Fabrication additive d’une turbine instrumentée à l’aide de la technologie WAAM (Wire Arc Additive Manufacturing)


Axe du recherche du projet
: Fabrication additive

Porteurs du projet :

Correspondants : Guillaume Rudelle, General Electric Renewable Energy & Frédéric Vignat, Laboratoire G-SCOP

Post-Doctorant : Thanh Hoang Vo

Organismes associés au projet : G-Scop, SIMaP, General Electric Renewable Energy

Le projet :

Aujourd’hui, les roues modèles sont fabriquées par des procédés classiques et instrumentées pour mieux connaître les efforts dynamiques hydrauliques (capteurs de pression) et pour évaluer les contraintes transmises mécaniquement à la roue (jauges de contraintes). La fabrication de ces roues modèles est couteuse et longue et son instrumentation ne permet d’accéder qu’à des informations en surface de la pièce. La mise en œuvre de certains procédés de fabrication additive, tel que le WAAM (Wire Arc Additive Manufacturing), peut permettre une avancée significative dans la capacité à fabriquer des roues modèles instrumentées. Cela nécessite néanmoins d’acquérir une connaissance plus approfondie entre les conditions de fabrication et les propriétés mécaniques des pièces produites, ce qui passe par l’étude des liens entre conditions de fabrication et microstructures produites.

Objectifs du projet :

  • Fabriquer avec des délais plus courts qu’actuellement et des coûts comparables des roues modèles avec des méthodes de fabrication hybride (additif – soustractif) par robot
  • Maximiser la résistance mécanique des structures produites en optimisant les microstructures produites via un contrôle des conditions de processing WAAM
  • Positionner des capteurs dans la roue modèle soit en cours de fabrication soit en prévoyant leur passage au cours de la fabrication
  • Qualifier la précision dimensionnelle et les états de surfaces atteignables
  • Qualifier le comportement de la surface de la tenue à d’eau et vis-à-vis de l’oxydation

Résultats attendus :

  • La fabrication d’une roue instrumentée
  • L’ensemble de la démarche de fabrication avec les difficultés levées et restantes
  • Identification des liens entre conditions de construction, microstructures produites et propriétés mécaniques
  • Une étude de coût et de délai permettant de comparer la technologie avec les méthodes de fabrication existante sur ces 2 points

Publications associées :

A model for Manufacturing Large Parts with WAAM Technologie, Hoang Thanh VO, Christelle GRANDVALLET, Frédéric VIGNAT

Les éléments importants pour fabriquer des pièces massives par technologie WAAM, Hoang Thanh VO, Christelle GRANDVALLET, Frédéric VIGNAT

Planning :

Mai 2019 – Septembre 2020

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