Groupe pédagogique - TB2-I3D
Les procédés de fabrication additive ont désormais atteint un degré de maturité technologique satisfaisant pour être implémentés en milieu industriel, notamment pour le prototypage rapide en bureau d'étude, pour la production de petites séries, ou encore pour la réparation et le rechargement de pièces. L'ingénieur travaillant sur la conception de produits ou sur les procédés de fabrication doit comprendre et maitriser le potentiel, mais aussi les contraintes et les limites de la fabrication additive pour les différents matériaux, afin de s'orienter vers le bon procédé additif quand cela est pertinent.
Cette toolbox aborde la mise en œuvre de différents procédés de fabrication additive pour les trois classes de matériaux, les polymères, les céramiques et les métaux. L’objectif est d'acquérir une compétence théorique et pratique de l'utilisation de ces procédés, du tranchage de la pièce 3D jusqu'à la mise en œuvre pratique, tout en ajustant les paramètres de ces procédés et en tenant compte des contraintes spécifiques imposées par chaque technique.
Une introduction présentera les grandes familles de procédés additifs, les étapes amont que sont la conception assistée par ordinateur (CAO) et le tranchage d'un objet 3D à travers un exemple pratique.
Ensuite, l'étudiant pourra manipuler lors de 3 séances de TP, pour découvrir 3 procédés additifs différents adaptés aux matériaux céramiques et polymères. Les différents verrous scientifiques ainsi que les concepts physiques à l'origine du contrôle des défauts de fabrication seront présentés, afin de fournir les outils adéquats à une optimisation de chaque technique de fabrication additive pour les principales classes de matériaux.
Un approfondissement aura lieu à travers des conférences et des séances de cours/TD. Des conférences techniques permettront d'analyser les problématiques techniques et de bénéficier d'un retour d'expérience sur les technologies les plus populaires de la part d'experts du domaine. Des séquences de cours/TD seront proposées pour présenter les spécificités des procédés additifs pour chaque classe de matériaux (polymères, métaux, céramiques). L’objectif sera ici de mettre en avant les avantages et les inconvénients des procédés et de faire le lien avec les propriétés des matériaux. L’idée est d’amener les étudiants à avoir un regard critique sur la fabrication additive et d’aller au-delà des messages simplistes parfois entendus sur le sujet.
Enfin, la Toolbox se clôturera par une séance d’évaluation, pendant laquelle les étudiants présenteront leur travail pendant le challenge. Un QCM aura également lieu pour évaluer les connaissances acquises pendant les cours et TD.
Ce GP est divisé en 2 UPs qui sont complémentaires l'une de l'autre.
L'UP1 est dédiée à la découverte de trois techniques d'impression 3D via des TPs. Auparavant, une première séance aura présenté la conception assistée par ordinateur et le tranchage d'un objet 3D.
L'UP2 est composée de séquences de cours/TD, chacune dédiée aux techniques appliquées à une classe de matériaux donnée (polymères, céramiques, métaux). Elle sera complétée par deux conférences proposant un retour d'expérience d'utilisateurs de certaines techniques.
Les connaissances acquises dans ce GP peuvent constituer un bon complément à la Majeure Matériaux et peuvent être complétées par des connaissances en conception par la TB CAO/Virtualisation/Matérialisation.