Les differentes etapes et processus de la fabrication additive (FA) induisent des erreurs de sources multiples et complexes qui soulevent des problemes majeurs au niveau de la qualite geometrique du produit fabrique. Par consequent, une modelisation effective des ecarts geometriques est essentielle pour la FA. Le paradigme Skin Model Shapes (SMS) offre un cadre integral pour la modelisation des ecarts geometriques des produits manufactures et constitue ainsi une solution efficace pour la modelisation des ecarts geometriques en FA.Dans cette these, compte tenu de la specificite de fabrication par couche en FA, un nouveau cadre de modelisation a base de SMS est propose pour caracteriser les ecarts geometriques en FA en combinant une approche dans le plan et une approche hors plan. La modelisation des ecarts dans le plan vise a capturer la variabilite de la forme 2D de chaque couche. Une methode de transformation des formes est proposee et qui consiste a representer les effets de variations sous la forme de transformations affines appliquees a la forme nominale. Un modele parametrique des ecarts est alors etabli dans un systeme de coordonnees polaires, quelle que soit la complexite de la forme. Ce modele est par la suite enrichi par un apprentissage statistique permettant la collecte simultanee de donnees des ecarts de formes multiples et l’amelioration des performances de la methode.La modelisation des ecarts hors plan est realisee par la deformation de la couche dans la direction de fabrication. La modelisation des ecarts hors plan est effectuee a l’aide d’une methode orientee donnees. Sur la base des donnees des ecarts obtenues a partir de simulations par elements finis, deux methodes d’analyse modale: la transformee en cosinus discrete (DCT) et l’analyse statistique des formes (SSA) sont exploitees. De plus, les effets des parametres des pieces et des procedes sur les modes identifies sont caracterises par le biais d’un modele a base de processus Gaussien.Les methodes presentees sont finalement utilisees pour obtenir des SMSs haute-fidelite pour la fabrication additive en deformant les contours de la couche nominale avec les ecarts predits et en reconstruisant le modele de surface non ideale complet a partir de ces contours deformes. Une toolbox est developpee dans l’environnement MATLAB pour demontrer l’efficacite des methodes proposees.
Source : Modèles géométriques avec defauts pour la fabrication additive | Semantic Scholar