Méthodologie d'analyse de performance multi-critère pour outiller la prise de décision sur la fabrication additive de pièce en polyamide renforcé par fibres de carbone

Les technologies de fabrication additive (FA) ont transformé la fabrication en offrant un meilleur contrôle sur le dépôt de matériaux. En raison de sa polyvalence et de son rapport résistance/masse élevé, la fabrication additive de matériaux composites a connu une croissance exponentielle, ouvrant la voie à de nombreuses applications dans l'industrie. Une poursuite de la mise en œuvre efficace de la FA des matériaux composites nécessiterait une prise en compte des aspects économiques, énergétiques et techniques du procédé de fabrication. À ce titre, les paramètres de fabrication sont la pierre angulaire qui lie ces différents aspects. Dans l'objectif d'outiller la prise de décision des utilisateurs de la FA de matériaux composites, ce manuscrit présente une méthodologie d'analyse de performance multi-domaine, en partant du cas spécifique du dépôt de fil fondu de polyamide renforcé par fibres de carbones. Cette méthodologie en trois grandes étapes, accompagne la prise en main d'un nouveau couple machine/matériau, développe des outils de modélisation économique, technique et énergétique, et enfin, donne un cadre d'analyse multi-critère permettant de sélectionner le jeu de paramètre optimisé. La méthodologie se base sur des travaux expérimentaux d'évaluation de cinq paramètres de fabrication~: l'épaisseur de couche, la vitesse de déposition, les températures de buse et de plateau, ainsi que la stratégie de chauffe du plateau.

Mots-clés : Fabrication additive; Matériaux composites; Consommation énergétique; Coût e fabrication; Performance mécanique; Analyse multi-critère