+ 2023 FACDUR – Fabrication additive d’aciers à hautes performances pour une production durable

projet inter Laboratoires

description de la recherche


Les performances des pièces d’acier mises en œuvre par fabrication additive (FA) restent aujourd’hui insuffisantes pour certaines applications industrielles, notamment dans les domaines de la production et de l’outillage, dont les spécifications pour une durabilité accrue sont exigeantes. Elles requièrent notamment des duretés très élevées (HRC>60), tout en satisfaisant les autres astreintes mécaniques (fatigue, résilience), thermiques et chimiques.

facdurL’objectif du projet FACDUR est de maitriser et optimiser la processabilité, de l’impression aux post-traitements, de matériaux en mesure de répondre à cette problématique. Il s’appuiera sur les compétences complémentaires des trois partenaires impliqués (IPC, LabECAM, MATEIS) pour évaluer les opportunités offertes par deux technologies FA, fusion laser sur lit de poudres et MIM-like, basées sur des principes de consolidation différents: laser et assisté frittage. Des aciers à outils, des aciers martensitiques et des matériaux composites à matrice métallique sont plus spécifiquement visés. Il s’agira d’étudier les relations entre procédés, microstructures et propriétés pour mieux appréhender les mécanismes et établir les paramètres optimaux d’impression, de consolidation et de traitements thermiques.  Cette approche sur deux technologies permettra d’évaluer plusieurs axes de faisabilité pour atteindre les objectifs visés et de réaliser une étude comparative des possibilités offertes pour répondre adéquatement à chaque besoin industriel. Elle permettra également de mettre en lumière leurs complémentarités, notamment dans la sélection des poudres selon leurs caractéristiques morphologiques. L’objectif final sera de mettre en œuvre pour chacune des technologies des démonstrateurs en mesure de valoriser ces nouvelles opportunités pour les marchés visés. Leurs impacts économiques et environnementaux seront évalués afin d’offrir une vision globale sur les enjeux industriels dans l’utilisation des technologies FA métalliques.

intérêt industriel, sociétal

Cette étude évalue les potentialités d’application de chacune des technologies pour les matériaux considérés au regard du respect des spécifications techniques. Elle vise la réalisation de démonstrateurs pertinents vis-à-vis de besoins des industriels end-user et spécifiques aux capacités de chacune des technologies. Les coûts et impacts environnementaux des technologies LPBF et MIM-like seront évalués afin d’apporter une vision complète des enjeux et problématiques de la fabrication additive de matériaux hautes performances pour la production.
Les développements du projet en terme de formulation de feedstock, de paramètrie des procédés et de réalisation de pièces fonctionnelles pourront en conséquence s’inscrire dans une démarche de commercialisation ou de transfert technologique vers les industriels.

impacts


Une ingénierie adaptée aux services des enjeux de nos partenaires

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