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Axe Transverse Fabrication Additive (2016-2020)

Coordination : Ghislaine Bertrand

Equipes : MEMO, NNC, OVM, PPB, RTS, SURF

Les secteurs de développement de la fabrication additive pour la réalisation de pièces fonctionnelles concernent actuellement la santé, le transport, l’énergie, le luxe…

Le CIRIMAT, engagé dans ces domaines depuis de nombreuses années, explore le potentiel de la fabrication additive pour répondre aux nouveaux défis comme la personnalisation des dispositifs médicaux, l’allègement des structures, l’assemblage multimatériaux…

Doté de deux machines de fusion/frittage laser sur lit de poudre (SLM/S), une ProX_DM200 de la société Phenix Systems-3D Systems, une Creator R de Orlaser mais aussi de petites machines d’impression par extrusion d’un fil polymère ou d’une pâte, le CIRIMAT déploie ses compétences pour la maîtrise des microstructures, le développement de nouveaux précurseurs/alliages, la maîtrise des contraintes résiduelles, la finition des surfaces, la maîtrise des interfaces multimatériaux.

Les activités en cours au sein de l’Axe Fabrication Additive portent sur l’étude :
 De la relation microstructure-propriétés mécaniques initiales et en service de pièces métalliques élaborées par SLM
 Du comportement de poudres céramiques commerciales ou synthétisées au laboratoire sous faisceau laser et la modification de la chimie de ces précurseurs afin d’optimiser leur frittage
 De l’adaptation mécanique et chimique des interfaces pour un système multi matériaux
 Des contraintes générées dans une pièce métallique élaborée par SLM et de leur maîtrise
 De la transformation des alliages métalliques et des précurseurs en général sous l’effet du laser et de l’implication sur les propriétés attendues
 De la durabilité des pièces élaborées par SLM, des défauts et de la tolérance aux dommages.

Ces activités se déclinent notamment dans le cadre de travaux de thèse mais également dans le cadre de projets étudiants et travaux de recherche propre.

The development sectors of additive manufacturing for the elaboration of functional parts are related to health, transport, energy, luxury,...

The CIRIMAT, involved in these fields for many years, is exploring the potential of additive manufacturing to answer new challenges such as the personalisation of medical devices, the weigth reduction of structures, multi-materials assembly...

Owner of two powder bed fusion/sintering machines (SLM/S), one ProX_DM200 from the Phenix Systems-3D Systems society, one Creator R from Orlaser but also several small printing machines using polymer or paste extrusion, the CIRIMAT applies its competences to the control of microstrustures, the development of new precursors / alloys, the control of residual constraints, the finition of surfaces, the control of multi-material interfaces.

The current activities of the axis Additive Manufacturing are related to :

 The relationship between microstructure and mecanical properties, pristine and operating, of metallic parts generated with SLM
 The behaviour of commercial or in-house ceramic powders, elaborated using a laser and the modification of the precursor chemistry to optimise the sintering
 The mecanical and chemical adaptation of interfaces for a multi-material system
 The constraints generated in a metallic part elaborated with SLM and their control
 The transformation of metallic alloys and precursors in general under the effect of laser and its implications for the expected properties
 The durability of parts elaborated by SLM, their defects and their tolerance to damage.

These activities occur in the context of PhD theses but also student projects and in-house research.