Simulation cinématique des milieux granulaires application à l'étalement de la poudre métallique dans le procède d’impression

Abstract

La fabrication additive métallique permet la production des pièces complexes. L'objectif de notre travail c’est d’étudier l’influence des paramètres de l’opération de l’étalage des couches de la poudre sur la qualité de la répartition des gains et leur entassement ce qui a une influence directe sur l’état de surface des pièces obtenues par ce process. L’étude est basée sur la simulation par la méthode des éléments discrets en utilisant le logiciel libre LIGGGHTS. L’étude commence par la validation du modèle numérique qui consiste à comparer l’angle de repos du modèle numérique et celui issu de la littérature à savoir expérimental. Après la validation, les 8 études qui portent sur les deux paramètres mentionnés, conduisent aux résultats suivants : Le modèle numérique est extrêmement sensible à la taille du pas d’intégration de temps. Une grande vitesse de balayage conduit à une dispersion importante des particules. Par conséquent une mauvaise répartition et un mauvais état de surface. La diminution de la vitesse conduit à une meilleure répartition mais une augmentation du temps de calcul considérable. Le grand gap donne une meilleure répartition mais ne peut pas excéder une profondeur inaccessible au faisceau laser.