Stage - Bac+5 Ingénieur - Fabrication Additive H/F - 38

Le CEA est un acteur majeur de la recherche, au service des citoyens, de l'économie et de l'Etat.

Il apporte des solutions concrètes à leurs besoins dans quatre domaines principaux : transition énergétique, transition numérique, technologies pour la médecine du futur, défense et sécurité sur un socle de recherche fondamentale. Le CEA s'engage depuis plus de 75 ans au service de la souveraineté scientifique, technologique et industrielle de la France et de l'Europe pour un présent et un avenir mieux maîtrisés et plus sûrs.

Implanté au coeur des territoires équipés de très grandes infrastructures de recherche, le CEA dispose d'un large éventail de partenaires académiques et industriels en France, en Europe et à l'international.

Les 20 000 collaboratrices et collaborateurs du CEA partagent trois valeurs fondamentales :

- La conscience des responsabilités
- La coopération
- La curiositéLe CEA-LITEN (http://liten.cea.fr/cea-tech/liten) basé à Grenoble développe des composants ferromagnétiques de type rotors et stators pour leur intégration à de futurs moteurs électriques. La fabrication additive Laser Powder Bed Fusion (L-PBF) permet aujourd'hui la conception de pièces complexes à rendement élevé, grâce à un poids réduit et à l'intégration éventuelle de dispositifs de refroidissement. Le procédé L-PBF utilise un ou des faisceaux laser pour fondre localement des couches de poudre étalées strates par strates sur le plateau de fabrication par un système de mise en couche (racle, rouleau, ...).
Le LITEN s'intéresse aux aciers électriques Fe-Si pour la production de composants ferromagnétiques. L'intérêt principal de la fabrication additive par rapport aux procédés conventionnels est de pouvoir architecturer le composant ferromagnétique afin de réduire les pertes en fréquence liées en grande partie au développement de courants de Foucault. Le LITEN a développé une expertise sur l'alliage Fe-3Si et souhaite maintenant s'intéresser à l'alliage Fe-6.5Si. Le principal intérêt de ce dernier par rapport à l'alliage Fe-3Si est sa plus grande résistivité ce qui lui permet de limiter plus efficacement l'effet néfaste des courants de Foucault. Fe-6.5Si est cependant beaucoup plus sensible à la fissuration lors de la fabrication par L-PBF.

L'objectif du stage est de parvenir à mettre en oeuvre l'alliage Fe-6.5Si par fabrication additive.
Après une phase de bibliographie, une première partie consistera à produire des composants par L-PBF sans fissuration en s'appuyant sur une étude de l'effet des paramètres classiques du procédé (puissance laser, vitesse de balayage, supportage des pièces...) mais aussi sur l'utilisation d'un nouveau dispositif de plateau chauffant permettant d'augmenter la température lors de la fabrication jusqu'à 450°C. Une seconde partie visera à caractériser l'effet des paramètres procédé (notamment de la température de plateau) et des traitements thermiques sur la microstructure obtenue (microscopie optique, MEB, EBSD) et les propriétés magnétiques. Une troisième partie consistera à produire des échantillons toriques massifs et architecturés afin de réaliser des caractérisations magnétiques qui permettront de comparer les propriétés avec celles de l'alliage Fe-3Si.