Caractérisation et modélisation des retraits de séchage dans le procédé de microextrusion d'une pâte céramique

Discipline

Matériaux céramiques et traitements de surface

Classification

Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres

Séchage, Retrait, Robocasting

Mots-clés

Matériaux céramiques,

Simulation,

Prototypage rapide,

Vision par ordinateur

La microextrusion est une technique de fabrication additive basée sur l'extrusion d'une pâte céramique. Lors de la fabrication, le séchage qui s'opère s'accompagne de retraits dimensionnels qui peuvent être à l'origine de défauts comme des déformations ou des fissures. Un modèle multiphysique par éléments finis du séchage prenant en compte le retrait a été développé et permet d'obtenir des prédictions réalistes du séchage de produits céramiques. Des méthodes optiques de suivi du retrait ont été développées, permettant d'étudier le séchage de produits obtenus par microextrusion à différentes échelles (d'un cordon extrudé à l'échelle d'une pièce). Une anisotropie du retrait de séchage dans les produits a été mise en évidence, et plusieurs causes ont été identifiées. Enfin, une méthode de suivi en temps réel du retrait a été proposée, offrant ainsi la possibilité de contrôler le séchage de manière à réduire l'apparition de défauts. Une preuve du concept de l'utilisation du machine learning pour l'identification de la fin du retrait est présentée, montrant ainsi le potentiel de ces nouvelles technologies sur ce champs d'applications.