samedi 2 décembre 2017

Fiche de cours : Fabrication additive




Définition : Ensemble des procédés permettant de fabriquer couche par couche, par ajout de matière, un objet physique à partir d’un objet numérique.

Positionnement de la fabrication additive (FA) dans le processus de création d’un produit industriel :


1) Analyse du besoin : maquette de conception

2) Avant-Projet : maquette géométrique

3) Développement : prototype fonctionnel


 


Il existe 7 principaux procédés de FA :


I) (Photo-) Polymérisation d’une résine sous l’action d’un laser (SLA : Stereolithography Apparatus/STL)





 

Son évolution : le CLIP (Continuous Liquid Interface Production)

 




 


II) Projection de gouttes de matériau (PJ : PolyJet)







source : /www.researchgate.net


III) Projection de liant sur lit de poudre (3DP)






IV) Solidification de poudre sous l’effet d’une source d’énergie (SLS : Selective Laser Sintering/SLM)






V) Projection de poudre ou fil à travers un flux d’énergie (hybrid)







VI) Fusion d’un fil au travers d’une buse chauffante (FLM/FDM : Fused Deposition Modeling)

 




 

VII) Assemblage de couches de feuilles ou de plaques découpées (LOM : Laminated Object Modeling)

 






 
















Papier










Oui
Polymère











Oui
Alliages légers











Oui
Bois











Oui
ABS









Oui

PLA









Oui

Support soluble









Oui

Métaux



Oui Oui Oui



Cire

Oui









Plastique



Oui Oui





Caoutchouc





Oui





Sable (moule fonderie)



Oui Oui





Verre





Oui





Amidon (pièce soluble)



Oui







Plâtre



Oui







Thermoplastique (bas point de fusion)

Oui









Résistance mécanique variable (rigide ou souple) Oui Oui









Charges possibles (céramiques ou métaux) Oui Oui









Polymères photosensibles Oui











Couleurs ou transparents Oui

Oui







Petites pièces ++ ++ ++ ++ - + -
Pièces moyennes + + + + ++ ++ +
Grandes pièces = - = - + - ++
Utilisable pour outillage - - + + ++ - +
Diversité des matériaux - - - + - - +
Qualité de finition ++ ++ - = - - -
Points forts

Précision




Transparence


Précision


Modèle perdu (fonderie)
Rapide/ Couleur/ Pas de support/ Fabrication d’outillage (moule de fonderie) Propriétés mécaniques


Diversité matériaux
Grandes pièces


Rapide


Diversité matériaux
Rapide

Économique


Résistance mécanique
Résistance mécanique


Grandes pièces
Points faibles Déformation /Volume de résine liquide piégé/Post traitement Lent//Post traitement/Peu de matériaux utilisables


Peu de détails/Peu de matériaux utilisables Cher


Poreux


Post traitement


État de surface


Coût
Précision


Finition /
Déformation des pièces (ABS)
Extraction difficile


Assemblage final manuel



La numérisation 3D :



Avec contact : 

 

Palpage point par point
Palpage continu


Sans contact : 

 

Optique : triangularisation laser, lumière structurée, photogrammétrie et stéréovision

Temps de vol: ultrasons, lumière structurée

Type imagerie médicale : tomographie, résonance magnétique, échographie

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