Aller au menu Aller au contenu
Conception Produit Process
Laboratoire des Sciences pour la Conception, l'Optimisation et la Production de Grenoble
Conception Produit Process
Conception Produit Process

> GSCOP_Recherche > GSCOP_ConceptionProduitProcess

Soutenance de thèse de Akram CHERGUI (CPP) vendredi 26 mars 2021 à 9h00 dans la salle H208 - Site de Viallet, Grenoble INP - 46 avenue Félix Viallet, Grenoble

Publié le 22 mars 2021
A+Augmenter la taille du texteA-Réduire la taille du texteImprimer le documentEnvoyer cette page par mail cet article Facebook Twitter Linked In
Soutenance 26 mars 2021

Intitulée : « Évaluation et Optimisation des Stratégies de Dépôt en Fabrication Additive Arc Fil basée sur la Simulation »

La présentation sera également diffusée en ligne sur la plateforme Zoom, via le lien : Lien vers le site
ID de réunion : 965 0987 3100
Code secret : 186100


Les membres du jury :
 
  • Monsieur Sylvain LAVERNHE, ENS Paris-Saclay, Rapporteur
  • Monsieur Cyril BORDREUIL, Université de Montpellier, Rapporteur
  • Monsieur Thomas ELGUEDJ, INSA Lyon, Examinateur
  • Monsieur Frédéric VIGNAT, Université Grenoble Alpes, Directeur de thèse
  • Monsieur François VILLENEUVE , Université Grenoble Alpes ,  Co-encadrant de thèse
  • Monsieur Nicolas BÉRAUD, Université Grenoble Alpes, Co-encadrant de thèse

     
Résumé :

La fabrication additive arc-fil (WAAM) est le procédé de fabrication additive permettant d’obtenir des pièces par dépôt de fil métallique, au moyen des technologies de soudage à l’arc. Cette technologie peu onéreuse permet de fabriquer de grandes pièces métalliques dans un temps réduit. Cependant, les différents phénomènes thermiques présents au cours de la fabrication, tels que l'accumulation de chaleur et la variation de la température du substrat ont un impact majeur sur la qualité des pièces obtenues. Cette qualité peut être évaluée sous deux aspects, la précision géométrique et l'intégrité du matériau, et peut varier drastiquement en fonction de la stratégie de dépôt choisie. La simulation numérique reste un outil d’analyse efficace pour étudier ces phénomènes. Dans ce travail, un modèle de simulation thermique, basé sur une nouvelle technique d’ajout de matière, est développé afin d'étudier le comportement thermique du procédé WAAM. Ensuite, un ensemble de critères thermiques de qualité est proposé en s’appuyant sur le modèle de simulation afin de prédire les différents défauts dans les pièces WAAM. Enfin, une méthode d'optimisation basée sur la simulation est proposée afin d'optimiser les stratégies de dépôt WAAM, dans le but d'améliorer la qualité des pièces fabriquées. Dans cette méthode, l'historique thermique désiré est dicté en ajustant les paramètres de la stratégie de dépôt le long de la trajectoire de dépôt. Les stratégies optimisées sont déterminées à l'aide de la simulation thermique, en respectant les différents critères thermiques de qualité. La méthode globale est validée par une série d’essais expérimentaux, et s'est prouvée efficace pour prédire la qualité et optimiser les stratégies de dépôt WAAM.



***English version***


 The presentation will also be available online on the Zoom platform, via the link: web link
Meeting ID: 965 0987 3100
Secret code: 186100

Entitled :
« Simulation-Based Deposition Strategies Evaluation and Optimization in Wire Arc Additive Manufacturing »

Abstract

Wire arc additive manufacturing (WAAM) enables the production of metallic parts by depositing beads of weld metal, layer-by-layer, using arc-welding technologies. Combined of an electrical arc as a heat source and a wire as feedstock, this technology has the ability to manufacture large parts at a high deposition rate. However, the quality of the obtained parts is greatly affected by the various thermal phenomena present during the deposition process such as heat accumulation, and changing substrate temperature. The quality of the fabricated parts can be evaluated from two aspects, the geometric accuracy and the material integrity, and can vary drastically depending on the deposition strategy chosen, because it shapes the part’s thermal history during the manufacturing process. Numerical simulation remains an effective tool in order to tackle such issues. In this study, a thermal simulation model is built in order to investigate the thermal behavior in WAAM process, based on a novel metal deposition technique. Afterwards, a set of thermal quality criteria is developed based on the proposed simulation model, allowing a better prediction of the different defects in WAAM parts. Finally, a simulation-based optimization method is proposed in order to optimize deposition strategies in WAAM process, with the aim of improving the quality of the fabricated parts. In this method, the part’s desired thermal history is dictated by adjusting the deposition strategy parameters along the deposition path. The optimized strategies are determined using the previously developed thermal simulation, with respect to the different thermal quality criteria. The overall method is validated by series of experiments, and has proven effective in predicting quality and optimizing deposition strategies in WAAM.
 
A+Augmenter la taille du texteA-Réduire la taille du texteImprimer le documentEnvoyer cette page par mail cet article Facebook Twitter Linked In

mise à jour le 22 mars 2021

  • Tutelle CNRS
  • Tutelle Grenoble INP
  • Université Joseph Fourier
  • Tutelle UMR
Université Grenoble Alpes