Surface Finish Control of Inconel 625 Components Produced by Additive Manufacturing Using Combined Chemical-Abrasive Flow Polishing

Les secteurs manufacturiers à l'échelle mondiale, particulièrement dans les domaines de l'aérospatial et de l'automobile, expriment de plus en plus le besoin de produire des composants de géométrie complexe en utilisant des approches de fabrication additive plutôt que d'emprunter des voies de fabrication plus traditionnelles. Ainsi, les techniques de fabrication additive de fusion sélective par laser ou faisceau d'électron permettent de réduire le temps de fabrication et la quantité de matière pour produire les pièces tout en améliorant la performance des matériaux. Dans le procédé de fusion sélective par laser, un faisceau laser de haute puissance est utilisé pour fondre localement une poudre métallique pour fabriquer une pièce couche par couche. Cette méthode offre l'avantage de produire des composants à partir de matériaux durs et à haut point de fusion. Bien que les techniques de fabrication additives permettent d'obtenir des caractéristiques uniques du point de vue de la géométrie des pièces, il demeure une problématique au niveau du fini de surface des composants, particulièrement pour les surfaces internes de pièces utilisées pour contenir des écoulements de fluide. La présence de particules partiellement fondues soudées à la surface peut causer une pollution indésirable dans le fluide de même que la rugosité de surface peut limiter l'écoulement du fluide. Ainsi, un des sujets les plus critiques en recherche qui amène une pénalité importante pour les procédés de fabrication additive concerne les opérations secondaires de finition de surface. Peu de résultats de recherche ont été publiés sur les procédés secondaires de polissage de surfaces internes dans les pièces de géométrie complexe. Ceci devient plus important considérant la variété de matériaux utilisés en fabrication additive. Les quelques résultats publiés reliés aux techniques de polissage chimique, électrolytique et mécanique montrent bien les limites de la fabrication additive. Les principaux objectifs des travaux de recherche sont de concevoir, fabriquer et valider une méthode de polissage basée sur la combinaison de produits chimiques et de particules abrasives pour des surfaces internes de pièces aéronautiques en IN-625 produites par fabrication additive. Pour atteindre ce but, on envisage d'étudier : a) l'écoulement de produits chimiques, b) l'écoulement d'abrasifs et c) l'écoulement combiné de produits chimiques et d'abrasifs.