Fabrication additive : la Normandie mise sur les poudres métalliques

Les acteurs industriels et académiques normands œuvrent pour la caractérisation et la qualification des poudres métalliques dans le cadre du projet CLIP FAM (Caractérisation du Lit de Poudre pour la Fabrication Additive Métallique) financé par la région Normandie et l’Union Européenne.

A travers la qualification de la poudre utilisée dans la fabrication additive métallique, il s’agit de produire des pièces de qualité et d’assurer des gains de productivité. Le projet CLIP FAM est porté par un consortium normand Analyses & Surface, ArianeGroup, CEVAA, CRISMAT, GPM, INSA Rouen Normandie, LMN, NAE et Volum-e. Il doit permettre une meilleure compréhension des paramètres liés à la fabrication additive en conditions représentatives et une large diffusion des connaissances au travers de la normalisation.

Les propriétés fonctionnelles des alliages métalliques obtenus en fabrication additive sont fortement dépendantes des paramètres généraux du procédé à travers la microstructure du matériau élaboré. Ainsi, la présence de porosités, d’une texture cristallographique ou morphologique, la présence de zones de matière non fondue, les contraintes résiduelles issues des gradients thermiques sont autant de facteurs pouvant nuire aux propriétés mécaniques des pièces obtenues en FAM comparativement à une élaboration classique par coulée. Ces différents défauts sont en partie liés aux caractéristiques de la poudre utilisée lors de la fabrication.

A l’heure actuelle, la caractérisation de la poudre n’est pas représentative de la réalité du procédé et est relativement coûteuse. Le développement d’un outil de caractérisation réaliste et simple de qualification des poudres en fabrication additive métallique (CLIP FAM) doit permettre de mieux appréhender l’impact de la qualité de la poudre sur les pièces.

Le projet CLIP FAM a débuté le 1er décembre 2018 et devrait s’achever fin mars 2022. Durant cette période, quatre livrables sont attendus :

• Développer une méthode de caractérisation de l’étalabilité des poudres métallique pour la fabrication additive (banc d’essai) ;
• Renforcer la modélisation de l’étalabilité afin d’anticiper une production optimale ;
• Evaluer l’impact d’une poudre avec une bonne/mauvaise étalabilité sur la pièce produite ;
• Appuyer l’émergence d’une norme spécifique sur la poudre (volet étalabilité).