Le Bureau des Études Doctorales a le plaisir de vous informer que

Monsieur Lewis ANDURAND

Doctorant au laboratoire COSMER

rattaché à l’École Doctorale 548 « Mer & Sciences » (France)

 soutiendra sa thèse en vue de l’obtention du Grade de Docteur

 sous la direction de

Vincent HUGEL, professeur des universités, Université de Toulon (France)

Co-encadré par

Sébastien CAMPOCASSO, Maitre de Conférences, Université de Toulon (France)

&

Matthieu MUSEAU, Maitre de Conférences, Université Grenoble-Alpes (France)

Discipline : Mécanique des Solides, Génie Mécanique, Productique, Transport Génie Civil

Spécialité : Fabrication additive

sur le thème

« Développement d’une méthode de génération de trajectoire versatile pour la réalisation de pièces par procédés DED multi-axes à partir de surfaces facettisées »

Jeudi 31 aout 2023 à 09h30
A l’Université de Toulon – Campus La Garde – Bâtiment M – Amphi M.01

devant un jury composé de :

    

1. Jean-Philippe PERNOT,Professeur des Universités, École Nationale Supérieure d’Arts et Métiers, Rapporteur
2. Stéphane SEGONDS, Professeur des Universités, Université de Toulouse III, Rapporteur
3. François VILLENEUVE, Professeur des Universités, Université Grenoble-Alpes, Examinateur
4. Sébastien CAMPOCASSO, Maître de Conférences, Université de Toulon, Encadrant
5. Matthieu MUSEAU, Maître de Conférences, Université Grenoble-Alpes, Encadrant
6. Vincent HUGEL, Professeur des Universités, Université de Toulon, Directeur de thèse

 

Résumé :

 La fabrication additive est une catégorie de procédés qui permet l’obtention de pièces mécaniques par apport de matière. Les procédés de type Directed Energy Deposition (DED), combinables avec des robots multi-axes, sont prometteurs pour l’obtention de pièces à la structure complexe. Cependant, les méthodes de génération de trajectoire et les structures des machines utilisées restent un enjeu dont les innovations décupleraient les possibilités industrielles.

Cette thèse présente une méthode numérique systématique de génération de trajectoire adaptée aux procédés DED à partir d’une surface facettisée de forme arbitraire. Validée à travers des simulations sur des surfaces minimales tri-périodiques, la méthode permet la création d’un premier trajet de dépôt respectant la contrainte de distance entre la pièce et l’outil. Combinable à de la rétroaction par priorisation de régions, il pourra être modifié ultérieurement selon les contre-indications physiques issues du robot utilisé, du matériau de fabrication et de l’outil.

Mot clés : Génération de trajectoire, Fabrication additive, Directed Energy Deposition, Fabrication assistée par ordinateur.

Development of a Versatile Path Generation Method for the Manufacturing of Parts by Multi-Axis DED Processes from Meshed Surfaces

Abstract:

Additive manufacturing is a category of processes that allows the production of mechanical parts by the adding of material. Directed Energy Deposition (DED) processes can be combined with multi-axis robots and are a promising option to obtain parts with complex structures. However, the path generation methods and the machine structures used remain an issue. With innovations in these areas, the industrial possibilities would increase tenfold.

This thesis presents a numerical and systematic path generation method based on meshed surfaces and adapted to DED processes. The method was validated through simulations on minimal triply periodic surfaces and allows the creation of a first deposition path that meets the distance constraint between the part and the tool. This first path can be combined with region prioritization feedback to obtain a final path adapted to the physical warnings provided by the robot, the manufacturing material and the tool.

 

Keywords : Path Generation, Additive Manufacturing, Directed Energy Deposition, Computer Aided Manufacturing