Procédé de fabrication - 2
questions préparatives de l'examen
questions préparatives de l'examen
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Lorsqu'on examine le profil des effort lors d'une session de forgeage. On remarque une augmentation brusque des efforts à un moment donné. A quoi est-il du ?
Il est du au passage de la matière dans le cordon de bavure (petite section -> gros efforts
slide 50 cours 6
Quel est le type de fichier utilisé pour convertir un fichier CAO en fichier utilisable par la machine de fabrication addiditive ?
fichier .STL
Quel maillage utilise-t-on pour discrétiser la surface ?
Comment le maillage influence-t-il le résultat ?
Les surfaces sont discrétisées à l'aide d'un maillage triangulaire. Plus le maillage est fin, plus le résultat sera précis.
Définis la fabrication additive.
La norme définit la fabrication additive comme l'enseble des procédés permettant de fabriquer, couche par couche, par ajout de matière, un objet physique à partir d'un objet numérique.
Qu'est ce que l'effet escalier ?
La fabrication additive se fait par couche. Dès lors une pente n'est pas linéaire mais est constituée d'une multitude de couches qui représente un escalier. Cet effet est plus ou moins perceptible en fonction de la résolution du rendu. (slide 5 cours 8)
Comment atténuer l'effet escalier ?
En réduisant l'épaisseur des couches.
Comment appelle-t-on l'étape de division en couche du fichier STL?
le tranchage
Qu'est ce que les supports ?
Partie qu'on ajoute sur le plateau de la machine 3D pour soutenir les parties en surplomb.
Qu'utilise-t-on pour soutenir les parties en surpolmb dans le cadre de la fabrication additive ?
des supports
Les supports sont-ils pleins ? Pourquoi ? Comment sont-ils otés du résultat final ? (AM)
Les supports sont évidés afin d'économiser la matière. Ceux ci sont retirer de manière mécanique ou chimique (dilution dans un agent acide).
Quels sont les principaux avantages et inconvénient de la fabrication additive ?
Avantages :
- presque toutes les formes peuvent être imprimées
- flexible (on peut ajouter des détails à tout moment)
- pas d'outillage
- peu de gaspillage de matière
- on peut souvent alléger les pièces
- délai court pour obtenir une première pièce
Inconvénients :
- propriétés mécaniques anisotropes et pas suffisament maitrisées
- dimensions limitées (seau de 10L)
- précision moyenne
- état de surface souvent médiocre
- offre de matériaux disponibles est parfois limitée
- temps de fabrication très lent
RQ : délai court pour passer de CAO à impression mais temps très long d'impression
Cite les 3 catégories de procédés de fabrication additive et cite les procédés qui en font partie.
Procédés liquide/solide :
- Polymérisation d'une résine par UV
Procédés solide/solide :
- Extrusion et laminage d'un filament
- Découpage et assemblage de strates
- Projection de gouttes de matériau
Procédés poudre/solide :
- Projection d'un liantsur un substrat de type poudre
- Fusion de poudre sous l'action d'un faisceau de moyenne ou de forte puissance
- Projection de poudre dans un flux d'énergie
Quel est l'autre nom de la polymérisation d'une résine photosensible ?
la stéréolithographie
D'ou vient le nom du fichier STL?
Du nom de la première technologie de prototypage rapide : la stéréolithographie.
La polymérisation d'une résine par UV est un procédé de quelle catégorie ?
Procédé liquide/solide
Quelle est la particularité de la résine utilisée pour la stéréolithographie ?
c'est une résine photosensible
Il existe deux types de stéréolithographie. Lesquels?
La stéréolithographie sous l'action d'un faisceau laser UV focalisé : point par point
La stéréolithographie sous l'action d'unu lampe UV et d'un masque : par couche entière
C'est quoi la SLA?
la stéréolithographie point par point
+savoir reconnaitre un schéma du procédé slide 19 cours 8
Comment appelle-t-on la stéréolithographie point par point ?
La SLA
Quel est l'autre nom de la stéréolithographie par couches entières? Quel est le nom analogique de la SLA?
par couches entières : bottom-up
SLA : top-down
Quelles sont les avantages et inconvénient de la bottom-up par rapport à la top-down ?
La bottom-up est plus récente et moins chère mais moins précise que la top-down.
Quelles sont les différences entre la stéréolithographie par couches entières et point par point ?
Comment leur nom l'indique, la stéréolithographie par couche entière se fait à l'aide d'une lampe UVet non d'un faisceau localisé UV comme pour la SLA.
(slide 24 cours 8)
L'autre différence est la manière dont le procédé est agencé. En effet, la stéréolithographie par couches entières aussi appelée la bottom-up procède en remontant la pièce alors que la SLA également appelée la top-down, elle, fait descendre la pièce.
Le dépot de filament en fusion fait partie de quelle catégorie de AM ?
procédés solide/solide
Explique le principe de dépot d'un filament en fusion.
Extrusion et laminage d'un filament de matière à l'aide d'une tête se déplaçant en X-Y. La matière se solidifie au contact de la couche précédente. (slide 29 cours 8)
Quels sont les matériaux utilisés pour le dépot de filament en fusion ?
thermoplastiques ABS, PLA, etc
Le découpage et collage de strates fait partie de quelle catégorie AM?
procédés solide/solide
Explique le principe du découpage et collage de strates.
Principe de STRATOCONCEPTION (slide 35 cours 8)
-> 2 étapes :
1) Découpe de section dans feuilles ou plaques calibrées réalisé par un laser, un coteau, une fraise, un jet d'eau, etc.
2) Assemblage par collage, fusion ou mécaniquement des couches.
Ces deux étapes peuvent être faits dans différents ordres.
Pour le découpage et le collage de strates on fonctionne selon un principe de stratoconception avec deux étapes : la découpe de coouches et le collage de celles-ci. Dans quel ordre travaille-t-on?
2 successions possibles :
1) empilage - collage - découpe
2) découpe - empilage - collage
Avec quels matériaux travaille-t-on pour le découpage et collage de strates ?
papiers avec adhésif thermoplastique (polyéthylène)
céramique renforcée de verre avec un adhésif epoxy
etc
La projection de gouttes de matériau fait partie de quelle catégorie de AM?
procédés solide/solide
Explique le principe de la projection par gouttes de matériau.
Une tête se déplaçant dans le plan X-Y projette des gouttes de matières liquide par un système piézoélectrique. Les matériaux projetés ont un bas point de fusion car ceux-ci doivent se solidifier rapidement au contact de la pcouche précédente.
slide 42 cours 8
Pourquoi le choix des matériaux utilisés en projection par gouttes de matériau est il limité ?
On doit travailler avec des matériaux à bas point de fusion car la goutte doit se solidifier rapidement dès qu'elle touche la pièce.
Quels sont les avntages et limitations du procédé de projection de gouttes de matériau ?
détails fin et belle finition
très lent
convient pour la fonderie cire perdue
De quelle catégorie AM fait partie le procédé de projection d'un liant sur un substrat de type poudre ?
procédés poudre/solide
Explique le principe du procédé de projection d'un liant sur un substrat de type poudre.
On dépose une couche de poudre qu'on compresse à l'aide d'un rouleau afin de retirer les porosités et d'augmenter la densité de la pièce.
Une tête de type impression par jet d'encre à canaux multiples dépose un liant liquide sur la couche supérieure d'un lit de matériau en poudre dans lequel l'objet se construit.
slide 44 cours 8
Quel post-traitements peut-on appliquer aux pièces fabriquées par projection d'un liant sur un substrat de type poudre ?
frittage, dépoudrage, infiltration avec un durcisseur
Quels sont les avantages et limitations du procédé de projection d'un liant sur un substrat de type poudre ?
moins précis mais plus rapide que la projection de goutte de matière
potentiel élevé pour l'avenir car précision/cout>>>
De quelle catégorie AM fait partie le frittage/fusion de poudre sous l'action d'un faisceau ?
procédé poudre/solide
Explique le principe du procédé par frittage ou fusion de poudre sous l'action d'un faisceau ?
Un faisceau à haute densité énergétique (laser CO2, faisceau d'électrons) transforme une poudre préchauffée en un objet solide par frittage ou par fusion.
slide 45 cours 8
Quelle est la différence entre le frittage et la fusion ?
Le frittage chauffent les particules sans les mener au point de fusion. Sous l'action de la chaleur ils se soudent.
