Logiciel de simulation de processus AM : un auxiliaire précieux pour les concepteurs

La production de pièces en additive manufacturing (AM) à partir de poudres métalliques n'est pas une simple technologie 'prête à l’emploi'. En raison de l'historique thermique spécifique des pièces, il existe de nombreuses causes de déformations des pièces, voire d'accident de production dans le pire des cas. Des solutions logicielles peuvent s'avérer utiles dans ce contexte...

En raison de l'historique thermique, les contraintes internes peuvent être si élevées, dans un design inapproprié, que la structure de support elle-même pourrait casser ou se délaminer. La pièce pourrait alors se plier de manière inattendue, en dehors des tolérances géométriques autorisées.

L’AM est réputée pour sa capacité à traiter des designs très complexes et à répondre aux exigences d'applications critiques où chaque gramme gagné est un atout. Malheureusement, quelle que soit la technologie, la fabrication d'une pièce sans tenir compte des processus mène souvent à une impasse. À cet égard, l’AM n'est pas différente des autres technologies. L'expérience des experts fournit des règles de design de base efficaces pour tenir compte des aspects physiques et réduire le risque de défaillance. Toutefois, elles sont toujours appliquées sur des géométries simples : barres, trous, plans plats, etc. dont le contrôle est assez aisé. Il n’en va pas de même avec une pièce réelle, complexe, combinant de nombreuses configurations.

Comme toujours, lorsque la complexité de la situation rend les méthodes empiriques insuffisantes, des solutions logicielles voient le jour. Des entreprises comme Autodesk, MSC Software, GE (via Geonx), Materialise (en collaboration avec Simufact) ou AdditiveWorks proposent des logiciels de simulation de processus métalliques AM qui sont déjà disponibles sur le marché.  Ils permettent aux concepteurs de voir où se trouvent les zones à risque dans une géométrie donnée. Ils génèrent des premiers résultats approximatifs en 2 à 3 heures, les détails plus fins étant pour leur part disponibles en 8 à 12 heures. Bien sûr, tout dépend aussi de la puissance informatique. Armé de cette connaissance, le concepteur peut améliorer son design de manière itérative. Il peut tenir compte de tous les facteurs grâce au logiciel de simulation, sans la perte de temps et d'argent qu’entraîne la production réelle d'un design potentiellement inadapté.

Sirris a commencé à utiliser et à comparer ces solutions au cours de la dernière année. Cela permettra à ses clients (concepteurs et fournisseurs de services) d'accéder à cette technologie relativement neuve dans quelques cas initialement, afin de découvrir son potentiel sans avoir à investir dans une licence propriétaire.

Découvrez les résultats obtenus avec ces solutions logicielles de simulation lors du lancement de notre usine pilote  '4.0 Made Real' à Liège le 7 novembre.



Cet article fait partie de notre campagne ‘4.0 made real by Sirris’ qui illustre la faisabilité des technologies 4.0 dans l’industrie.
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