Contribution au développement d’une méthode de prédiction de la géométrie multi-échelle des pièces polies par tribofinition

Resumen

Este trabajo de tesis se ubica en el contexto de la reducción de la rugosidad de piezas de Inconel718 procedentes de fabricación aditiva (SLM) mediante la técnica de smuritropía. El objetivo fue comprender los mecanismos de acción de los medios abrasivos sobre las superficies. Además, la complejidad y el alto valor añadido de las piezas resultantes de la fabricación aditiva, asociado a un contexto de producción en pequeñas series, implica una importante necesidad de modelización para predecir las condiciones óptimas de procesamiento. Aparte de los altos niveles de rugosidad de las piezas de SLM que conducen a largos tiempos de procesamiento para alcanzar el nivel de rugosidad especificado, el desafío de aplicar el proceso de esmuritropía para pulir piezas es, por tanto, una cuestión de predecir la evolución de la forma de las piezas. Así, este trabajo de tesis se centró en el desarrollo de una herramienta de modelado (a escala macroscópica) de la acción de un flujo de medios abrasivos (asimilados a un medio continuo) alrededor de una pieza a tratar. Se han desarrollado simulaciones ALE y CEL de esta interacción de tipo fluido/estructura. Para impulsar estas simulaciones, se propuso un método para caracterizar las propiedades reológicas de los medios, inspirándose en técnicas de la ciencia de los geomateriales en la ingeniería civil. Este método llamado 'ensayos triaxiales' permitió demostrar la importancia predominante de la geometría de un medio elemental sobre el comportamiento reológico de la masa de medios. De facto, la simulación de la interacción, durante el flujo de la masa del medio alrededor de la pieza a tratar, permitió cuantificar el efecto de la elección del medio sobre la acción mecánica alrededor de la pieza (tensiones normales y tangenciales, deslizantes). velocidad). Estos parámetros físicos locales permitieron establecer un método para predecir la evolución de la geometría de la pieza (es decir, el desgaste de la pieza). A escala mesoscópica, estas cantidades físicas locales también permitieron comprender mejor los mecanismos de acción de los medios en función del ángulo de incidencia sobre la superficie y, en particular, revelar si predominaba la eliminación de material o la deformación plástica.