Doctorant(e) - Projet ECUME et NUTTEO

Objectifs et déroulement de la thèse :
La Fabrication Additive PBF-LB/M permet de créer des pièces complexes et compactes, mais présente des défis liés à la rugosité élevée de surface et aux défauts sous-surface, impactant les performances en tribologie. En surface, la poudre frittée cause une rugosité gênante pour l’assemblage et le mouvement relatif des pièces. En dessous, une couche de défauts et fissures dégrade le comportement mécanique. Sous cette dernière couche, le matériau est dense à
99,7 % mais contient des défauts aléatoires. Ainsi, les pièces obtenues par PBF-LB/M nécessitent des parachèvements (sablage, usinage, etc.) et parfois un traitement thermique pour améliorer ses propriétés mécaniques.
Ces pièces sont couramment utilisées dans les domaines aéronautique, aérospatiale, automobile et médical. Les matériaux concernés par cette étude sont le Ti6Al4V et les alliages d’aluminium.

Le projet vise à étudier l’impact des opérations de parachèvement (polissage, microbillage, usinage et anodisation) sur le comportement tribologique (frottement, usure et adhésion) des pièces fabriquées par fusion laser sur lit de poudre (PBF-LB/M). L’influence de chaque procédé sur la rugosité, la microstructure et les contraintes résiduelles sera étudié afin de mieux
comprendre l’usure.

Les objectifs secondaires incluent l’analyse des changements microstructuraux et
topographiques induits par chaque opération de parachèvement, ainsi que l’identification des mécanismes d’accommodation et des mécanismes d’usure en fonction des paramètres de parachèvement. Les résultats permettront d’établir des règles métier pour optimiser la conception des pièces et guider les choix de post-traitement. En maîtrisant ces aspects, les industriels pourront prolonger la durée de vie des pièces tout en répondant aux exigences de durabil