Soutenances de thèses

Composition du jury

---

• Daniel THERRIAULT, Professeur, Polytechnique Montréal (Rapporteur)
• Thierry BARRIERE, Professeur, Femto-ST, Université de Franche-Comté (Rapporteur)
• Olivier BONNEFOY, Professeur, Ecole des Mines de Saint-Etienne Centre SPIN (Examinateur)
• Vincent BONNEFOY, Ingénieur de recherche, SA3D/L3M, CEA Liten (Examinateur)
• Frédéric BERNARD, Professeur des universités, Université de Bourgogne (Examinateur)
• Katia MOCELLIN, Professeur, CEMEF, Mines Paris - PSL (Président)
• Christophe COLIN, Chargé de recherche, CMAT, Mines Paris - PSL (Examinateur)

Encadrement

---

• Vincent GUIPONT (Directeur de thèse)
• Christophe COLIN (Co-encadrant)

Résumé

---

Le Metal Binder Jetting (MBJ) est un procédé de fabrication additive indirect qui suscite un intérêt croissant pour la production industrielle de pièces métalliques, notamment pour des petites à moyennes séries. Il offre une grande liberté de conception géométrique et de matériaux tout en permettant de réduire les coûts et les délais par rapport aux méthodes traditionnelles. Cependant, la mise en œuvre de ce procédé à l'échelle industrielle pour des pièces de grandes dimensions reste limitée par des défis techniques, notamment en termes de fiabilité, d'homogénéité et de qualité des pièces produites. Cette thèse s'inscrit dans ce contexte et vise à mieux comprendre et maîtriser le procédé MBJ pour la fabrication de pièces en acier inoxydable 316L, servant de matériau modèle. L'originalité des travaux repose sur la mise en évidence des interactions entre chaque brique élémentaire de construction d'une pièce pour présenter des concepts jusqu'alors peu abordés dans la littérature. L'étude des mécanismes de mise en couche a permis d'identifier les paramètres influençant la compacité et l'uniformité du lit de poudre, étape clé pour assurer la qualité des pièces à vert. Les interactions entre le liant et la poudre ont ensuite été analysées à différentes échelles, aboutissant à une cartographie inédite du procédé et à la définition de paramètres critiques pour une infiltration optimale du liant. L'accent a également été mis sur le séchage, une étape souvent sous-estimée mais essentielle pour prévenir l'apparition de défauts et garantir l'intégrité des pièces. Un modèle phénoménologique a été développé pour prédire et maîtriser cette phase. Enfin, les propriétés mécaniques des pièces après réticulation et frittage ont été étudiées, mettant en lumière l'impact des stratégies d'impression sur les caractéristiques finales des pièces. Ces travaux offrent des perspectives pour augmenter les dimensions fabricables et optimiser les performances des pièces tout en réduisant la consommation de liant. En levant les principaux verrous technologiques, cette étude contribue à l'intégration industrielle du procédé MBJ, ouvrant la voie à la production de pièces métalliques de grandes dimensions, plus homogènes et répétables.

Mots clès

---

Fabrication additive,Métallurgie des poudres,Pièce à vert,Mise en couche,Liant,Infiltration,

Voir toutes les soutenances