2023/05/08
Identifying efficient solutions for additive manufacturing of short carbon-fiber reinforced polyamide 6 from energy and mechanical perspectives
Le Gentil, T.; Langot, J.; Therriault, D.; Kerbrat, O. (2023). Identifying efficient solutions for additive manufacturing of short carbon-fiber reinforced polyamide 6 from energy and mechanical perspectives. Procedia CIRP, Volume 116, 2023, p540-545.
Les technologies de fabrication additive (FA) ont transformé la fabrication en offrant un meilleur contrôle sur le dépôt de matériaux. En raison de sa polyvalence et de son rapport résistance/masse élevé, la fabrication additive de matériaux composites a connu une croissance exponentielle en ouvrant la porte à de nombreuses applications industrielles. Il serait possible d’étendre ces applications en améliorant l’efficacité de la FFF (Fused Filament Fabrication) pour les matériaux composites, et ce en misant sur les aspects énergétiques et techniques. À cette fin, une évaluation des effets énergétiques et mécaniques des paramètres d’impression est requise. Dans cet article, cinq paramètres d’impression sont évalués : la stratégie de chauffage du lit, la température du lit, la température de la buse, l’épaisseur de la couche et la vitesse de dépôt versus la consommation d’énergie et la résistance ultime à la traction (UTS) pendant la phase d’impression. Un outil de prise de décision basé sur l’utilisation du graphique d’Ashby est également exploité pour mieux distinguer les différentes solutions. Différentes pondérations et un front de Pareto ont été utilisés pour illustrer le potentiel de la méthodologie. Parmi les paramètres testés, la stratégie de chauffage du lit s’est avérée être le paramètre le plus influent, tandis que la température du lit n’a que peu ou pas d’effet. Cette étude propose une méthodologie pour une impression FFF efficace.