Animateurs : C. Desrayaud (LGF Saint-Etienne) et M. Thomas (ONERA Paris)
Un intérêt particulier sera porté aux poudres en termes d’élaboration et de caractérisation, par rapport aux propriétés visées des composants produits en fabrication additive, mais aussi par rapport à l’adéquation de leurs propriétés au procédé considéré (processabilité). Par ailleurs, l’étude des mécanismes de vieillissement des poudres, physique, mécanique et chimique, sera un des points clef de ce GT en vue d’optimiser la stabilité de leur comportement en élaboration ainsi que celle des composants édifiés.
On vise de cette manière, à définir un cahier des charges qualifiant pour les matériaux développés (poudres, fil, pâte…) en vue d’une utilisation pour une application et un procédé spécifique. Ces données doivent servir à terme à alimenter des bases de données sur les matériaux de base en métallurgie des poudres. Ce cahier des charges doit intégrer aussi les propriétés physiques, chimiques et mécaniques des matériaux produits. Les moyens fins de caractérisation mécaniques, physique et chimiques des matériaux métalliques, nécessaires, sont réunis dans les compétences des partenaires du GDR ALMA.
De manière plus large on pourra aussi mettre en commun les démarches respectives de design d’alliage qui font l’objet de nombreux travaux académiques et industriels en intégrant l’interaction matériaux / procédés dans les critères d’optimisation. Ces travaux de définition de composition optimale reposent sur la recherche de propriétés physiques ou thermodynamiques contrôlant le bon déroulement des procédés :
- tension de surface
- dilatation thermique
- énergie de faute d’empilement
- thermodynamique et cinétique de la solidification et des transformations de phases
- …
Ces optimisations basées entre autres sur les outils de régressions multicritère ou réseaux de neurones, couvrent de très larges gammes de compositions des différents éléments d’alliage et doivent permettre d’identifier des compositions « types » favorables de manière générale aux procédés de fabrication additive.
En aval de ces travaux, de manière spécifique aux domaines d’application et aux familles de procédés on sera en mesure de mettre en œuvre des modèles physiques plus fins (thermodynamiques, cinétiques..), validés par l’expérience, pour fournir les tendances attendues de modifications à la marge des compositions de références, sur la fiabilité des cycles de production et en maintenant les propriétés des composants ainsi fabriqués.