Barba, Antonio Periñán i Fernando Lasagni. "Development and Optimization of Processing Parameters of 316L Stainless Steel and Inconel 718 by Wire Feed Direct Energy Deposition/Laser Beam (W-DED/LB)". Key Engineering Materials 958 (5.10.2023): 21–29. http://dx.doi.org/10.4028/p-3mi1yv.
Pełny tekst źródłaStreszczenie:
Within the technologies that make up Additive Manufacturing (AM), one of the ones that have taken the greatest prominence in recent times is DED (Direct Energy Deposition), particularly that of wire feedstock. The W-DED/LB technique has some benefits compared to other AM methods, such as the fabrication of relatively larger parts, repair capabilities of the damaged areas of a component, cladding of different materials on existing parts, and reduced material waste.This study describes the optimisation of processing parameters for the manufacturing stainless steel (SS316L) and Inconel 718 alloys (INC718) using W-DED/LB. This is performed by modifying processing aspects like deposition trajectories, laser power, displacement speeds of the DED head, etc, with the aim of obtaining high deposition rates and a density above 99.5%. Once the alloy systems are optimised, a characterisation campaign has been performed, which includes a series of tests as well for defectology analysis using X-ray Computed Tomography (CT). Finally, the influence of different heat treatments on the tensile behaviour is analysed.This work has developed the technology of DED assembling in a Kuka-robot, so the challenge has not only been to control the DED system, but also the communication with the robotic arm to guarantee perfect harmony between all the parts that make up the W-DED/LB system.
9
Müller, M., C. C. Labisch, L. Gerdt, L. Bach, M. Riede, J. Kaspar, E. López, F. Brueckner, M. Zimmermann i C. Leyens. "Multimaterial direct energy deposition: From three-dimensionally graded components to rapid alloy development for advanced materials". Journal of Laser Applications 35, nr 1 (luty 2023): 012006. http://dx.doi.org/10.2351/7.0000788.
Pełny tekst źródłaStreszczenie:
Laser-based direct energy deposition (L-DED) with blown powder enables the simultaneous or sequential processing of different powder materials within one component and, thus, offers the possibility of additive multimaterial manufacturing. Therefore, the process allows a spatially resolved material allocation and fabrication of sharp or even graded material transitions. Within this contribution, the latest results from two major research fields in multimaterial L-DED—(I) automation and (II) rapid alloy development of high entropy alloys (HEAs) by in situ synthesis—shall be presented. First, an automated multimaterial deposition process was developed, which enables the automated manufacturing of three-dimensionally graded specimens. For this, a characterization of the deposition system regarding powder feeding dynamics and resulting powder mixtures in the process zone was conducted. The obtained system characteristics were used to achieve a three-dimensional deposition of specified powder mixtures. The fabricated specimens were analyzed by energy-dispersive x-ray spectroscopy, scanning electron microscopy, and micro hardness measurement. The research demonstrates the increasing readiness of L-DED for the fabrication of multimaterial components. Second, the latest results from rapid alloy development for HEAs by DED are presented. By the simultaneous usage of up to four powder feeders, a vast range of alloy compositions within the Al–Ti–Co–Cr–Fe–Ni HEA system was investigated. For this, tailored measurement systems such as an in-house developed powder sensor were beneficially used. The study shows the influence of a variation of Al on the phase formation and resulting mechanical properties and demonstrates the potential of L-DED for reducing development times for new alloys.
10
Aydogan, Beytullah, i Himanshu Sahasrabudhe. "Enabling Multi-Material Structures of Co-Based Superalloy Using Laser Directed Energy Deposition Additive Manufacturing". Metals 11, nr 11 (27.10.2021): 1717. http://dx.doi.org/10.3390/met11111717.
Pełny tekst źródłaStreszczenie:
Cobalt superalloys such as Tribaloys are widely used in environments that involve high temperatures, corrosion, and wear degradation. Additive manufacturing (AM) processes have been investigated for fabricating Co-based alloys due to design flexibility and efficient materials usage. AM processes are suitable for reducing the manufacturing steps and subsequently reducing manufacturing costs by incorporating multi-materials. Laser directed energy deposition (laser DED) is a suitable AM process for fabricating Co-based alloys. T800 is one of the commercially available Tribaloys that is strengthened through Laves phases and of interest to diverse engineering fields. However, the high content of the Laves phase makes the alloy prone to brittle fracture. In this study, a Ni-20%Cr alloy was used to improve the fabricability of the T800 alloy via laser DED. Different mixture compositions (20%, 30%, 40% NiCr by weight) were investigated. The multi-material T800 + NiCr alloys were heat treated at two different temperatures. These alloy chemistries were characterized for their microstructural, phase, and mechanical properties in the as-fabricated and heat-treated conditions. SEM and XRD characterization indicated the stabilization of ductile phases and homogenization of the Laves phases after laser DED fabrication and heat treatment. In conclusion, the NiCr addition improved the fabricability and structural integrity of the T800 alloy.
Rozprawy doktorskie na temat "Fabrication additive métallique DED"
1
Doutre, Pierre-Thomas. "Comment intégrer et faire émerger des structures architecturées dans l'optimisation de pièces pour la fabrication additive par faisceaux d’électrons". Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018GREAI039.
Pełny tekst źródłaStreszczenie:
Grâce à la fabrication additive, il est aujourd'hui possible de fabriquer de nouvelles géométries. Les perspectives offertes par les moyens de fabrications conventionnelles et additives sont très différentes. Des propositions de design très contraintes peuvent devenir beaucoup plus libres avec la fabrication additive. Cette liberté qu'elle offre fait émerger une multitude de possibilités. Dans ce manuscrit, nous nous sommes focalisés sur un type particulier de structures (les octetruss) ainsi que sur les moyens de fabrication EBM (Electron Beam Melting) de la société ARCAM. Les travaux présentés dans cette thèse ont été réalisés au sein des laboratoires G-SCOP et SIMAP ainsi qu'en partenariat avec l'entreprise POLY-SHAPE. Ce manuscrit est articulé autour de trois principaux points.Il s'agit tout d'abord de faire émerger des structures treillis lors du processus de conception. Pour cela, deux approches existantes sont détaillées. La première met en œuvre l'optimisation topologique et la seconde s'appuie sur le concept de matériau équivalent. Ensuite deux méthodologies permettent de faire émerger des zones dans lesquelles l'intégration de structures treillis est adaptée. La première consiste à réaliser les différentes zones en s'appuyant sur un champ de contraintes issu d'un calcul Eléments Finis, la seconde se base sur un résultat d'optimisation topologique pour établir les différentes zones. Cette seconde méthodologie est appliquée à un cas d'étude industriel.Ensuite nous étudions comment remplir les différentes zones avec des structures treillis adaptées en nous focalisant tout d'abord sur leur génération. Un accent particulier est porté sur l'intersection des différents barreaux par la mise en place de sphères. Une méthodologie permettant de générer des arrondis est également proposée. Une étude est menée sur l'ensemble des paramètres et informations à considérer pour intégrer une structure treillis à une zone donnée. Cette étude conduit à une proposition de méthodologie qui est appliquée à un cas d'étude industriel.Enfin, les aspects liés à la fabrication sont pris en compte. Pour cela, nous considérons différentes limites du moyen de fabrication EBM pour des structures treillis comme les dimensions maximales réalisables ou les problématiques thermiques. Une étude consistant à prédire la dépoudrabilité des pièces est réalisée. Enfin, des essais mécaniques sont effectués. Nos résultats sont comparés à ceux obtenus dans d'autres travaux. L'impact des arrondis sur le comportement mécanique d'une pièce est discutéThanks to additive manufacturing, it is now possible to manufacture new geometric shapes. The prospects offered by the methods of conventional and additive manufacturing are very different. Highly constrained design proposals can become much freer with additive manufacturing. The freedom it offers brings forward a multitude of possibilities. In this manuscript, we focused on a particular type of structures (the octetruss) as well as the use of EBM (Electron Beam Melting) of ARCAM as a means of manufacturing. The work presented in this thesis was carried out in the laboratories G-SCOP and SIMAP as well as in partnership with the company POLY-SHAPE. This manuscript focuses on three main points.The first of which is the action of emergence of lattice structures during the design process. For this, two existing approaches are detailed. The first uses topological optimization and the second is based on the concept of equivalent material. Following these, there are two methodologies used to identify areas in which the integration of lattice structures is possible and appropriate. The first consists of creating the different zones by relying on a stress field resulting from a finite element calculation, the second establishes the different zones using a topological optimization result. This second methodology is applied to an industrial case study.Secondly, we study how to fill the different areas with appropriate lattice structures by focusing first on their generation. Particular emphasis is placed on the intersection of the various bars by the establishment of spheres. A methodology for generating rounded-shape is also proposed. A study is carried out on all the parameters and information in order to integrate a lattice structure to a given area. This study leads to a proposed methodology that is applied to an industrial case study.Finally, aspects related to manufacturing are taken into account. For this, we consider different limits of the EBM manufacturing and what they mean for lattice structures; such as maximum achievable dimensions or thermal problems. A study to predict powder removal in order to extract the fabricated structure is performed. Mechanical tests are carried out. Our results are compared to those obtained in other works. The impact of curve on the mechanical behavior of a product is discussed
2
Agouzoul, Asmaâ. "Nouvelles méthodes numériques pour la simulation de l’impression 3D métallique". Thesis, Bordeaux, 2020. http://www.theses.fr/2020BORD0004.
Pełny tekst źródłaStreszczenie:
Le procédé SLM offre de nouvelles perspectives en termes de conception de pièces. Cependant, les phénomènes thermo-mécaniques liés au procédé sont responsables des contraintes résiduelles et de la distorsion de la pièce fabriquée. La simulation numérique est un outil intéressant pour mieux cerner les phénomènes physiques à l’œuvre et leur impact sur la qualité de la pièce. Dans cette thèse, nous proposons différentes approches qui permettent de réaliser les simulations à moindre coût, en utilisant des algorithmes de réduction de modèles. Les résultats sont comparés à ceux obtenus par la méthode des éléments finis. Une méthode inverse d’identification rapide de la contrainte inhérente à partir d'abaques numériques est proposée. L'approche Proper Generalised Décomposition (PGD) est utilisée pour la construction de cet abaque. Nous explorons aussi les avantages qu'offre une implémentation de la PGD sur GPUSelective Laser Melting offers new perspectives in terms of part design and simplification of complex assemblies. However, severe thermo-mechanical conditions arise and are responsible for local plastic deformation, residual stresses and distortion of the manufactured component. Numerical simulation is an interesting tool for process understanding the physical phenomena and their impact on the quality of the part. In this thesis, we propose different approaches to perform simulations at a lower cost, by using model reduction algorithms. The results are compared with those obtained by the finite element method. A reverse analysis in order to identify the inherent strain responsible for the measured elastic springback makes possible to build offline numerical abacus. Therefore, we use a multi-parametric reduced order model using the so called Proper Generalised Decomposition (PGD) to construct this abacus. We also explore the benefits of an implementation of PGD on GPU
3
Carassus, Hugo. "Comportement dynamique des matériaux cellulaires issus de la fabrication additive pour l'allègement structural et la sécurité au crash et à l'impact". Electronic Thesis or Diss., Valenciennes, Université Polytechnique Hauts-de-France, 2023. http://www.theses.fr/2023UPHF0003.
Pełny tekst źródłaStreszczenie:
L'essor de la fabrication additive depuis la fin du XXème siècle permet d'envisager la conception de nouveaux matériaux cellulaires architecturés combinant légèreté et grande capacité d'absorption d'énergie. Leur utilisation dans les secteurs du transport terrestre ou aérien revêt alors un intérêt certain pour contribuer conjointement à l'allégement structural et à la sécurité en cas de crash et/ou d'impacts.Les objectifs des travaux de recherche sont d'étudier et de modéliser le comportement mécanique, sous chargements uniaxiaux en dynamique rapide, de cette nouvelle catégorie de matériaux cellulaires, les structures TPMS « Triply Period Minimal Surface », dont l'état de l'art actuel est plutôt centré sur les chargements quasi-statiques ou cycliques.Les travaux présentés dans cette thèse sont organisés en trois volets. La première partie vise à caractériser le comportement mécanique du matériau constitutif, l'acier 316L choisi pour sa grande ductilité, élaboré par le procédé SLM « Selective Laser Melting ». Les spécificités induites par la fusion laser sur lit de poudre telles que l'anisotropie et la sensibilité à la vitesse de déformation sont identifiées et modélisées par des lois de comportement matériaux.La deuxième partie de cette thèse s'intéresse à la réponse mécanique des structures TPMS en régimes quasi-statique et dynamique. Plusieurs paramètres tels que la densité relative ou le type de géométrie sont approfondis. Les réponses mécaniques des structures présentent les caractéristiques d'un absorbeur d'énergie idéal avec l'absence de pic d'entrée, une longue phase plateau légèrement ascendante et une densification tardive. De plus, les mécanismes de déformation sont stables. Comparativement à d'autres matériaux cellulaires dits conventionnels, les capacités d'absorption d'énergie des structures TPMS sont supérieures avec l'avantage d'être moins sensible à la direction de sollicitation pour un chargement uniaxial. En régime dynamique, la hausse observée des capacités d'absorption d'énergie est liée à la sensibilité du matériau constitutif.Cette approche expérimentale est couplée à une approche numérique EF détaillée à l'échelle mésoscopique afin de pouvoir mieux appréhender les mécanismes locaux d'effondrement que la mesure seule ne permet pas, notamment en dynamique. C'est le sujet de la troisième et dernière partie. Le modèle numérique est capable de prédire assez fidèlement la réponse mécanique expérimentale en se basant notamment sur les lois de comportement matériau identifiées au préalable. Localement, la déformation se fait comme une combinaison de plusieurs mécanismes tels que le flambement, la flexion et le cisaillement. Des diagrammes d'absorption d'énergie et des lois de Gibson et Ashby sont déterminés dans l'optique de relier les capacités d'absorption d'énergie aux dimensions géométriques et donc de choisir la configuration la plus adaptée aux spécifications imposéesThe rise of additive manufacturing since the end of the 20th century has made it possible to consider the design of new architectural cellular materials combining lightness and high energy absorption capacity. Their use in the field of ground or air transport sectors is therefore of interest to contribute jointly to structural lightening and safety in the event of a crash and/or impact.The objectives of the research work are to investigate and model the mechanical behaviour, under uniaxial dynamic loadings, of this new category of cellular materials, the TPMS (Triply Period Minimal Surface) structures, for which the current state of the art is rather focused on quasi-static or cyclic loadings.The work presented in this thesis is organised in three parts. The first part aims to characterise the mechanical behaviour of the constitutive material, 316L steel chosen for its high ductility, produced by the SLM (Selective Laser Melting) process. The specificities induced by laser melting on a powder bed, such as anisotropy and strain rate sensitivity, are identified and modelised by material behaviour laws.The second part of this thesis focuses on the mechanical response of TPMS structures under quasi-static and dynamic solicitations. The mechanical responses of the structures show the characteristics of an ideal energy absorber with the absence of an initial peak, a long and slightly rising plateau phase, and a late densification. In addition, the deformation mechanisms are stable. Compared to other so-called conventional cellular materials, the energy absorption capacities of TPMS structures are superior with the advantage of being less sensitive to the direction of solicitation for uniaxial loading. In the dynamic regime, the observed increase in energy absorption capacities is linked to the sensitivity of the constitutive material.This experimental approach is coupled with a detailed numerical FE approach at the mesoscopic scale in order to better understand the local collapse mechanisms that measurement alone does not allow, especially under dynamic solicitations. The numerical model is capable of predicting the experimental mechanical response fairly accurately, based in particular on the material behaviour laws identified previously. Locally, the deformation is a combination of several mechanisms such as buckling, bending and shearing. Energy absorption diagrams and Gibson-Ashby laws are determined in order to relate the energy absorption capacities to the geometrical dimensions and thus to choose the most suitable configuration for the imposed specifications
4
Ratsimba, Alice. "Élaboration d’objets en cuivre par fabrication additive par extrusion de matière : Etude de la faisabilité : cas de pâtes chargées utilisant des hydrogels de polysaccarides comme systèmes liants". Electronic Thesis or Diss., Bordeaux, 2024. http://www.theses.fr/2024BORD0054.
Pełny tekst źródłaStreszczenie:
Parmi les sept méthodes de fabrication additive appliquées aux métaux, l'extrusion de matière (Extrusion Additive Manufacturing, EAM) apparait comme une technique prometteuse pour la production de d’objets en cuivre. Ce procédé de mise en forme indirect consiste à convoyer un matériau et à le pousser à travers un orifice afin de former des cordons de matière. Ce processus de mise en forme indirecte implique le convoyage d'un matériau à travers un orifice pour former des cordons de matière. Les objets tridimensionnels sont construits par empilement de couches successives à partir d'un mélange de particules de poudre métallique et d'un système liant.Les formulations typiques de ce procédé incluent un liant thermoplastique, et les matériaux sont généralement conditionnés sous forme de filament, dont la manipulation et le convoyage sont complexes. De plus, les étapes de post-traitement sont généralement longues et nécessitent des équipements spécifiques, ce qui peut entraîner des coûts et des délais de production élevés.Dans cette perspective, l’utilisation de formulations utilisant des systèmes liants d'origine biologique semble être une alternative prometteuse, offrant des avantages potentiels en termes de rapidité de production, d’efficacité énergétique et d’impact environnemental. Les matériaux considérés sont des pâtes métalliques à base d’hydrogels de polysaccarides chargés en poudre de cuivre. L'objectif principal de ce travail est l'étude de l'adéquation du comportement de ces formulations avec le procédé de mise en forme par extrusion de matière. La définition de critères d'imprimabilité permet de comprendre les relations entre les propriétés des formulations, le déroulement du processus d'extrusion, et la qualité des objets obtenusAmong the seven additive manufacturing methods applied to metals, Extrusion Additive Manufacturing (EAM) appears as a promising technique to produce copper objects. This indirect forming process involves conveying a material and pushing it through an orifice to form strands of material. Three-dimensional objects are built by stacking successive layers from a mixture of metal powder particles and a binding system.Typical formulations for this process include a thermoplastic binder, and the materials are usually packaged in filament form, which is complex to handle and convey. In addition, post-processing steps are usually lengthy and require specific equipment, which can lead to high costs and production lead times.In this perspective, the use of formulations using biobased binder systems appears to be a promising alternative, offering potential advantages in terms of production speed, energy efficiency and environmental impact. The considered materials are metal pastes based on polysaccharide hydrogels loaded with copper powder. The main objective of this work is to study the suitability of the behaviour of these formulations with the extrusion additive manufacturing process. Defining printability criteria helps to understand relationships between the properties of the formulations, the course of the shaping process, and the quality of the obtained objects
5
Coffigniez, Marion. "Additive manufacturing of 3D architectured metallic biomaterials by robocasting". Thesis, Lyon, 2021. http://www.theses.fr/2021LYSEI007.
Pełny tekst źródłaStreszczenie:
Au-delà de l'aspect de personnalisation qu'elle peut apporter au domaine médical, la fabrication additive donne aussi accès à l'élaboration de structures cellulaires. Ces structures, de porosité maîtrisée, permettent à la fois de moduler les propriétés mécaniques de l'objet, mais aussi de favoriser l'invasion cellulaire nécessaire en ingénierie tissulaire. Parmi les métaux communément utilisés en chirurgie orthopédique, les alliages de titane sont ceux présentant la rigidité la moins éloignée de celle de l'os. Cette étude porte donc sur l'élaboration de structures en Ti6-Al-4V, mais aussi en magnésium puisqu’il présente l'avantage d'être résorbable dans l'organisme. Les scaffolds sont obtenus par robocasting, procédé consistant à extruder, couche par couche une encre pâteuse constituée de poudre et de liant. Les structures sont ensuite déliantées et frittées à haute température pour atteindre leurs propriétés finales. Concernant les structures en Ti-6Al-4V, une étude paramétrique est effectuée pour évaluer les possibilités et les limites du procédé en termes de structures (et microstructures), de compositions chimiques et de propriétés mécaniques obtenues.Après optimisation, il est possible d'obtenir des pièces présentant deux niveaux de porosités interconnectées (microporosité intra-filament (interconnectée), bénéfique pour l'accroche cellulaire d'après la littérature, et macropores dessinées), gardant une limite d'élasticité spécifique supérieure à celle de l'os (105 MPa.cm³/g) et un module d'Young proche de celui de l'os (28-30 GPa). Un gradient de la porosité intra-filamentaire peut également être obtenu en faisant varier la taille de poudre au sein d’une seule et même pièce. Concernant le magnésium, un liant compatible avec la réactivité de la poudre (base éthanol) a pu être identifié et les premières étapes du procédé (impression, déliantage) sont donc tout à fait réalisables pour ce matériau. Toutefois, le frittage conventionnel du magnésium (pur) s'avère compliqué du fait de sa réactivité. Des alternatives de frittage sont donc étudiées (frittage en phase liquide, SPS)Beyond the personalisation aspect that it can bring to the medical field, additive manufacturing also gives access to the elaboration of cellular structures. These structures, with controlled porosity, make it possible both to modulate the mechanical properties of the object and to promote the cellular invasion necessary in tissue engineering. Among the metals commonly used in orthopaedic surgery, titanium alloys are those with the rigidity least distant from that of bone. This study therefore focuses on the development of structures made of Ti6-Al-4V, but also of magnesium since it has the advantage of being resorbable in the body. The scaffolds are obtained by robocasting, a process consisting of extruding, layer by layer, a pasty ink made up of powder and binder. The structures have then to be debinded and sintered at high temperature to achieve their final properties. For Ti-6Al-4V structures, a parametric study is carried out to evaluate the possibilities and limits of the process in terms of structures (and microstructures), chemical compositions and mechanical properties obtained. After optimisation, it is possible to obtain parts with two levels of interconnected porosities (intra-filament (interconnected) microporosity, beneficial for cell adhesion according to the literature, and drawn macropores), keeping a specific yield strength higher than that of bone (105 MPa.cm³/g) and a Young's modulus close to that of bone (28-30 GPa). An intra-filament porosity gradient can also be obtained by varying the powder size within a single part. Concerning magnesium, a binder compatible with the reactivity of the powder (ethanol base) has been identified and the first steps of the process (printing, debinding) are therefore quite feasible for this material. However, conventional sintering of (pure) magnesium is complicated by its reactivity. Alternative sintering methods are therefore being investigated (liquid phase sintering, Spark Plasma Sintering)
6
Chabot, Alexia. "Méthodologie de monitoring multiphysique des procédés DED : développement par une démarche expérimentale". Thesis, Ecole centrale de Nantes, 2020. http://www.theses.fr/2020ECDN0022.
Pełny tekst źródłaStreszczenie:
La Fabrication Additive métallique apporte de nouvelles possibilités de fabrication et de liberté de conception des pièces fonctionnelles métalliques par rapport aux procédés conventionnels. En particulier, les technologies Direct Energy Deposition (DED), notamment les procédés Laser Metal Deposition (LMD) et Wire-Arc Additive Manufacturing (WAAM) fusionnent directement la matière et la déposent couche par couche pour réaliser une pièce. Actuellement, ces procédés sont majoritairement mis en œuvre en boucle ouverte. Ainsi, l’obtention d’une pièce conforme aux exigences du cahier des charges résulte le plus souvent d’une méthode essai-erreur. Afin d’améliorer la maitrise des procédés DED et de s’affranchir de cette méthode essai-erreur, la simulation numérique et le monitoring sont les principales pistes investiguées dans la littérature. Cette thèse propose une méthodologie générique de monitoring multiphysique, basée sur quatre boucles de contrôle indépendantes et pouvant être mises en œuvre simultanément. Ces boucles de contrôle se focalisent sur la température, la géométrie et la santé matière de la pièce, ainsi que sur le Stick Out. Dans ces travaux, les boucles de contrôle ont été principalement implémentées sur le procédé WAAM. Un soin particulier a été porté sur leur développement pour rendre ces boucles de contrôle adaptables au procédé LMD. Parallèlement à ces travaux, certains outils numériques existants ont été évalués dans l’optique d’être intégrés dans l’environnement de fabrication aux côtés du monitoring. Cette thèse s’inscrit dans le cadre du laboratoire commun Joint Laboratory of Marine Technology regroupant Naval Group et Centrale NantesAdditive Manufacturing (AM) is a promising technology compared to subtractive processes, in terms of cost or freedom of manufacturing functional parts. Among the AM techniques, Laser Metal Deposition (LMD) and Wire-Arc Additive Manufacturing (WAAM), included in the Direct Energy Deposition (DED) processes, manufacture parts by directly melting the material in a layer-by-layer maner. Those processes are currently mainly operated in open-loop. Thus, an acceptable part regarding the specified specifications is often the result of a trial-and-error method. In order to improve DED processes performances and to get rid of this trial-and-error method, monitoring and numerical simulation are the most widely investigated solutions. These PhD works propose a generic multiphysic monitoring methodology, based on four independant control loops which can be operated simultaneously. Those control loops are dedicated to the part temperature, geometry, and structural health, and the Stick Out. In these PhD works, control loops have been mainly implemented on the WAAM process, and a specific attention has been devoted to their developments to ensure their applicability to the LMD process. Concurrent to these monitoring develoments, an evaluation of some existing numerical tools has been conducted, in order to integrate simulation together with monitoring in a manufacturing environement. This PhD project is part of the Joint Laboratory of Marine Techology formed by Naval Group and Centrale Nantes
7
Radel, Simon. "Implémentation d'un contrôle en ligne pour système de fabrication additive métallique de structures treillis par soudage à l'arc". Thesis, Montpellier, 2018. http://www.theses.fr/2018MONTS078/document.
Pełny tekst źródłaStreszczenie:
La technologie de fabrication additive métal fil permet la fabrication de structures filaires complexes en 3 dimensions. Ce système se base sur l'utilisation d'un procédé de soudage qui va permettre le dépôt de la matière. Ce dernier est embarqué sur un bras robotique qui permettra de déplacer la torche de soudage aux positions désirées. Pour fabriquer de grandes structures filaires, le dépôt s'effectue point par point. L'utilisation d'un procédé de soudage induit des fluctuations sur le dépôt. Pour être adaptable facilement, deux aspects doivent être pris en compte. Premièrement, une instrumentation doit être embarquée. Un contrôle local sur la géométrie déposée doit être utilisé pour atteindre les formes finales désirées. Deuxièmement, certaines stratégies de dépôt doivent êtres implémentées pour piloter notre système dans les intersections de branches. Pour atteindre ces deux objectifs, un slicer adaptatif et modulaire, ainsi qu'un système de supervision et de contrôle du système ont été développés pour permettre l'implémentation du contrôle. Cela permet, si une erreur apparait, de changer la position de notre système de dépôt. Pour obtenir la géométrie désirée, notre système de supervision et de contrôle doit pouvoir : (i) effectuer un slicing de la géométrie à la volée lors de la fabrication avec un pas variable pour pouvoir prendre en compte les variations du procédé de dépôt et (ii) gérer les stratégies de dépôt au niveau des intersections pour décider des paramètres procédés et des trajectoires à employerWire Arc Additive Manufacturing (WAAM) has the possibility to build metallic structures in 3D space. WAAM system is based on welding process to deposit metallic material and on a robot that moves the welding torch to add material at a given position. For large skeleton structures, it was chosen to deposit material point by point. Welding process induces fluctuations.To be fully scalable, two main features must be taken into account. First, monitoring of the process is necessary. Local control on the geometry of the deposition must be used to reach the final shape. Secondly, some deposition strategies must be implemented to manage branch intersections. To reach these two objectives, anadaptive and modular slicer and a process manager have been developed in order to implement this control. It allows us, if an error occurs during the deposition, to change the position of the effector or the process parameters. To obtain the desired geometry, the CAM software have to be able to, (i) do a slicing during the additive process of the part with a variable deposit height in order to take into account variation of the deposition process and (ii) manage the deposition strategy at intersection to output the position of the torch
8
Chastand, Victor. "Etude du comportement mécanique et des mécanismes d'endommagement de pièces métalliques réalisées par fabrication additive". Thesis, Ecole centrale de Lille, 2016. http://www.theses.fr/2016ECLI0012/document.
Pełny tekst źródłaStreszczenie:
La fabrication additive est un procédé offrant de nouvelles opportunités aux industriels pour fabriquer des pièces complexes, sans outillage spécifique et en optimisant la matière utilisée.Cette thèse présente les propriétés mécaniques de pièces réalisées par fabrication additive et l’analyse des mécanismes d’endommagement associés, en ayant comme référence les propriétés mécaniques des procédés de fonderie et de corroyage. Ce type d’analyse est indispensable pour l’industrialisation du procédé.Les propriétés en traction et en fatigue, sur des éprouvettes en titane Ti-6Al-4V et en aluminium AlSi7Mg0,6, ont été mesurées. Les effets du procédé de fabrication, de la direction de fabrication, du post-usinage et des post-traitements thermiques ont été comparés. Les propriétés sont au moins au niveau de la fonderie.Ces résultats ont été analysés en corrélation avec les microstructures et les faciès de rupture, afin de dégager des mécanismes d’endommagement. Les critères permettant de mesurer la criticité des défauts ont été définis.Certaines de ces hypothèses ont pu être vérifiées grâce à des essais de traction in situ au micro tomographeAdditive manufacturing offers new opportunities for industries to manufacture complex parts with no additional tooling and better optimization of the material used.This thesis is about the analysis of the mechanical properties and the damaging mechanisms of parts produced by additive manufacturing, using mechanical properties of casted and wrought parts as reference. This type of analysis is necessary in order to industrialize the process.The tensile and fatigue properties on Titanium Ti-6Al-4V and Aluminium AlSi7Mg0,6 were measured. The effects of the process, the manufacturing direction, the post-machining and the post-heat treatments were compared. Properties are at least at the level of casting.A correlation of these results with microstructures and fracture surfaces was made in order to extract the damaging mechanisms. A method to measure the criticity of the defects in a part was defined. Some of these hypotheses were verified using microtomographic in situ tensile tests
9
Corona, Galvan Luis. "Prototypage rapide de pièces en acier : étude du dépôt de matière et d'énergie lors de la fusion à l'arc d'un fil par le procédé MIG-CMT". Thesis, Montpellier, 2018. http://www.theses.fr/2018MONTS062/document.
Pełny tekst źródłaStreszczenie:
Un banc d’essai spécialement dédié à la fabrication additive par une nouvelle technologie basée sur la fusion à l’arc électrique d’un fil métallique a été développé. Le procédé utilise une source de soudage à l’arc appelée Cold Metal Transfer (CMT) pour assurer la fusion contrôlée d’un fil métallique et le dépôt de gouttelettes de métal liquide, afin de produire par la superposition de cordons des pièces mécaniques. La technologie développée a été employée pour fabriquer des éprouvettes à partir d’un fil en acier faiblement alliés. L’influence des nombreux paramètres contrôlant la source de soudage à l’arc sur les mécanismes de fusion du fil et de transfert des gouttelettes de métal fondu pour former les cordons a été étudiée. Les cycles de fusion-transfert de métal liquide ont été analysés en particulier au regard des énergies générées durant chacune des phases du cycle. Cette connaissance a permis de trouver des réglages du procédé permettant d’accroître le taux de dépôt de métal en comparaison des réglages standards préenregistrés dans le microprocesseur du générateur de soudage CMT. Des murs constitués par la superposition d’un grand nombre de cordons ont ensuite été réalisés, et l’influence de l’ajout de nombreuses couches sur la géométrie des dépôts discutée. Finalement, une méthode de contrôle en ligne du procédé, basée sur le principe des cartes de contrôle, a été développée. Une étude approfondie des formes d’onde d’intensité et de tension représentatives du cycle de fusion/transfert avec le procédé CMT a permis d’identifier les caractéristiques les plus pertinentes pour détecter, à partir d’une carte de contrôle, une dérive du procédé pouvant conduire à l’apparition de défauts géométriquesA test bench specially dedicated to additive manufacturing by a new technology based on the electric arc melting of a metallic wire has been developed. This technology uses an electric arc welding process called Cold Metal Transfer (CMT) as energy source to ensure the controlled melting of the wire and the deposition of liquid metal droplets to produce mechanical parts by superposing weld beads. The developed technology was used to make specimens from a low alloyed steel wire. The influence of the many parameters controlling the arc welding source on the mechanism of wire melting and transfer of molten metal droplets to form weld beads was studied. The melting-transfer cycles of liquid metal were analyzed in particular with special interest in the energies generated during each of the cycle phases. This knowledge has made possible to find different process settings for increasing the metal deposition rate compared to the pre-recorded standard settings in the microprocessor of the CMT welding generator. Walls consisting of the superposition of a large number of weld beads were then made, and the influence of the addition of many layers on the geometry of the deposits were discussed. Finally, a method of online control of the process, based on the principle of control charts, has been developed. A detailed study of the representative waveforms of current and voltage of the melting / transfer cycle with the CMT process has allowed to identify the most relevant characteristics for detecting, from a control chart, a deviation on the process that may lead to the appearance of geometrical defects
10
Odinot, Julie. "Développement de la fabrication additive directe par DED-CLAD : de la poudre à la mise en forme de pièces céramiques denses". Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLN059.
Pełny tekst źródłaStreszczenie:
Les techniques d’élaboration de matériaux par fabrication additive (FA) sont en plein essor [1]. Elles permettent de fabriquer des pièces par ajout de matière, en opposition avec les techniques traditionnelles par soustraction de matière (usinage). Il existe à l’heure actuelle de nombreux procédés de FA, adaptés à différentes applications : fusion ou frittage par faisceau d’électrons ou par laser, dépôt de matière direct ou en lit de poudre… Ces procédés ont été bien développés pour des matériaux polymères puis métalliques. Des techniques de FA de matériaux céramiques via des polymères chargés ont également vu le jour, mais celles-ci nécessitent des traitements postérieurs (cycles de déliantage, frittage) [2]. Les matériaux céramiques denses sont encore peu développés en fabrication additive en raison de la fissuration de ces matériaux lors de leur élaboration.La technologie CLAD (Construction Laser Additive Directe), développée par IREPA-LASER, permet la fabrication de pièces par dépôt de matière fondue. Le matériau sous forme de poudre est acheminé via une buse laser et projeté dans le faisceau. Il est ainsi porté à la température de fusion. La fusion successive de plusieurs couches permet l’obtention de la pièce. Cette technique, en plus de n’utiliser que la matière nécessaire (contrairement aux techniques de fabrication par lit de poudre), permet la fabrication de pièces de grandes dimensions, voire en multi-matériaux. Cette technologie est, pour l’heure, dédiée aux matériaux métalliques.L’objet de ce sujet de thèse, en partenariat entre l’ONERA et IREPA-LASER dans le cadre du projet inter-Carnot CLADIATOR, est d’étudier la FA de matériaux céramiques denses par le procédé CLAD®. Cette étude porte ainsi sur le procédé dans son ensemble, des matières premières aux pièces finales, en passant par l’adaptation du moyen de fabrication aux contraintes spécifiques liées aux matériaux céramiques.Les matières premières exigent d’être adaptées au procédé ; les deux principales difficultés étant la coulabilité de la poudre, nécessaire pour son acheminement dans la buse, et l’absorption de la source laser par le matériau pour sa montée en température. En parallèle de la caractérisation des matières premières (granulométrie, MEB, dilatométrie, DRX…), des essais d’atomisation par séchage seront effectués pour optimiser la coulabilité des poudres [3]. Ce procédé d’atomisation permet d’obtenir des poudres sous forme d’agglomérats sphériques de plus petites particules ; leur forme est régulière, mais elles restent poreuses. L’ajout de dopants sera étudié pour améliorer l’absorption du signal, en adéquation avec une éventuelle adaptation du laser. Les matériaux considérés sont l’alumine, la zircone ainsi que des compositions eutectiques d’alumine-zircone.La principale difficulté de ce sujet réside dans la sensibilité à la fissuration des matériaux céramiques, en raison du fort gradient thermique induit par le chauffage local du laser et le refroidissement de la pièce. Des solutions de chauffage de la pièce et/ou du matériau avant et après le dépôt seront étudiées pour limiter les contraintes thermomécaniques subies par le matériau [3,4].La machine devra également être modifiée pour supporter les températures élevées nécessaires à l’élaboration de céramiques (températures de fusion et dispositif de pré/post chauffage). L’étude et l’optimisation de ces solutions seront effectuées à l’aide de modélisations multi physiques sur le logiciel COMSOL en collaboration avec IREPA-LASER.Enfin, l’influence du procédé d’élaboration sur l’état des pièces réalisées sera étudiée grâce à des caractérisations microscopiques, mécaniques, thermiques…This work, in partnership between the ONERA Materials and Composite Structure Department (DMSC) and IREPA Laser within the CLADIATOR project, is based on the study of direct additive manufacturing of dense ceramic materials by direct melt deposition (also known as laser cladding) process. This process enables high dimensions or even multi-materials part manufacturing.It will deal with the adaptation of raw materials (ceramic powders) to the existing machine, especially in the case of powder flowability and optical absorption. Indeed, the powder flowability enables its transportation up to the laser nozzle, while the optical absorption of the laser signal is necessary to allow its melting.In parallel, the existing machine also needs to be adapted to ceramic materials : the main difficulty of this work will be the occurence of cracks during the manufacturing. This phenomena is due to the local heating by the laser and the materials brittleness. That’s why some secondary heating solutions, before or after the melt, will have to be defined to decrease the thermal gradient in the material while processing. Those solutions will be discussed between Onera and Irepa Laser, based on FEM simulations established with COMSOL Multiphysics software.Finally, the elaboration process influence on the manufactured ceramics parts will be investigated with microscopy, mechanical and thermal characterization
Części książek na temat "Fabrication additive métallique DED"
1
PEYRE, Patrice. "Les procédés de fabrication additive métallique". W La fabrication additive des alliages métalliques 1, 5–102. ISTE Group, 2022. http://dx.doi.org/10.51926/iste.9054.ch1.
Pełny tekst źródłaStreszczenie:
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.
2
PEYRE, Patrice. "La physique des procédés de fabrication additive métallique". W La fabrication additive des alliages métalliques 1, 159–207. ISTE Group, 2022. http://dx.doi.org/10.51926/iste.9054.ch3.
Pełny tekst źródłaStreszczenie:
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.
3
COLIN, Christophe. "Les microstructures des matériaux métalliques issus de fabrication additive". W La fabrication additive des alliages métalliques 2, 5–103. ISTE Group, 2022. http://dx.doi.org/10.51926/iste.9055.ch1.
Pełny tekst źródłaStreszczenie:
Ce chapitre traite des microstructures induites par FA en se concentrant sur les quatre principales familles d’alliages métalliques : aciers, alliages base titane, base nickel ou base aluminium, et en commençant par des notions de base sur la solidification. L’origine des microstructures et leur spécificité en fonction des procédés d’élaboration y sont présentées.
4
THOMAS, Marc. "La matière première : les poudres et les fils métalliques". W La fabrication additive des alliages métalliques 1, 103–57. ISTE Group, 2022. http://dx.doi.org/10.51926/iste.9054.ch2.
Pełny tekst źródłaStreszczenie:
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.
5
BACROIX, Brigitte. "Les post-traitements en fabrication additive". W La fabrication additive des alliages métalliques 2, 105–67. ISTE Group, 2022. http://dx.doi.org/10.51926/iste.9055.ch2.
Pełny tekst źródłaStreszczenie:
Ce chapitre présente une synthèse des différents types de traitements post fabrication additive en distinguant trois catégories : les traitements thermiques, le traitement thermomécanique de CIC, et les traitements de surface. Les principes physiques de ces traitements et leurs effets sur les propriétés des pièces y sont passés en revue.
6
CARIN, Muriel. "La simulation numérique des procédés de fabrication additive". W La fabrication additive des alliages métalliques 1, 209–53. ISTE Group, 2022. http://dx.doi.org/10.51926/iste.9054.ch4.
Pełny tekst źródłaStreszczenie:
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.
7
CHARKALUK, Éric. "Les propriétés d’usage des pièces élaborées par fabrication additive". W La fabrication additive des alliages métalliques 2, 169–262. ISTE Group, 2022. http://dx.doi.org/10.51926/iste.9055.ch3.
Pełny tekst źródłaStreszczenie:
Ce chapitre traite des propriétés d’usage des matériaux obtenus par fabrication additive, en comparant celles-ci, lorsque cela est possible, avec celles obtenues par des procédés plus conventionnels : propriétés statiques, résistance à la fatigue, fluage, corrosion. Une dernière partie est enfin consacrée au cas des matériaux architecturés qui réclament un traitement particulier et offrent une palette étendue de propriétés d’usage.
8
Dennies, Daniel P., i S. Lampman. "Failures Related to Metal Additive Manufacturing". W Analysis and Prevention of Component and Equipment Failures, 250–65. ASM International, 2021. http://dx.doi.org/10.31399/asm.hb.v11a.a0006838.
Pełny tekst źródłaStreszczenie:
Abstract This article provides an overview of metal additive manufacturing (AM) processes and describes sources of failures in metal AM parts. It focuses on metal AM product failures and potential solutions related to design considerations, metallurgical characteristics, production considerations, and quality assurance. The emphasis is on the design and metallurgical aspects for the two main types of metal AM processes: powder-bed fusion (PBF) and directed-energy deposition (DED). The article also describes the processes involved in binder jet sintering, provides information on the design and fabrication sources of failure, addresses the key factors in production and quality control, and explains failure analysis of AM parts.
Streszczenia konferencji na temat "Fabrication additive métallique DED"
1
Landes, Scott, Trupti Suresh, Anamika Prasad, Todd Letcher, Paul Gradl i David Ellis. "Investigation of Additive Manufactured GRCop-42 Alloy Developed by Directed Energy Deposition Methods". W ASME 2020 International Mechanical Engineering Congress and Exposition. American Society of Mechanical Engineers, 2020. http://dx.doi.org/10.1115/imece2020-24400.
Pełny tekst źródłaStreszczenie:
Abstract GRCop is an alloy family constructed of copper, chromium, and niobium and was developed by NASA for high heat flux applications. GRCop-alloys were specifically formulated for the requirements in channel-cooled main combustion chambers allowing for repeat use in high heat flux environments [1]. GRCop-84 was evolved using additive manufacturing techniques under a NASA development program. To further increase thermal conductivity while maintaining material strength characteristics, the percentage of alloying elements were cut in half and GRCop-42 was developed. In recent years, NASA has successfully additively manufactured GRCop-42 with comparable material characteristics to extruded GRCop-42 using a Laser Powder Bed Fusion (L-PBF) process. Benefits of this process include fabrication of intricate internal cooling channels as well as a decrease in manufacturing time. However, there are some large disadvantages in using this process. The nature of the powder bed process imposes a strict volume constraint as well as an excessive amount of material inventory required. A Directed Energy Deposition (DED) process addresses these limitations while also speeding up the manufacturing process. With little data on how DED performs with GRCop-42, an investigation into the mechanical properties was conducted. More specifically, Blown Powder Directed Energy Deposition (BPD), was used to compare material properties to that of the L-PBF manufactured GRCop-42. The DED manufactured material was found to have less than 0.1% porosity. Tensile tests concluded that the DED manufactured GRCop-42 had lower tensile strengths at room temperature. The results point towards a process capable of producing fully dense parts capable of meeting mechanical strength requirements with some possible refinement of printing parameters.
2
Sun, Kan, Yongjia Wu, Huan Qi, Zhiwei Wu i Lei Zuo. "Direct Energy Deposition 3D Printing of Thermoelectric Materials: Simulation and Experiments". W ASME 2019 International Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference. American Society of Mechanical Engineers, 2019. http://dx.doi.org/10.1115/detc2019-98396.
Pełny tekst źródłaStreszczenie:
Abstract The thermoelectric material can directly convert energy between thermal and electric without involving any moving parts. Due to the limitation in geometry and efficiency of fabricating the thermoelectric modules in conventional methods, additive manufacturing is now becoming a promising solution. Direct Energy Deposition (DED) is superior for its large dimension limitation, fast processing speed, and independence from any powder bed. A physical model of DED fabrication with magnesium silicide (Mg2Si) powder was developed, and validation experiments were conducted. In the model and the experiments, a set of parameters and settings, including laser power, scanning speed, material feeding rate, and so on, were applied to investigate their influences on the products and to validate the simulation. The result of this research can give a reference for the further attempt of DED thermoelectric fabrication.
3
Chen, Wei, Alexandre Cachinhasky, Chad Yates, Mikhail Anisimov, John Speights, James Overstreet i Aaron Avagliano. "A Case Study for Graded Material Development". W Offshore Technology Conference. OTC, 2021. http://dx.doi.org/10.4043/31065-ms.
Pełny tekst źródłaStreszczenie:
Abstract Tungsten carbide hardfacing offers superior wear resistance in a wide range of oil and gas applications. However, for designs of complex geometries, trade-offs often need to be made between manufacturing robustness and service lifecycle based on limited choices of conventional deposition processes. An additive manufacturing (AM) functionally graded tungsten carbide using laser directed energy deposition (L-DED) is developed in an integrated numerically controlled multi-axis machining center with multi-material feeding capability. Essential process parameters are optimized using design of experiment (DOE). Graded structure is shown to reduce crack density. Erosion performance of the L-DED tungsten carbide is on par with commercial high velocity air fueled (HVAF) tungsten carbide coating. The study demonstrates that L-DED-based graded material strategy can significantly improve the robustness of the fabrication process and the expected service reliability. It opens up opportunities involving other hard materials, transition materials, grading strategy by thickness and/or by location.
4
Wang, Qian, Jianyi Li, Abdalla R. Nassar, Edward W. Reutzel i Wesley Mitchell. "Build Height Control in Directed Energy Deposition Using a Model-Based Feed-Forward Controller". W ASME 2018 Dynamic Systems and Control Conference. American Society of Mechanical Engineers, 2018. http://dx.doi.org/10.1115/dscc2018-9058.
Pełny tekst źródłaStreszczenie:
Control of deposition geometry is critical for repair and fabrication of complex components through directed energy deposition (DED). However, current limited sensing technology is often one of the bottlenecks that make it difficult to implement a real-time, measurement-feedback control of build geometry. Hence, this paper proposes to implement the control trajectories from a model-based, simulated-output feedback controller (where the controller uses simulated rather than measured outputs for feedback) as a feed-forward controller in a real DED process. We illustrate the effectiveness of such feed-forward implementation of a model-based, simulated-output feedback controller in the height control of a L-shaped structure via varying laser power in a DED process. Experimental validation shows that by applying the proposed feed-forward controller for laser power, the resulting build has (30%–50%) increased accuracy in achieving the target build height than applying laser with constant power or experience-based, hatch-dependent laser power. Results in this paper indicate that applying a simulated-output feedback controller could be a practical alternative for the control of DED (or other additive manufacturing processes) before the sensing technologies are matured enough to support real-time, measurement-feedback controller.
5
Manoharan, Madhanagopal, Potnuru Hema Praneetha Naidu, Midhun Joy i Senthilkumaran Kumaraguru. "Medial Axis Transformation Based Design and Process Planning Methodology for Discrete Multi-Material Additive Manufacturing". W ASME 2022 International Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference. American Society of Mechanical Engineers, 2022. http://dx.doi.org/10.1115/detc2022-89819.
Pełny tekst źródłaStreszczenie:
Abstract Additive Manufacturing (AM) eases the fabrication of multifunctional simultaneous printing of multi-materials, which is quite cumbersome to fabricate in traditional manufacturing processes. Heterogeneous objects are entities engineered with multiple materials, and their emergence with the advent of AM is sporadic. This paper presents the novel layer decomposition methodology by utilizing Medial Axis Transformation (MAT) to generate discrete volumes for multi-material printing. Further, these discrete geometries are printed using multi-material addons, such as Palette Pro for material extrusion-based Additive Manufacturing systems. Tensile testing is performed to analyze the effectiveness and characteristics of the layer decomposition strategy. However, fabrication of the generated heterogeneous objects utilizes a computational model that maps the geometry of the object with the material composition. This methodology can also be applicable to model compositional heterogeneity for part fabrication using a metal-based Direct Energy Deposition (DED) process.
6
Hassan, Md Mehadi, Madhavan Radhakrishnan, David Otazu, Thomas Lienert i Osman Anderoglu. "Investigation of Microstructure and Mechanical Properties of Additive Manufactured AISI - 420 Martensitic Steel Developed by Directed Energy Deposition Method". W ASME 2021 International Mechanical Engineering Congress and Exposition. American Society of Mechanical Engineers, 2021. http://dx.doi.org/10.1115/imece2021-71777.
Pełny tekst źródłaStreszczenie:
Abstract The traditional manufacturing approach to produce engineering components can have a high energy cost, high material waste, longer delivery times, and specific geometries that may be unattainable. The recent developments in additive manufacturing might provide the opportunity to produce complex engineering components, reduced manufacturing costs, and reduced delivery times. Direct Energy Deposition (DED) offers excellent possibilities such as fabrication of metal components with complex geometries, repair of high-value equipment, development of functionally graded materials, and large-scale additive fabrication or repair. This work focuses on the fabrication of AISI 420 martensitic steel using DED for the application of the aerospace, automotive, and medical industries. AISI 420 martensitic steel (12.7%Cr, 0.4%C in wt.%) was successfully deposited onto 316L substrate by a Laser Engineered Net Shaping (LENS®) process carried out in an open atmosphere. The cross-sectional examination by electron microscopy and XRD confirms the dual-phase microstructure of martensitic needles in random orientation and approximately 22 wt. % of austenite lamellar phase by Rietveld refinement and quantitative phase analysis. There are no cracks observed throughout the materials. However, the area fraction of porosity was found to be 0.4%, with the max size of 2μm. Preliminary mechanical characterization by micro-Vickers hardness tests shows uniform hardness about 725 (HV) trend across the build. The microstructure, the chemical composition of the phases, and the mechanical properties of the steel could be affected by the post-heat treatment, which is very sensitive. The team investigates to optimize the heat-treating method to improve the microstructure and mechanical properties.
Raporty organizacyjne na temat "Fabrication additive métallique DED"
1
Lienert, T. J., B. Long, D. Otazu i Stuart Maloy. Additive Manufactured Grade 91 Fabrication Report using DED-L (M3CA-19-NM-LA-0604-018). Office of Scientific and Technical Information (OSTI), kwiecień 2024. http://dx.doi.org/10.2172/2335744.
Pełny tekst źródła