Modélisation de la répartition d’énergie en procédé de fabrication additive laser fil avec tête coaxiale

Le procédé de fabrication additive laser fil, ou Wire Laser Additive Manufacturing (WLAM) se caractérise par l’utilisation d’un laser comme source d’énergie pour faire fondre un fil métallique d’apport et déposer des cordons sur un substrat. Des études précédentes caractérisant l’influence des principaux paramètres du procédé sur les dimensions caractéristiques ont mis en avant la possibilité de contrôler indépendamment la largeur et la hauteur des cordons en modifiant l’apport de matière et la puissance. Ces résultats restent macroscopiques et ne permettent pas de caractériser l’influence de la répartition de la puissance apportée sur la géométrie des cordons et des pièces obtenues. En particulier, le procédé de fabrication est piloté sans prendre en compte l’influence des paramètres géométriques et cinématiques de la tête de dépôt sur la répartition de la puissance délivrée. Ainsi, un modèle est proposé pour calculer l’apport de puissance en tout point de la géométrie ainsi que des critères pour quantifier les répartitions observées. Enfin, ces résultats sont exploités pour proposer des plages d’orientations de la tête de dépôt adaptées aux trajectoires et aux géométries à produire.