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Etat de l x27 art de fabrication additive metallique avec du fil

études et recherche état de l'art de fabrication additive métallique avec du ?l Clément BOURLET Fabrice SCANDELLA INSTITUT DE SOUDURE RECHERCHE ET ENSEIGNEMENT Laurent JUBIN CETIM Cet article est un état de l'art de la fabrication additive utilisant un produit d'apport sous forme de ?l Les di ?érentes technologies leurs caractéristiques et les principaux paramètres de fabrication sont détaillés Pour chaque technologie des exemples d'applications sont donnés Les stratégies de dépôt et de fabrication sont abordées Un choix judicieux de ces stratégies est nécessaire pour obtenir la géométrie de pièce souhaitée et des propriétés mécaniques adéquates Les contraintes résiduelles et les déformations engendrées en cours de fabrication sont un inconvénient majeur de la fabrication additive Des logiciels de simulation numérique permettraient de les anticiper mais il s'agit d'un véritable verrou technologique car aucun outil n'est aujourd'hui capable de simuler les contraintes générées par le dépôt de milliers de passes CONTEXTE à la demande de la Commission Interprofessionnelle Soudage de la Fédération des Industries Mécaniques CIS -FIM l'Institut de Soudure a réalisé une étude bibliographique exhaustive sur les procédés de fabrication additive métallique utilisant un produit d'apport sous la forme de ?l Pour ce faire une synthèse des résultats scienti ?ques et techniques actuellement disponibles dans la littérature internationale a été réalisée Les points abordés concernent notamment la complexité morphologie des pièces que l'on peut obtenir et les techniques et stratégies de fabrication L'objectif de cette étude était de disposer d'un guide technique permettant de juger de la pertinence des procédés de fabrication additive avec ?l pour la fabrication de sous- ensembles de moyennes et grandes dimensions destinés aux industries de la mécanique INTRODUCTION La fabrication additive est une technologie qui permet la réalisation de pièces par ajout successif de matière Elle se di ?érencie des méthodes traditionnelles de fabrication comme l'usinage la forge et la fonderie qui sont soit soustractives ou de formage La réalisation d'une pièce couche par couche permet une grande liberté de conception il est possible de réaliser des pièces creuses ou de forme complexe La conception est donc di ?érente et de nouvelles méthodes sont utilisées comme par exemple l'approche topologique Dans un premier temps la fabrication additive a été utilisée pour la réalisation de maquettes d'aspect ou fonctionnelles et des pièces prototypes Mais avec l'évolution des technologies la fabrication additive devient aujourd'hui un outil de production La réalisation d'une pièce par fabrication additive se fait en plusieurs étapes qui sont généralement la conception le tranchage la programmation la fabrication et le parachèvement cf Figure à l'issue de la conception CAO un ?chier d'échange est généré Le format STL est souvent utilisé mais d'autres formats seront amenés à voir le jour comme le format AMF dé ?ni dans la norme ISO ASTM L'étape suivante est le tranchage de la pièce en couches horizontales l'épaisseur des couches étant dé ?nie en fonction de la technologie CAD-based D model STL ?le Sliced layers AM system FINAL PRODUCT End part ?nishing ? c bourlet isgroupe com ? f scandella