La fabrication additive (FA) est un ensemble regroupant de nombreux procédés émergeants et en développement. Le schéma assez généraliste correspond à un cycle d’étapes permettant de construire couche par couche une pièce en 3D. L’arrivée à maturité de ces procédés d’élaboration peut permettre des avancées techniques grâce à la liberté de conception et la réalisation de pièces fonctionnelles sans perte de matière.

Actuellement, seuls les alliages d'Aluminium de fonderie (séries 4xxx -> AlSi12, AlSi10Mg, AlSi7Mg) sont imprimables par FA. Ces alliages présentent des performances mécaniques relativement faibles (limite d'élasticité d'environ 200 MPa), ce qui limite très fortement le développement de la FA pour les pièces en Aluminium. Les alliages mécaniquement plus résistants (série 2xxx, 6xxx et 7xxx) ne sont pas compatibles avec la FA. La dynamique de fusion et solidification lors de l’impression conduit au phénomène de fissuration à chaud.

Une méthodologie est en cours de développement dans le cadre d’une thèse au CEA-LITEN. Elle a montré des résultats concluants sur un alliage Al6061 (série 6xxx). Une méthode permettant de résoudre le phénomène de fissuration à chaud est de promouvoir une solidification dendritique équiaxe. Pour cela, des agents dits germinants pour l’Aluminium sont ajoutés à la surface des poudres d’Al6061 et permettent le raffinement de la microstructure.

L’objectif du stage sera de reproduire toute la méthodologie mise en place sur un alliage d’Aluminium de la série 7xxx.Plus précisément le stagiaire devra :
- Réaliser des mélanges avec différentes quantités d’agents d’ajout.
- Procéder à des essais de construction en balayant les paramètres de pilotage de l’équipement SLM.
- Caractériser les pièces obtenues : mesure de densité, imagerie optique, étude de la microstructure (MEB, EBSD).

Pour postuler, merci d'envoyer CV + LM à : mathieu.opprecht@cea.fr