Stage - Caractérisation des liens entre stratégie de fabrication WAAM, propriétés mécaniques et microstructures

La Fabrication Additive (FA) est un nouveau procédé qui présente un fort potentiel pour optimiser la maintenance des trains réalisée dans les Technicentres de Maintenance SNCF. Ce procédé offre par exemple la possibilité de fabriquer des petites séries à la demande et ainsi de réduire les coûts, il permet aussi de valider rapidement des modernisations de pièces avec des prototypes et ainsi de réduire les délais d'immobilisation, ou encore de fabriquer des outillages spécifiques, etc. Pour développer l'ensemble de la chaîne de valeur, un projet de recherche a été mis en place entre la SNCF et d'autres acteurs (Ecole Centrale de Nantes, VLM Robotics, 4D Pioneers) autour de la fabrication additive (A4R, Additive 4 Rail).

Dans le cadre du projet A4R, l'AEF a notamment pour mission de caractériser l'influence de différentes stratégies de fabrication de murs en WAAM (Wire-Arc Additive Manufacturing) sur le matériau. Il s'agit dans de ce stage de conduire la réalisation des essais mécaniques (traction, résilience, dureté), des caractérisations microstructurales, d'analyser l'ensemble des informations obtenues et de rédiger le rapport d'étude associé. En plus de cette mission, l'étudiant(e) pourra aussi participer à d'autres tâches du projet, telles que la caractérisation de matériaux métalliques ou polymères issus d'autres procédés de fabrication additive.

Vos missions seront plus précisément :

• faire une étude bibliographique (fondée sur des rapports d'essais de l'AEF, des articles scientifiques, des thèses, etc) visant à :

  • obtenir des informations sur le lien procédé/microstructure/propriétés mécaniques dans les matériaux obtenus par fabrication additive (WAAM),

  • confronter les techniques expérimentales et les résultats d'essais déjà obtenus à ceux de la littérature,

• caractériser la microstructure des matériaux (constituants, textures, défauts, etc)

• réaliser les essais mécaniques (traction, dureté, résilience), et interpréter les résultats,

• analyser l'ensemble des informations obtenues pour identifier les liens entre stratégie de fabrication, microstructure et propriétés mécaniques,

• rédiger des rapports de synthèse et préparer des présentations pour montrer l'avancée des travaux.

Mots clés : Matériaux, Microstructure, Mécanique, Fabrication Additive, Procédé de Fabrication, Microscopie, Fractographie, Techniques expérimentales, Essais Mécaniques.

Les missions se dérouleront à l'Agence d'Essai Ferroviaire (21, avenue du Président Allende, 94407 Vitry-sur-Seine). Des déplacements très ponctuels pourront être réalisés.