Optimiser la fabrication additive de pièces en alliage de titane

Influence du régime temps-température sur les caractéristiques mécaniques de composants en alliage Ti-6Al-4V réalisés au moyen d'un procédé DED-arc

Dans le cadre d'un projet de recherche, la fabrication additive arc-fil de composants en alliage Ti-6Al-4V fut évaluée. Les objectifs principaux furent le développement de modes de dépôts reproductibles et économiques ainsi que l'analyse du régime temps-température durant la mise en œuvre du procédé et ses effets sur les caractéristiques mécaniques obtenues.

Un diagramme indiquant l'étendue des paramètres viables pour ce procédé de fabrication additive arc-fil avec court-circuit contrôlé fut créé, et les défauts susceptibles de se produire en dehors de ces limites furent identifiés.

Pour la fabrication de structures de fortes épaisseurs, diverses stratégies de dépôt furent étudiées en modifiant la trajectoire de la tête de soudage au regard de leur applicabilité.

Sur la base des résultats obtenus, des composants furent produits en faisant varier le régime temps-température afin de mieux comprendre l'influence de ce facteur sur les caractéristiques géométriques, métallurgiques et mécaniques des pièces produites. Pour ce faire, on joua sur l'apport d'énergie par unité de longueur, les dimensions des structures et les températures entre passes.

Ce projet de recherche se solda par l'obtention de données très détaillées pour la fabrication additive de composants en alliage Ti-6Al-4V.

Légende photo : Démonstrateur réalisé lors de cette étude, après usinage partiel.

Auteur(s) : GIERTH M., MICHAEL N., HENCKELL P., REIMANN J., HILDEBRAND J., BERGMANN J.P.
Affiliation(s) : Technische Universität Ilmenau
Pays : Allemagne
Source : Welding in the World, Vol.67, n°07, juillet 2023, pp. 1643-1665 (23 pages), en anglais
Cote ISDOC : WW202307.1643-1665

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