BeShape (ANR PRCE 2018) : Conception de pièces légères fabriquées par apport de fil et arc électrique (2019-2023)
Responsable scientifique COSMER :
Sébastien Campocasso
Coordinateur national du projet :
Matthieu Museau (G-SCOP, Université Grenoble-Alpes)
Partenaires du projet :
Université Grenoble-Alpes, DPRI, PRODWAYS RAF, SAFRAN AE
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Résumé
Les procédés de fabrication WAAM utilisent un arc électrique pour fusionner un métal d’apport sous forme de fil. La pièce 3D est ainsi générée par empilement de cordons de soudure à partir de tout type de matériau soudable. Les procédés WAAM présentent l’avantage d’être plus productifs et moins onéreux que les autres technologies de Fabrication Additive (FA).
Les procédés de FA sont capables de déposer la matière localement au bon endroit, permettant la réalisation de pièces allégées en supprimant les zones de matière peu contraintes. L’opportunité de produire des pièces allégées reste cependant aujourd’hui peu exploitée en fabrication additive de type WAAM. D’une part parce que les résultats issus de l’optimisation de forme en Design For Additive Manufacturing ne sont pas fabricables tels quels avec cette technologie. D’autre part, les FAO existantes à l’heure actuelle pour ces technologies font appel uniquement à des stratégies de tranchage par plans parallèles basées sur un contour et un remplissage par des stratégies de type hatching.
L’objectif du projet est de proposer une démarche permettant de concevoir des pièces allégées par un assemblage de motifs prédéfinis fabricable par un procédé WAAM. Ces motifs paramétrés sont proposés en intégrant les contraintes de fabrication. L’assemblage et le paramétrage des motifs sont pensés dans l’objectif de concevoir une pièce avec un minimum de matière. Nous postulons que la fabricabilité de la pièce est assurée par l’assemblage intelligent de motifs fabricables individuellement et en utilisant les opportunités offertes par la génération de trajectoires 3D.
Le partenariat est composé des laboratoires G-SCOP (menant des activités de recherche sur la FA depuis 2012) et COSMER (menant des travaux sur la génération de trajectoires pour la FA depuis 2015) et des entreprises DPRI (dont les activités de R&D concernent le développement d’une solution FAO pour l’additif), PRODWAYS (leader français de la FA) et SAFRAN AE (qui fournira les cas d’étude au projet).