Méthodologie de conception pour la réalisation de pièces en Fabrication Additive

Le but de cette these est de proposer une methodologie de conception pour la realisation depieces en fabrication additive (FA). Par rapport aux familles de procedes de fabrication standard que sontl'enlevement de matiere, la deformation plastique et la fusion, les procedes de FA presentent descaracteristiques nouvelles permettant la fabrication de pieces en multimateriaux, d'assemblagesindemontables ou encore de formes complexes. L’arrivee de cette nouvelle technologie implique unchangement de paradigme necessitant l’accompagnement des concepteurs dans leurs missions dedeveloppement de produits de qualite. De plus les caracteristiques mecaniques et l'etat de surfaces despieces obtenues en FA dependent de leur orientation au moment de la realisation. Par ailleurs, en fonctiondu procede, de la geometrie souhaitee et de cette orientation, il peut etre necessaire d'integrer du supportafin d'assurer la fabricabilite de la piece. Nous avons donc defini une methodologie de conception, quirespecte l’integrite de la chaine numerique et dont la finalite est la production d'un modele numeriquetranche pret a etre fabrique sur une machine de FA. Pour ceci, notre methodologie se base sur lesdonnees du cahier des charges fonctionnel (CDCF) et les connaissances metier du procede renseigneespar le concepteur afin de lui proposer automatiquement un premier solide dont la geometrie satisfait toutesces contraintes. Une etape d'optimisation topologique vient ensuite restreindre le volume de matiere utilede la piece afin de limiter son poids, son cout et le temps de fabrication. Enfin, si necessaire, un supportoptimise assurant la fabricabilite de la piece est genere selon ces memes criteres. Cette methodologies'accompagne d'un cas d'etude industriel ainsi que de deux experimentations visant a observer lapossibilite d'un parachevement a l'acetone sur des pieces realisee en ABS. La premiere experimentationest un plan d'experience mesurant l'etat de surface obtenu en s'appuyant sur la temperature de l'acetone,le temps d'operation, l'inclinaison des surfaces de la piece et son epaisseur. La seconde experimentationest un test de traction visant a observer une modification de la tenue mecanique de pieces soumises a cetraitement. Independamment du type de machine et du procede de FA, la methodologie que nousproposons est un premier pas concret vers l’obtention de pieces directement conformes, que ce soit pourdes besoins industriels ou domestiques.