Offre de Stage Impact du Mélange de Poudres Pa - Billes de Verre sur les Propriétés Thermiques de Pièces Fabriquées par le Procédé Sls H/F - Direction générale de l'Institut Mines-Télécom

Le procédé de fusion sur lit de poudre par laser (SLS, Selective Laser Sintering) constitue une méthode de fabrication additive reposant sur la coalescence sélective de particules sous l'effet d'un rayonnement laser. Ce procédé permet la réalisation d'objets tridimensionnels par superposition de couches successives de poudre, lesquelles sont fusionnées localement grâce à l'énergie thermique induite par le faisceau laser. L'incorporation d'additifs spécifiques (tels que des retardateurs de flamme, des charges minérales comme les argiles, etc.) s'avère nécessaire pour ajuster les propriétés finales des pièces, mais peuvent impacter la qualité des pièces et la reproductibilité du procédé.Les propriétés thermo-optiques en jeu dans le procédé SLS sont la conductivité thermique [W.m-1.K-1], la capacité thermique massique [J.kg-1.K-1], la masse volumique [kg.m-3] et l'absorption à la longueur d'onde du laser. La connaissance fine de ces propriétés est la clé de l'optimisation des performances du procédé et des propriétés finales des pièces produites. Chacune de ces propriétés a son propre moyen de caractérisation et sa sensibilité à l'incorporation de charges dans la matrice « hôte ». Des modèles dits « d'homogénéisation » permettent de relier les propriétés effectives du mélange de poudre aux propriétés élémentaires des poudres seules. Le paramétrage et le choix de ces modèles repose sur les résultats de campagnes de caractérisation spécifiques, avec une forte dépendance à de nombreux paramètres (température, pression, granulométrie...).

Le projet ProTerMix propose d'investiguer les effets de mélange de poudres Polyamide/Billes de verres (PA12/GB) sur les 4 propriétés thermo-optiques pré-citées. Le premier travail consistera en une campagne de caractérisation des poudres chargées à différents taux volumiques, suivie d'une recherche des modèles d'homogénéisation s'adaptant à chaque propriété. La seconde phase consistera à injecter ces propriétés effectives dans différentes modèles thermiques prédictifs permettant de modéliser le procédé SLS, et plus précisément le gradient thermique au sein du mélange de poudre soumis à l'éclairage laser. La dernière phase sera exploratoire et traitera de la validation expérimentale du modèle thermique, soit par des méthodes in-situ comme la thermographie IR, soit ex-situ par l'analyse des propriétés des pièces produites.

Gratification : La gratification est voisine de 660 €/mois environ pour une durée de 6 mois.

Localisation : Le stage se déroulera à IMT Mines Albi, avec des déplacements à IMT Mines Alès.

Profil du candidat : M2 cursus universitaire ou école d'ingénieur en Matériaux et/ou Physique Générale et/ou Energétique et/ou Thermique. Des connaissances en simulation thermique seraient un atout.

Contacts : Institut Clément Ader - Albi Campus Jarlard - Route de Teillet 81013 ALBI

Rémi GILBLAS : ****@****.**

Marcos BATISTELLA : ****@****.**