Simulation et modélisation du frittage sélectif par laser par la méthode des éléments finis Simulation and modelling of the selective laser sintering process by finite element methode frittage sélectif par laser SLS prototypage rapide éléments finis selective laser sintering ; SLS ; rapid prototyping ; finite elements 621.36 Prototypage rapide Thèses et écrits académiques Usinage par laser Thèses et écrits académiques Frittage (métallurgie) Thèses et écrits académiques Éléments finis, Méthode des Thèses et écrits académiques Modèles mathématiques Thèses et écrits académiques Simulation, Méthodes de Thèses et écrits académiques Le frittage sélectif par laser (Selective Laser Sintering, SLS) est un des procédés les plus performants pour le prototypage rapide. Cette méthode de fabrication a été développée par le Dr. Carl Deckard à l'Université du Texas à la fin des années quatre-vingt. Dans ce procédé, des pièces tridimensionnelles sont réalisées par addition successive de couches de matériau àl état de poudre (polymère, céramique, métal etc.), où chaque couche est chauffée par un faisceau laser jusqu au frittage. Dans ce travail, nous avons développé un simulateur numérique pour le procédé de frittage sélectif par laser àpartir du code commercial de calculs par éléments finis Abaqus. Le modèle comporte trois parties : optique, thermique et rhéologique. La partie optique décrit l'interaction entre le faisceau laser et la matière àfritter, la partie thermique décrit la diffusion thermique dans la matière à fritter et le milieu environnant, et la partie rhéologique concerne l'écoulement visqueux et la fusion du matériau causée par la tension surfacique. La validation du simulateur est réalisée pour différents matériaux (polymères amorphes, polymères semi-cristallins et métaux). Dans ces simulations, l'évolution de la température et de la densitédu matériau àfritter durant le procédéa étéétudiée en fonction des paramètres du procédépuis comparée à des résultats expérimentaux. Le simulateur ainsi validé peut être alors utilisé pour optimiser les paramètres du procédédans le but d'améliorer la qualitédes pièces et d'éviter la surchauffe des matériaux. Selective Laser Sintering (SLS) process is one of the most popular rapid prototyping techniques. This technique was invented by Dr. Carl Deckard at University of Texas at the end of the eighties. The SLS three dimensional prototypes are fabricated from powdered materials (polymers, ceramics, and metals) by a layer-by-layer additive process in selective regions, where each layer is heated by a laser beam till sintering. In this work, a three dimensional model for the selective laser sintering process is developed using the finite elements commercial code Abaqus. The model considers the powdered material as a homogeneous media with equivalent physical properties (effective thermal conductivity and effective specific heat). The model considers the interaction between the laser beam and the powder bed, the heat transfer in the powder bed and the heat lost through the bed surface, and the sintering of the powder. In these simulations, the evolution of temperature and the density of the powder bed are studied function of the SLS process parameters and compared to the experimental results. Such simulator could be used to optimize the process parameters to enhance the quality of the products and to avoid the overheating of the materials. Electronic Thesis or Dissertation Text fr France PDF https://publication-theses.unistra.fr/restreint/theses_doctorat/2007/DONG_Lin_2007.pdf Université de Strasbourg Strasbourg Dong Lin 1980-01-01T00:00:00 FR 122994523 http://www.theses.fr/2007STR13113 2007STR13113 2007-11-26T00:00:00 Mécanique des matériaux Université Louis Pasteur (Strasbourg) 026404540 Doctorat Docteur es non oui Ahzi Saïd 084101121 Rémond Yves 074311662 École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....) ED269 156504863 ddc:620