Place du prototype dans l'étape d'analyse d'un processus de reconception de pièce pour une fabrication additive
Résumé
— La fabrication additive est une technologie émergente pour la réalisation de pièces mécaniques en matériaux métalliques. Elle permet de pouvoir obtenir des formes non réalisables par les procédés traditionnels. Se pose alors la question des formes réalisables et du processus de leur conception. En nous appuyant sur le modèle de l'Axiomatic Design, nous étudierons plus particulièrement dans ce texte la phase d'analyse d'une proposition de solution au regard des performances attendues par la pièce. Nous focalisons sur la place des représentations du produit pour supporter cette analyse, et plus particulièrement sur la place du prototype. A partir d'une étude de cas de reconception réalisée en partenariat avec une entreprise du domaine de l'aéronautique, nous mettons en évidence l'importance de trois représentations qui permettent aux différents acteurs du cycle de vie du produit d'évaluer les propositions issues de la phase de synthèse : le modèle CAO, la représentation issue du calcul par éléments finis et le prototype. Notre travail permet notamment de caractériser l'intérêt de chaque représentation pour cette évaluation. Le prototype apparait comme un moyen incontournable d'évaluation dans ce contexte centré optimisation et dans l'état actuel de nos connaissances. I. INTRODUCTION La fabrication additive est définie comme étant le procédé de mise en forme d'une pièce par ajout de matière, par empilement de couches successives. C'est l'ajout de ces couches qui donne sa forme à la pièce, contrairement à un procédé tel que l'usinage où c'est l'enlèvement de matière à une forme brute qui conduit à l'obtention de la forme. Nous nous intéressons ici aux pièces en matériau métallique. Plusieurs procédés permettent cet ajout de matière, parmi lesquels nous citerons essentiellement les procédés de fusion par laser, notamment le procédé « Selective Laser Melting » (SLM) [1] et le procédé de fusion par faisceaux d'électrons (EBM pour Electron Beam Melting) [2]. Ce sont les principaux procédés industriels pour fabriquer des pièces métalliques et d'alliages. Ils permettent de réaliser des pièces semblables mais, n'étant pas basés sur les mêmes principes physiques, les matériaux travaillés sont différents [3] tout comme le sont l'énergie consommée pour transformer la matière [4], les limites de formes fabricables, ou les propriétés des pièces obtenues.
Domaines
Génie mécanique [physics.class-ph]
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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