Effet du préchauffage sur les contraintes résiduelles et la déformation dans la réparation par dépôt d'énergie dirigée au laser : une analyse comparative

Le dépôt d'énergie dirigée par laser (DED), une méthode de fabrication additive métallique, est réputé pour son rôle dans la réparation des pièces, en particulier lorsque les coûts de remplacement sont prohibitifs. Assurer que les pièces réparées évitent les contraintes résiduelles et la déformation est crucial pour maintenir l'intégrité fonctionnelle. Cette étude réalise des analyses expérimentales et numériques sur des réparations en forme de trapèze, validant à la fois les modèles thermiques et mécaniques avec des résultats expérimentaux. De plus, l'étude présente une méthodologie pour créer un chemin d'outils applicable à la fois au processus DED et au logiciel Abaqus CAE. Les résultats indiquent que l'utilisation d'une stratégie de préchauffage peut réduire les contraintes résiduelles de plus de 70 % par rapport à l'absence de préchauffage. Cependant, le préchauffage peut ne pas réduire de manière significative la déformation finale. Il est à noter que la déformation finale peut être atténuée de manière significative par le préchauffage puis par un refroidissement à des températures plus élevées, réduisant ainsi la vitesse de refroidissement. Ces informations contribuent à l'optimisation des processus de réparation DED pour améliorer la fonctionnalité et la longévité des pièces.