Fabrication additive métallique - les plans de caractérisations sur éprouvettes

Un article de MetalBlog fait le point sur les plans de caractérisation sur éprouvettes issues de fabrication additive métallique (TA6V, Inconel 718, acier maraging, Inox 316L, AlSi7Mg) qui s'avèrent indispensables pour maîtriser les paramètres de fabrication (puissance et vitesse de fusion laser, recouvrement des couches, ..., qualité de la poudre) et mesurer finement l'impact de leurs variations sur les caractéristiques obtenues (rugosité, microstructure, ..., Rp0.2, limite d'endurance en fatigue).

Pourquoi faire des plans de caractérisation ?
En fabrication additive sur lit de poudre (SLM), de nombreux paramètres conditionnent la résistance mécanique des pièces. En effet, le paramétrage de la machine (puissance du laser, vitesse du lasage, recouvrement entre les passes, …) et la qualité des poudres utilisées (granulométrie, composition, teneur en oxygène,…) sont des facteurs de dispersions importants à prendre en compte. Mais l’orientation des pièces dans la cuve (sens vertical, longitudinale ou à 45°), les stratégies de lasage (remplissage du cœur, stratégies de contour,…) ou encore le positionnement dans la cuve peuvent faire varier significativement la qualité obtenue. Enfin, d’un plateau à l’autre, il est possible de constater des dispersions qu’il s’agira de qualifier.

Les essais de caractérisation en SLM
Plusieurs types d'essais sont cités: des investigations microstructurales, des essais de dureté, de mesures d'épaisseur de couche d'alphacase (cas des alliages de titane), ..., la mesure de la rugosité de surface (non négligeable en SLM) mais également des caractérisations en statique (essais de traction à l'ambiante ou à chaud) ou en fatigue (courbe de Wöhler, staircase, ...).

Source : https://metalblog.ctif.com