Génération de trajectoires en fabrication additive par projection de poudre pour contrôler la géométrie et la microstructure

La fabrication additive est devenue un procédé très répandu ces dernières années en raison de sa capacité à produire des pièces de formes complexes. Cependant, malgré son utilisation généralisée, le contrôle des propriétés mécaniques des pièces métalliques fabriquées reste un défi majeur. Ces propriétés sont liées à la microstructure des pièces, laquelle dépend des paramètres du procédé et des stratégies de fabrication. Connaissant l’influence de certains de ces paramètres sur la microstructure, il est envisageable d’obtenir des microstructures différentes au sein d’une même pièce. Cela nécessite de modifier les paramètres pendant le procédé. Or, jouer sur des paramètres comme la vitesse de scan et la puissance du laser, n’aura pas seulement pour conséquence de modifier la microstructure, mais aura aussi un impact sur la morphologie des cordons déposés. Dans cette article, une méthode de calcul de trajectoires de fabrication additive est proposée pour garantir la modulation des paramètres au sein d’une même couche. Ainsi pour un ensemble de paramétries correspondant à des microstructures souhaitées dans différentes zones de la pièce, une trajectoire est calculée en 3 axes ou en 5 axes. Après avoir présenté la méthode de calcul, celle-ci est appliquée à un cas particulier constitué d’un mur fin mono cordon. La vitesse de scan de la buse diffère entre les deux zones extrêmes du mur de manière linéaire dans la zone de transition.