Du procédé aux propriétés thermiques-mécaniques effectives : Procédés innovants pour la maitrise des propriétés en service
La maîtrise d’un procédé de fabrication permet d’obtenir des propriétés en service des pièces fabriquées qui répondent aux exigences.
Différentes méthodes expérimentales et numériques sont mises en œuvre pour comprendre et prédire l’état final d’une pièce fabriquée par trois procédés particuliers : la fabrication additive par procédé DED, le revêtement par Cold Spray et le Cavitation Peening.
1. Fabrication additive metallique par procédé DED
Une machine ouverte de fabrication additive par procédé Direct Energy Deposition est développée pour mesurer en temps réel et in-situ (par thermographie, topographie, corrélation d’images, etc) les phénomènes thermo-mécaniques associés à ce procédé. La modélisation numérique thermo-mécanique permet de prédire l’état métallurgique et thermomécanique de la pièce finale ; la méthode HOPGD est appliquée à ces modèles afin d’aobtenir une réponse en temps réel, par construction d’abaques numériques.
2. Revêtement par Cold Spray
En collaboration avec EDF, Framatome et le laboratoire MATEIS, l’équipe s’intéresse aux interactions entre les particules projetées et le substrat afin de développer une paramétrie procédé. Les modèles numériques s’appuient sur des méthodes de couplage SPH-EF ou EF-EF permettant la description des bandes de cisaillement et l’adhésion cohésive particule-substrat.
3. Cavitation peening
Ce procédé de modification des propriétés de surface par projection de bulles de cavitation est étudié en collaboration avec le LMFA. On s’intéresse en particulier à la compréhension de l’interaction bulle-paroi, modélisée numériquement par calcul CFD. Un dispositif expérimental reproduisant les conditions de ce procédé a été élaboré et permet une confrontation mesure/modèle.
Différentes méthodes expérimentales et numériques sont mises en œuvre pour comprendre et prédire l’état final d’une pièce fabriquée par trois procédés particuliers : la fabrication additive par procédé DED, le revêtement par Cold Spray et le Cavitation Peening.
1. Fabrication additive metallique par procédé DED
Une machine ouverte de fabrication additive par procédé Direct Energy Deposition est développée pour mesurer en temps réel et in-situ (par thermographie, topographie, corrélation d’images, etc) les phénomènes thermo-mécaniques associés à ce procédé. La modélisation numérique thermo-mécanique permet de prédire l’état métallurgique et thermomécanique de la pièce finale ; la méthode HOPGD est appliquée à ces modèles afin d’aobtenir une réponse en temps réel, par construction d’abaques numériques.
2. Revêtement par Cold Spray
En collaboration avec EDF, Framatome et le laboratoire MATEIS, l’équipe s’intéresse aux interactions entre les particules projetées et le substrat afin de développer une paramétrie procédé. Les modèles numériques s’appuient sur des méthodes de couplage SPH-EF ou EF-EF permettant la description des bandes de cisaillement et l’adhésion cohésive particule-substrat.
3. Cavitation peening
Ce procédé de modification des propriétés de surface par projection de bulles de cavitation est étudié en collaboration avec le LMFA. On s’intéresse en particulier à la compréhension de l’interaction bulle-paroi, modélisée numériquement par calcul CFD. Un dispositif expérimental reproduisant les conditions de ce procédé a été élaboré et permet une confrontation mesure/modèle.