Fabrication additive de structures de supports légères à conception optimisée

 

Mathieu Brochu

Université McGill

 

Domaine : matériaux

Programme projet de recherche en équipe

Concours 2015-2016

Ce projet vise à générer de nouvelles méthodologies de conception de structures de support par fabrication additive (FA), méthodes qui seront ensuite validées expérimentalement en utilisant trois procédés distincts, soit l'injection de liant (binder jetting), la fusion laser en bain de poudre et la déposition laser. Un des défis actuels restreignant la mise à profit du potentiel novateur de la FA est l'utilisation de données de matériaux isotropes lors de la conception, données qui causent des écarts géométriques et de propriétés significatifs entre la conception et la pièce finale.

Ce projet vise à développer des méthodes utilisant plutôt des données matériaux de type anisotropique, données qui doivent cependant être générées et qui représente le deuxième objectif du projet. Additionellement, l'anisotropie des propriétés est également fonction de plusieurs paramètres géométriques et de fabrication, et des gradients d'anisotropie peuvent aussi être présents pour ce type de produits. De ce fait, une validation expérimentale systématique de ces relations conception-fabrication-propriétés est requise afin d'établir les bases de ces nouvelles méthodes.

Le projet vise aussi à répondre au manque d'intégration du concept d'optimisation multi-échelle et du lien avec les propriétés des pièces fabriquées par la FA, lien qui sera établi afin de répondre au critère de design-B. Les résultats de ce projet sont critiques pour initier un changement de philosophie de conception et de fabrication (relation entre séquence de déposition, géométries et propriétés résultantes) pour ultimement permettre une meilleure capitalisation du potentiel prévu de la FA.