Offre de thèse
Fabrication et caractérisation de pièces multipropriétés AMF par procédé LPBF (Fabrication Additive)
Date limite de candidature
04-07-2025
Date de début de contrat
01-10-2025
Directeur de thèse
LAHEURTE Pascal
Encadrement
alPASC
Type de contrat
école doctorale
équipe
DEPARTEMENT 1 : Mécanique des Matériaux, des Structures et du Vivant (MMSV)contexte
Le LEM3 (1) est une unité mixte de recherche (UMR) rattachée à l'Université de Lorraine, au CNRS et aux Arts et Métiers. Il fait partie du pôle scientifique Matière, Matériaux, Métallurgie, Mécanique (M4) de l'UL. Le LEM3 est un laboratoire de recherche académique dont les missions sont triples : piloter des projets de recherche en mécanique et matériaux, valoriser les résultats de cette recherche et contribuer à la formation universitaire et la formation continue par et pour la recherche. La thèse se déroulera au sein du département MMSV avec une interaction permanente avec le plateau Fabrication Additive (2) du laboratoire. La thèse s'inscrit dans un projet ANR (Agence National de Recherche) NiTSCH et des échanges réguliers avec l'i2M (Bordeaux) sont attendus, ainsi qu'avec la Sart-Up Pint (Metz) (3) spécialisée sur le développement d'alliages et leur mise en œuvre par FA.spécialité
Sciences des Matériauxlaboratoire
LEM3 - Laboratoire d Etude des Microstructures et de Mécanique des Matériaux
Mots clés
Fabrication additive, AMF, Impression 4d
Détail de l'offre
L'impression 4D apporte une nouvelle dimension à l'impression 3D, grâce à sa capacité à évoluer dans le temps. La thèse s'inscrit dans le cadre d'un projet, financé par l'ANR, dans le domaine de la fabrication additive (FA) métallique (LPBF) en apportant cette 4ème dimension par l'utilisation d'alliages à mémoire de forme (AMF). Basé sur le savoir-faire des partenaires académiques et industriels en développement d'alliage et de FA, le projet propose l'émergence d'outils pour concevoir et fabriquer par impression 4D des structures architecturées à haute valeur ajoutée, par leur capacité à présenter une large gamme de réponses thermomécaniques. Elles offriront la possibilité de concevoir et de fabriquer des dispositifs médicaux innovants présentant des gradients de propriétés par combinaison d'état métallurgique (superélasticité, pseudoélasticité, effet mémoire) associée à la génération de géométries spécifiques (auxétiques, lattices).
Keywords
Additive manufacturing, SMA, 4d printing
Subject details
4D printing brings a new dimension to 3D printing, through its ability to evolve over time. The thesis is part of a project, financed by the ANR, in the field of metal additive manufacturing by bringing this 4th dimension through the use of Shape Memory alloys (SMA). Based on the previous know-how of the academic and industrial partners in NiTi alloy and Additive Manufacturing, the project proposes the emergence of tools and libraries to design and manufacture 4D printing functional hierarchical structures with high added value, unique, innovative by the ability to exhibit a wide range of thermomechanical responses. They will provide the opportunity to design and manufacture medical devices with gradients in properties using a combination of metallurgy (superelasticity, pseudoelasticity, memory effect) associated with the generation of specific geometries (auxetics lattices, etc.)..
Profil du candidat
En dernière année d'école d'ingénieur ou équivalent M2 Recherche, le ou la candidate devra présenter une appétence pour la recherche scientifique expérimentale dans les domaines de la fabrication additive et de la métallurgie.
Le candidat devra faire preuve de rigueur, d'autonomie et posséder la capacité de se projeter vers les besoins des approches numériques.
Candidate profile
In the final year of engineering school or equivalent Master degree, the candidate should have an interest in experimental scientific research in the fields of additive manufacturing and metallurgy.
The candidate must be rigorous and independent, and have the ability to project themselves towards the needs of digital approaches.
Référence biblio
Demoly, Frédéric et al. 2021. “The Status, Barriers, Challenges, and Future in Design for 4D Printing.” Materials and Design 212.
Didier, P. et al. 2022. “4D Printing of Nitinol Shape Memory Component Made by SLM Additive Manufacturing.” In 19th ESMAT Conference.
Wang, Xiebin, Sergey Kustov, and Jan Van Humbeeck. 2018. “Materials A Short Review on the Microstructure, Transformation Behavior and Functional Properties of NiTi Shape Memory Alloys Fabricated by Selective Laser Melting.” www.mdpi.com/journal/materials (October 28, 2022).