Formation avancée en fabrication additive

Leçon 1 • Flux de Travail de la FA de la Conception à la Pièce

Cartographie le flux de travail complet de la FA : CAO, préparation du fichier, fabrication, post-traitement et inspection. Établit la chaîne de processus que les étudiants maîtriseront tout au long du cours.

Leçon 2 • Histoire et Évolution de la FA

Retrace la FA de la stéréolithographie précoce aux systèmes multi-matériaux modernes. Fournit le contexte pour comprendre pourquoi les familles de procédés actuelles existent.

Leçon 3 • Terminologie et Métriques Fondamentales de la FA

Introduit le vocabulaire standard : épaisseur de couche, volume de fabrication, résolution et exactitude. Assure une communication précise entre les équipes d'ingénierie et commerciales.

Leçon 4 • Classes de Matériaux en FA

Passe en revue les polymères, métaux, céramiques et composites utilisés dans les procédés de FA. Lie les propriétés des matériaux à la compatibilité du procédé et aux performances en utilisation finale.

Leçon 1 • Fondamentaux de l'Optimisation Topologique

Introduit l'analyse des chemins de charge et les algorithmes de distribution de matière pour les structures à masse minimale. Les étudiants appliquent directement les sorties d'optimisation aux fichiers de fabrication FA.

Leçon 2 • Conception de Structures en Treillis et Cellulaires

Couvre les types de cellules unitaires, la densité relative et les stratégies de treillis gradué pour les pièces légères. Relie la géométrie du treillis aux objectifs de performance mécanique et thermique.

Leçon 3 • Stratégie de Structures de Support

Analyse les angles de porte-à-faux, les gradients thermiques et les contraintes de retrait des supports selon les familles de procédés. Les étudiants minimisent le volume de support tout en maintenant l'intégrité de la fabrication.

Leçon 4 • Principes et État d'Esprit du DfAM

Compare le DfAM avec les règles de conception conventionnelles et explique pourquoi les contraintes traditionnelles ne s'appliquent plus. Oriente la réflexion des étudiants vers une géométrie native de la FA.

Leçon 1 • Procédés de Photopolymérisation en Cuve

Couvre la mécanique de polymérisation du SLA, DLP et MSLA, la chimie des résines et les limites de résolution. Relie les paramètres d'exposition à l'exactitude dimensionnelle et aux propriétés mécaniques.

Leçon 2 • Projection de Matière et PolyJet

Explique le dépôt de gouttelettes, la capacité multi-matériaux et le retrait de la cire de support pour PolyJet. Met en avant les applications nécessitant une haute exactitude et des gradients de dureté Shore.

Leçon 3 • Cadre de Sélection des Matériaux Polymères

Fournit une matrice de décision structurée liant les exigences d'utilisation finale au procédé FA polymère et au matériau. Les étudiants pratiquent la sélection à travers des études de cas basées sur des applications.

Leçon 4 • Fusion sur Lit de Poudre Polymère

Détaille les mécanismes de frittage SLS et MJF, les taux de renouvellement de poudre et les stratégies de nidification des pièces. Les étudiants optimisent les fabrications pour la densité, l'exactitude et la réutilisation des matériaux.

Leçon 1 • Post-Traitement des Pièces Métalliques de FA

Couvre la détente, le HIP, le traitement thermique, l'usinage et la finition de surface pour les pièces métalliques FA. Les étudiants ordonnancent les étapes de post-traitement pour atteindre les cibles dimensionnelles et de propriétés finales.

Leçon 2 • Sélection d'Alliages Métalliques pour la FA

Passe en revue les alliages imprimables : titane, superalliages à base de nickel, aciers inoxydables, aluminium et aciers à outils. Relie la soudabilité de l'alliage, ses propriétés thermiques et ses caractéristiques de poudre à l'adéquation du procédé.

Leçon 3 • Systèmes de Dépôt d'Énergie Dirigée

Examine les systèmes DED à laser et à faisceau d'électrons, la FA par arc-fil et les systèmes hybrides DED-usinage. Relie le taux de dépôt, la résolution et la capacité de réparation à la sélection de l'application.

Leçon 4 • Fondamentaux de la Fusion sur Lit de Poudre Laser

Couvre la dynamique du bain de fusion, les stratégies de balayage et les défauts de type keyhole et manque de fusion dans le LPBF. Les étudiants lient les paramètres du procédé à la densité, à la microstructure et aux contraintes résiduelles.

Leçon 1 • Classification des Défauts et Causes Racines

Catalogue les défauts de porosité, fissuration, délaminage et gauchissement avec leurs causes racines liées aux paramètres du procédé. Permet aux étudiants de diagnostiquer et de corriger les défaillances de fabrication de manière systématique.

Leçon 2 • Maîtrise Statistique des Procédés pour la FA

Applique les cartes de contrôle, l'analyse Cpk et les études de capabilité du procédé aux données de production FA. Les étudiants établissent des limites de contrôle et déclenchent des actions correctives à partir des signaux MSP.

Leçon 3 • Méthodologie de Développement des Paramètres

Introduit les approches de plans d'expériences pour l'optimisation des paramètres FA sur l'énergie, la vitesse et l'environnement. Les étudiants élaborent des plans de développement structurés des paramètres.

Leçon 4 • Technologies de Surveillance en Cours de Procédé

Passe en revue les caméras de bain de fusion, l'imagerie thermique, l'émission acoustique et la tomographie optique couche par couche. Relie les données des capteurs aux signatures de défauts pour le contrôle en temps réel du procédé.

Leçon 1 • Anisotropie des Propriétés Mécaniques

Quantifie la dépendance à la direction de fabrication des propriétés en traction, fatigue et rupture des pièces FA. Les étudiants appliquent les données d'anisotropie aux décisions de conception et aux coefficients de sécurité.

Leçon 2 • Évaluation Non Destructive des Pièces FA

Applique la tomodensitométrie à rayons X, les essais par ultrasons et le ressuage à la qualification des pièces FA. Les étudiants sélectionnent les méthodes END en fonction du type de défaut, du matériau et de la géométrie.

Leçon 3 • Formation de la Microstructure en FA

Explique la théorie de la solidification, la croissance de grains épitaxiale et la transition colonnaire-équiaxe dans les métaux FA. Relie le gradient thermique et la vitesse de refroidissement à la morphologie des grains résultante.

Leçon 4 • Contraintes Résiduelles et Déformation

Couvre les mécanismes de gradient thermique, la mesure des contraintes résiduelles et les méthodes de prédiction de la déformation. Les étudiants appliquent des données de simulation et expérimentales pour minimiser la déformation des pièces.

Leçon 1 • Gestion de la Qualité dans la Production FA

Intègre la planification qualité, les plans de contrôle et les systèmes de traçabilité dans les flux de travail de production FA. Les étudiants développent des plans de gestion de la qualité alignés sur les exigences de certification de l'industrie.

Leçon 2 • Refonte de la Chaîne d'Approvisionnement avec la FA

Analyse la réduction des stocks, la production à la demande et la fabrication distribuée rendues possibles par la FA. Les étudiants cartographient les transformations de la chaîne d'approvisionnement et quantifient les gains de délai.

Leçon 3 • Identification des Pièces et Adéquation à la FA

Fournit un cadre de sélection structuré pour identifier les pièces qui bénéficient le plus de la conversion en FA. Les étudiants appliquent des filtres géométriques, fonctionnels et économiques aux portefeuilles de pièces.

Leçon 4 • Modélisation du Coût Total de Possession

Décompose les coûts de machine, matière, main-d'œuvre, post-traitement et frais généraux dans un modèle de coût par pièce. Les étudiants comparent l'économie de la FA vs. la fabrication conventionnelle à différents volumes.

Leçon 1 • FA à Grande Échelle et Béton

Examine l'extrusion de polymères sur portique, le DED robotisé et l'impression 3D du béton pour la construction. Les étudiants évaluent les performances structurelles et les voies d'acceptation réglementaire.

Leçon 2 • IA et Apprentissage Automatique en FA

Applique l'apprentissage automatique à l'optimisation des paramètres, à la détection des défauts et à la conception générative en FA. Les étudiants évaluent les types de modèles ML et les besoins en données pour les cas d'usage de la FA.

Leçon 3 • FA Multi-Matériaux et à Gradient Fonctionnel

Couvre les architectures matérielles et les stratégies d'interface matière pour les systèmes de FA multi-matériaux. Les étudiants conçoivent des pièces qui exploitent les gradients de composition pour des avantages de performance.

Leçon 4 • Impression 4D et Structures Intelligentes

Explique les polymères à mémoire de forme, les hydrogels et les composites sensibles aux stimuli utilisés dans l'impression 4D. Les étudiants conçoivent des séquences d'actionnement et évaluent les applications de déploiement.