FR3114987A1 - Additive manufacturing process of an aluminum alloy blank with structural hardening - Google Patents

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Abstract

Procédé de fabrication additive d’une ébauche en alliage d’aluminium à durcissement structural Procédé de fabrication additive d’une ébauche de pièce en alliage d’aluminium à durcissement structural, comportant l’étape consistant à déposer ledit alliage, à l’état de fusion, en couche par couche, sur un substrat de base, ledit alliage, l’étape de dépôt étant mise en œuvre par utilisation d’un matériel de soudage à l’arc avec fil-électrode en atmosphère gazeuse inerte (MIG) avec courant et matériau d’apport pulsés selon un procédé de transfert de métal à court-circuit (CMT), le matériau d’apport étant un alliage d’aluminium à durcissement structural, tout ou partie des paramètres du matériel de soudage, en particulier la vitesse du matériau d’apport, la vitesse de dépôt et la composition du gaz protecteur formant l’atmosphère gazeuse inerte, étant contrôlés de manière à stabiliser le dépôt. Figure pour l’abrégé : Fig. 1Process for the additive manufacturing of a structurally hardened aluminum alloy blank Process for the additive manufacturing of a structurally hardened aluminum alloy blank part, comprising the step consisting in depositing the said alloy, in the state of melting, layer by layer, on a base substrate, said alloy, the deposition step being implemented by using arc welding equipment with wire electrode in an inert gas atmosphere (MIG) with current and filler material pulsed according to a short-circuit metal transfer (CMT) process, the filler material being an aluminum alloy with age hardening, all or part of the parameters of the welding equipment, in particular the speed of the filler material, the rate of deposition and the composition of the protective gas forming the inert gaseous atmosphere, being controlled so as to stabilize the deposit. Figure for abstract: Fig. 1

Description

Procédé de fabrication additive d’une ébauche en alliage d’aluminium à durcissement structuralAdditive manufacturing process of an aluminum alloy blank with structural hardening

La présente invention concerne le domaine de la métallurgie, en particulier celui de la métallurgie des alliages d’aluminium à durcissement structural. En particulier, l’invention présente un procédé de fabrication d’une ébauche en alliage d’aluminium à durcissement structural ainsi qu’une ébauche obtenue selon un tel procédé. L’invention concerne encore un procédé de fabrication d’une pièce en alliage d’aluminium à durcissement structural à partir d’une telle ébauche ainsi qu’une pièce réalisée selon un tel procédé.The present invention relates to the field of metallurgy, in particular that of the metallurgy of aluminum alloys with structural hardening. In particular, the invention presents a process for the manufacture of an aluminum alloy blank with structural hardening as well as a blank obtained according to such a process. The invention also relates to a process for manufacturing a structurally hardened aluminum alloy part from such a blank as well as a part produced according to such a process.

Pour réaliser des pièces métalliques, en particulier des pièces en alliage d’aluminium à durcissement structural, il est connu de forger ou d’usiner un bloc de métal ou d’alliage métallique. Ces méthodes présentent notamment l’inconvénient de générer de la perte de matière.To produce metal parts, in particular parts in structurally hardened aluminum alloy, it is known to forge or machine a block of metal or metal alloy. These methods have the disadvantage of generating material loss.

Il est par ailleurs possible de réaliser des pièces métalliques en soudant des parties de pièces entre elles. Cependant, les alliages d’aluminium à durcissement structural des séries 6000 et 7000 ne sont pas soudables, de manière homogène, par des procédés classiques de soudure sans conduire à la formation de fissures dans la zone de soudure.It is also possible to produce metal parts by welding parts of parts together. However, the age hardened aluminum alloys of the 6000 and 7000 series are not weldable, in a homogeneous manner, by conventional welding processes without leading to the formation of cracks in the weld zone.

On connaît de FR 2 980 382 un procédé de rechargement de pièces métalliques en aluminium de turbomachine au moyen d'un appareillage de soudage comportant un générateur de courant pulsé et un débit de fil de métal d'apport pulsé. Le rechargement est réalisé au moyen d'un fil de métal d'apport dont la composition est de même nature que la composition de l'alliage d'aluminium de la pièce à recharger, le débit de fil de métal pulsé et la vitesse de rechargement de la pièce métallique de turbomachine étant adaptés de manière à réaliser un rechargement sans fissuration à chaud. Ce procédé permet de reconstruire une portion d’une pièce à recharger, par exemple une bride de carter de rétention d’une turbomachine en alliage d’aluminium sans fissuration à chaud.FR 2 980 382 discloses a process for hardfacing aluminum metal parts of a turbomachine by means of welding equipment comprising a pulsed current generator and a flow rate of pulsed filler metal wire. The hardfacing is carried out by means of a filler metal wire whose composition is of the same nature as the composition of the aluminum alloy of the part to be hardened, the pulsed metal wire flow rate and the hardfacing speed of the metal part of the turbomachine being adapted so as to carry out hardfacing without hot cracking. This process makes it possible to reconstruct a portion of a part to be hardfaced, for example a retention casing flange of an aluminum alloy turbomachine without hot cracking.

Il existe ainsi un besoin de réaliser, en totalité, des pièces d’aluminium à durcissement structural sans fissures dont les caractéristiques mécaniques sont acceptables.There is thus a need to produce, entirely, aluminum parts with structural hardening without cracks whose mechanical characteristics are acceptable.

Procédé de fabrication d’une ébauche en alliage d’aluminium à durcissement structuralProcess for manufacturing an aluminum alloy preform with structural hardening

Pour répondre à tout ou partie de ces besoins, la présente invention propose, selon l’un de ses aspects, un procédé de fabrication additive d’une ébauche de pièce en alliage d’aluminium à durcissement structural.To meet all or part of these needs, the present invention proposes, according to one of its aspects, a process for the additive manufacturing of a blank of an aluminum alloy part with structural hardening.

Selon l’invention, le procédé comporte l’étape consistant à déposer ledit alliage, à l’état de fusion en couche par couche, sur un substrat de base, l’étape de dépôt étant mise en œuvre par l’utilisation d’un matériel de soudage à l’arc avec fil-électrode en atmosphère gazeuse inerte (MIG) avec courant et matériau d’apport pulsés selon un procédé de transfert de métal par court-circuit (CMT), le matériau d’apport étant un alliage d’aluminium à durcissement structural, tout ou partie des paramètres du matériel de soudage, en particulier la vitesse du matériau d’apport, la vitesse de dépôt et de préférence la composition du gaz protecteur formant l’atmosphère gazeuse inerte, étant contrôlés de manière à stabiliser le dépôt. According to the invention, the method comprises the step of depositing said alloy, in the molten state layer by layer, on a base substrate, the deposit step being implemented by the use of a gas inert (MIG) wire arc welding equipment with pulsed current and filler material using a short circuit metal transfer (CMT) process, the filler material being an alloy of aluminum with structural hardening, all or part of the parameters of the welding equipment, in particular the speed of the filler material, the speed of deposition and preferably the composition of the protective gas forming the inert gaseous atmosphere, being controlled so as to stabilize the deposit.

Avantageusement, le matériau d’apport est choisi dans le groupe constitué par un fil, un feuillard, un barreau, de préférence un fil, ou un mélange de ceux-ci.Advantageously, the filler material is chosen from the group consisting of a wire, a strip, a bar, preferably a wire, or a mixture of these.

Par « alliage d’aluminium à durcissement structural », on entend des alliages d’aluminium choisis dans le groupe constitué par les alliages d’aluminium des séries 2000, 6000, 7000, de préférence des séries 6000 ou 7000, et un mélange de ceux-ci. Contrairement aux autres alliages d’aluminium, les alliages à durcissement structural ont des résistances mécaniques plus importantes.The term "structurally hardened aluminum alloy" means aluminum alloys chosen from the group consisting of aluminum alloys of the 2000, 6000, 7000 series, preferably of the 6000 or 7000 series, and a mixture of those -this. Unlike other aluminum alloys, alloys with age hardening have higher mechanical strengths.

Le procédé selon l’invention permet donc d’obtenir des ébauches dont la résistance mécanique est importante tout en économisant de la matière. Le procédé peut également permettre d’obtenir des ébauches avec des géométries complexes, par exemple non réalisables par usinage et/ou forgeage.The method according to the invention therefore makes it possible to obtain blanks whose mechanical strength is high while saving material. The process can also make it possible to obtain blanks with complex geometries, for example not achievable by machining and/or forging.

La vitesse du matériau d’apport et la vitesse de dépôt sont de préférence adaptées de manière à réaliser une ébauche sans fissuration à chaud.The speed of the filler material and the speed of deposition are preferably adapted so as to produce a blank without hot cracking.

Par « vitesse du matériau d’apport », on entend la vitesse moyenne de déplacement du matériau d’apport au sein du matériel de soudage, en direction de l’ébauche.By "speed of the filler material", we mean the average speed of movement of the filler material within the welding equipment, in the direction of the blank.

Par « vitesse de dépôt », on entend la vitesse moyenne de dépôt dudit alliage pour la réalisation de l’ébauche.By "deposition rate" is meant the average rate of deposition of said alloy for the production of the blank.

Pour une vitesse du matériau d’apport comprise entre 3,5 et 6,5 m/min environ, notamment comprise entre 3,9 et 5,5 m/min environ, la stabilisation du dépôt est avantageusement atteinte avec une vitesse de dépôt comprise entre 10 et 120 cm/min environ, notamment entre 20 et 100 cm/min.For a speed of the filler material of between 3.5 and 6.5 m/min approximately, in particular between 3.9 and 5.5 m/min approximately, the stabilization of the deposit is advantageously achieved with a deposition speed of between 10 and 120 cm/min approximately, in particular between 20 and 100 cm/min.

La vitesse du matériau d’apport et la vitesse de dépôt sont de préférence couplées afin de garantir la qualité du dépôt. Autrement dit, la vitesse du matériau d’apport et la vitesse de dépôt sont de préférence déterminées l’une en fonction de l’autre afin de garantir la qualité du dépôt.The speed of the filler material and the deposition speed are preferably coupled in order to guarantee the quality of the deposition. In other words, the speed of the filler material and the deposition speed are preferably determined as a function of each other in order to guarantee the quality of the deposition.

En variante, la vitesse du matériau d’apport et la vitesse de dépôt sont indépendantes l’une de l’autre.Alternatively, the filler material velocity and the deposition velocity are independent of each other.

Lors de l’étape de dépôt de l’alliage d’aluminium à durcissement structural sur le substrat de base ou sur la couche précédente, une partie du matériau d’apport, en déplacement dans la direction de dépôt, passe périodiquement dans un état de fusion, c’est-à-dire passe d’un état solide à un état liquide, notamment à l’extrémité du matériau d’apport qui est proche du substrat de base ou de la couche précédente. Au moins une partie de l’alliage d’aluminium du matériau d’apport en fusion est alors déposée sur le substrat de base ou la couche précédente, formant localement sur l’ébauche un bain de fusion. Ainsi, des bains de fusion sont périodiquement déposés. Au fur et à mesure du déplacement du matériau d’apport, dans la direction de dépôt, les bains de fusion déposés localement se refroidissent, passant d’un état liquide à un état solide. Lorsqu’un bain de fusion est déposé sur une couche précédente de l’ébauche, il fusionne avec celle-ci lors de son refroidissement.During the step of depositing the structurally hardened aluminum alloy on the base substrate or on the preceding layer, a part of the filler material, moving in the direction of deposition, periodically passes into a state of fusion, that is to say changes from a solid state to a liquid state, in particular at the end of the filler material which is close to the base substrate or the previous layer. At least part of the aluminum alloy of the molten filler material is then deposited on the base substrate or the previous layer, locally forming a molten pool on the blank. Thus, melts are periodically deposited. As the filler material moves in the direction of deposition, the locally deposited weld pools cool down, changing from a liquid state to a solid state. When a puddle is deposited on a previous layer of the blank, it fuses with it as it cools.

Le passage périodique d’une partie du matériau d’apport dans un état de fusion est provoqué par un courant électrique pulsé, traversant le matériau d’apport, oscillant entre une intensité basse et une intensité haute ou pic d’intensité, la fréquence de pulsation étant avantageusement comprise entre 40 Hz et 60 Hz. De préférence, pour une tension comprise entre 10 V et 15 V, l’intensité électrique varie de manière périodique entre une intensité basse, par exemple de 15 A environ, et une intensité haute ou pic d’intensité de 150 A environ, par exemple.The periodic passage of part of the filler material into a state of fusion is caused by a pulsed electric current, passing through the filler material, oscillating between a low intensity and a high intensity or peak intensity, the frequency of pulsation being advantageously between 40 Hz and 60 Hz. Preferably, for a voltage between 10 V and 15 V, the electrical intensity varies periodically between a low intensity, for example approximately 15 A, and a high intensity or current peak of approximately 150 A, for example.

Dans une première phase dite de pic d’intensité I, le matériau d’apport n’est pas en contact avec l’ébauche ou le substrat et avance dans la direction de l’ébauche ou du substrat. Dans cette phase de pic, l’intensité I qui traverse le matériau d’apport est à son pic, ce qui permet la formation d’un arc électrique entre le matériau d’apport et l’ébauche, de manière connue en soi. Dans cette phase, une partie du matériau d’apport passe dans un état de fusion et forme une goutte de matière fondue à une extrémité du matériau d’apport, notamment à l’extrémité du matériau d’apport qui est proche du substrat de base ou de la couche précédente.In a first phase called intensity peak I, the filler material is not in contact with the blank or the substrate and advances in the direction of the blank or the substrate. In this peak phase, the intensity I which crosses the filler material is at its peak, which allows the formation of an electric arc between the filler material and the blank, in a manner known per se. In this phase, part of the filler material passes into a state of fusion and forms a drop of molten material at one end of the filler material, in particular at the end of the filler material which is close to the base substrate. or the previous layer.

Dans une seconde phase dite d’attente, la goutte de matériau fondu est maintenue à l’extrémité du matériau d’apport. Dans cette phase, le matériau d’apport est toujours en déplacement dans la direction de l’ébauche et l’intensité qui traverse le matériau d’apport est diminuée pour atteindre un plateau.In a second phase called waiting, the drop of molten material is held at the end of the filler material. In this phase, the filler material is still moving in the direction of the blank and the intensity passing through the filler material is reduced to reach a plateau.

Dans une troisième phase dite de court-circuit, la goutte de matériau fondu portée à l’extrémité du matériau d’apport entre en contact avec l’ébauche ou avec le substrat. Il se forme alors un court-circuit qui déclenche une seconde diminution de l’intensité I. Le court-circuit déclenche un léger recul du matériau d’apport dans le matériel de soudage ce qui permet le dépôt de la goutte de matériau fondu, formant ainsi un bain de fusion. Une fois le bain de fusion déposé sur l’ébauche, le matériau d’apport est de nouveau mis en déplacement dans la direction de l’ébauche ou du substrat.In a third so-called short-circuit phase, the drop of molten material carried to the end of the filler material comes into contact with the blank or with the substrate. A short-circuit then forms which triggers a second decrease in the intensity I. The short-circuit triggers a slight recoil of the filler material in the welding equipment, which allows the deposit of the drop of molten material, forming thus a molten pool. Once the weld pool has been deposited on the blank, the filler material is again moved in the direction of the blank or the substrate.

Par « stabiliser le dépôt», on entend que les paramètres du matériel de soudage, en particulier la vitesse du matériau d’apport, la vitesse de dépôt et la composition du gaz protecteur formant l’atmosphère gazeuse inerte, sont contrôlés de manière à ce que les bains de fusion déposés aient sensiblement la même masse de matériau d’apport et sensiblement la même forme, c’est-à-dire sensiblement la même hauteur et sensiblement la même largeur. En particulier, lors de la phase de court-circuit, la vitesse de pénétration du matériau d’apport dans le bain de fusion doit être contrôlée de manière à limiter la projection de matières dans un état de fusion, avant le pic d’intensité. On limite ainsi la turbulence au sein du bain de fusion tout en stabilisant le flux de quantité de matière déposée, ce qui optimise l’évacuation des porosités.By "stabilizing the deposit", it is meant that the parameters of the welding equipment, in particular the speed of the filler material, the speed of deposition and the composition of the protective gas forming the inert gaseous atmosphere, are controlled in such a way that that the melts deposited have substantially the same mass of filler material and substantially the same shape, that is to say substantially the same height and substantially the same width. In particular, during the short-circuit phase, the rate of penetration of the filler material into the molten pool must be controlled so as to limit the projection of materials in a molten state, before the intensity peak. Turbulence within the weld pool is thus limited while stabilizing the flow of the quantity of material deposited, which optimizes the evacuation of porosities.

Avantageusement, dans la mise en œuvre du procédé, à l’étape de dépôt, les paramètres du matériel de soudage sont contrôlés de manière à former ensemble une synergie, notamment afin d’optimiser les caractéristiques mécaniques de l’ébauche, en particulier afin de minimiser sa porosité. On cherche par exemple à obtenir une porosité telle que le rapport entre le volume des pores dans l’ébauche et le volume de l’ébauche est inférieur à 0,1%.Advantageously, in the implementation of the method, at the deposition step, the parameters of the welding equipment are controlled so as to form a synergy together, in particular in order to optimize the mechanical characteristics of the blank, in particular in order to minimize its porosity. For example, it is sought to obtain a porosity such that the ratio between the volume of the pores in the blank and the volume of the blank is less than 0.1%.

Ces paramètres du matériel de soudage comprennent notamment la vitesse de dépôt, la vitesse de matériau d’apport, la composition du gaz protecteur formant l’atmosphère gazeuse inerte et des paramètres d’amélioration choisis dans le groupe constitué par la fréquence de pulsation du cycle d’intensité, l’intensité au pic, la durée de la phase du pic d’intensité, la vitesse de dépôt instantanée dans la phase d’attente, l’intensité dans la phase d’attente, l’intensité dans la phase de court-circuit, la variation temporelle d’intensité entre la phase de court-circuit et la phase de pic, la variation temporelle d’intensité entre la phase de pic et la phase d’attente, la tension, la durée de la variation de l’intensité entre l’intensité dans la phase de court-circuit et l’intensité dans la phase de pic, , le débit de gaz protecteur, la correction de la hauteur d’arc, la durée de pré-gaz, la durée de post-gaz, la durée de correction de rétractation du matériau d’apport et la durée inter-passes.These welding equipment parameters include in particular the deposition rate, the filler material rate, the composition of the protective gas forming the inert gaseous atmosphere and improvement parameters chosen from the group consisting of the cycle pulse frequency intensity, the peak intensity, the duration of the peak intensity phase, the instantaneous deposition rate in the waiting phase, the intensity in the waiting phase, the intensity in the short-circuit, the temporal variation of intensity between the short-circuit phase and the peak phase, the temporal variation of intensity between the peak phase and the standby phase, the voltage, the duration of the variation of the intensity between the intensity in the short-circuit phase and the intensity in the peak phase, the flow of protective gas, the correction of the arc height, the pre-gas duration, the duration of post-gas, filler material retraction correction time, and inter-pass time.

La vitesse du matériau d’apport conditionne, de préférence, tout ou partie des paramètres de la synergie.The speed of the filler material preferably conditions all or part of the synergy parameters.

De préférence, l’alliage d’aluminium à durcissement structural est choisi parmi la série 6000, notamment les alliages d’aluminium 6005, 6060, 6061, 6063, 6082, 6101 et 6262, ou la série 7000, notamment l’alliage d’aluminium 7075.Preferably, the aluminum alloy with structural hardening is chosen from the 6000 series, in particular the aluminum alloys 6005, 6060, 6061, 6063, 6082, 6101 and 6262, or the 7000 series, in particular the alloy of 7075 aluminum.

Pour mettre en œuvre le procédé avec un matériau d’apport comportant un alliage d’aluminium à durcissement structural 6061 et présentant un diamètre égal à 1,2 mm environ, dans lequel pour une vitesse du matériau d’apport comprise entre 3,8 et 5,3 m/min environ, notamment entre 4 et 4,9 m/min environ, la stabilisation du dépôt est avantageusement atteinte avec une vitesse de dépôt comprise entre 40 cm/min et 80 cm/min environ.To implement the method with a filler material comprising an aluminum alloy with structural hardening 6061 and having a diameter equal to approximately 1.2 mm, in which for a speed of the filler material of between 3.8 and 5.3 m/min approximately, in particular between 4 and 4.9 m/min approximately, stabilization of the deposit is advantageously achieved with a deposition rate of between 40 cm/min and 80 cm/min approximately.

De préférence, la composition du gaz protecteur comporte un mélange d’argon et d’hélium, notamment un mélange en volume de 80% d’argon (Ar) et de 20% d’hélium (He) environ. Un tel mélange permet de minimiser la viscosité du bain de fusion, ce qui facilite l’évacuation des porosités. Le débit de gaz protecteur Ar80%He20% est de préférence compris entre 10 L.min-1et 25 L.min-1environ, de préférence égal à 15 L.min-1environ.Preferably, the composition of the protective gas comprises a mixture of argon and helium, in particular a mixture by volume of approximately 80% argon (Ar) and 20% helium (He). Such a mixture makes it possible to minimize the viscosity of the weld pool, which facilitates the evacuation of porosities. The flow rate of protective gas Ar80%He20% is preferably between 10 L.min -1 and 25 L.min -1 approximately, preferably equal to 15 L.min -1 approximately.

La durée de la phase du pic d’intensité correspond au temps pour passer de la phase de court-circuit à la phase d’attente. Durant cette phase du pic, le passage de l’intensité basse de la phase de court-circuit à l’intensité du pic se fait selon une variation temporelle d’intensité prédéterminée, notamment comprise entre 100 A/ms et 300 A/ms environ, de préférence égale à 220 A/ms environ, pendant une durée de variation prédéterminée mesurée, de préférence égale à 0,5 ms environ. Une fois au pic, l’intensité est constante jusqu’à la phase d’attente. La durée de la phase du pic d’intensité est de préférence comprise entre 1 ms et 50 ms environ, mieux entre 1 ms et 10 ms environ, mieux égale à 1,8 ms environ.The duration of the current peak phase corresponds to the time to pass from the short-circuit phase to the standby phase. During this phase of the peak, the passage from the low intensity of the short-circuit phase to the intensity of the peak is done according to a temporal variation of predetermined intensity, in particular between 100 A/ms and 300 A/ms approximately , preferably equal to approximately 220 A/ms, for a measured predetermined variation duration, preferably equal to approximately 0.5 ms. Once at the peak, the intensity is constant until the waiting phase. The duration of the intensity peak phase is preferably between 1 ms and 50 ms approximately, better still between 1 ms and 10 ms approximately, better still equal to 1.8 ms approximately.

La longueur de l'arc électrique dans la phase de pic d’intensité doit être neutre, c’est-à-dire ni trop courte ni trop longue. La correction de la hauteur d’arc, paramètre permettant de faire varier la longueur de l’arc électrique, doit de préférence être proche de 0%.The length of the electric arc in the peak current phase must be neutral, i.e. neither too short nor too long. The correction of the arc height, a parameter making it possible to vary the length of the electric arc, should preferably be close to 0%.

Dans la phase d’attente, l’intensité passe du pic à une valeur d’intensité de la phase d’attente, de préférence de l’ordre de 60 A environ, selon une variation temporelle d’intensité prédéterminée mesurée, de préférence comprise entre 100 A/ms et 300 A/ms environ, de préférence égale à 220 A/ms environ. Dans la phase d’attente, la vitesse de dépôt instantanée est réduite, de préférence presque nulle.In the standby phase, the current changes from the peak to a standby phase current value, preferably of the order of approximately 60 A, according to a measured predetermined intensity temporal variation, preferably comprised between 100 A/ms and 300 A/ms approximately, preferably equal to 220 A/ms approximately. In the waiting phase, the instantaneous deposition rate is reduced, preferably almost zero.

La phase d’attente se termine quand le court-circuit se produit. L’intensité est alors abaissée pour atteindre une intensité de phase de court-circuit choisie, avantageusement comprise entre 15 A et 100 A environ, de préférence égale à 15 A environ.The waiting phase ends when the short circuit occurs. The intensity is then lowered to reach a selected short-circuit phase intensity, advantageously between 15 A and 100 A approximately, preferably equal to 15 A approximately.

Avant la formation de l’arc électrique dans la phase de pic d’intensité, il est possible d’envoyer un gaz protecteur en direction de l’ébauche pendant une durée prédéterminée mesurée de pré-gaz. De préférence, aucun gaz protecteur n’est envoyé en direction de l’ébauche avant la formation de l’arc électrique, ce qui correspond à une durée de pré-gaz égale à 0 s.Before the formation of the electric arc in the peak intensity phase, it is possible to send a protective gas in the direction of the blank for a predetermined measured pre-gas time. Preferably, no protective gas is sent in the direction of the blank before the formation of the electric arc, which corresponds to a pre-gas duration equal to 0 s.

Après chaque dépôt d’une goutte de matériau d’apport fondu, un gaz protecteur est de préférence envoyé en direction de l’ébauche pendant une durée prédéterminée mesurée de post-gaz afin de protéger le bain de fusion. La durée de post-gaz est de préférence égale à 3s environ.After each deposition of a drop of molten filler material, a protective gas is preferably sent in the direction of the blank for a predetermined measured post-gas time in order to protect the molten puddle. The post-gas duration is preferably equal to approximately 3s.

Pour limiter les risques de collage entre le matériau d’apport et la goutte de matériau d’apport fondu dans la phase de court-circuit, l’intensité électrique est de préférence maintenue à la valeur du plateau d’intensité de la phase d’attente pendant une durée prédéterminée mesurée de correction de rétractation du fil, de préférence comprise entre 0,01 s et 0,5 s environ, de préférence égale à 0,06 s environ.To limit the risks of sticking between the filler material and the drop of molten filler material in the short-circuit phase, the electrical intensity is preferably maintained at the value of the intensity plateau of the short-circuit phase. waiting for a predetermined measured duration of yarn retraction correction, preferably between 0.01 s and 0.5 s approximately, preferably equal to 0.06 s approximately.

Après le dépôt d’une couche, il est possible de laisser un temps d’attente avant le dépôt éventuel d’une nouvelle couche pendant une durée prédéterminée mesurée dit durée inter passes. La durée inter passes est de préférence comprise entre 4 s et 60 s environ, de préférence égale à 10 s environ.After the deposition of a layer, it is possible to leave a waiting time before the possible deposition of a new layer for a predetermined measured duration called the inter-pass duration. The duration between passes is preferably between 4 s and 60 s approximately, preferably equal to 10 s approximately.

De préférence, on régule le système de refroidissement, c’est-à-dire la boîte à eau, à une température prédéterminée, notamment 20°C environ.Preferably, the cooling system, i.e. the water box, is regulated at a predetermined temperature, in particular around 20°C.

Dans un mode de réalisation particulier, le substrat de base est réalisé dans le même matériau que le matériau d’apport ou est réalisé dans un matériau de même composition. Dans ce cas, le substrat forme une partie de l’ébauche.In a particular embodiment, the base substrate is made of the same material as the filler material or is made of a material of the same composition. In this case, the substrate forms part of the blank.

Dans un mode de réalisation particulier, le procédé comporte une étape de décapage du substrat. L’étape de décapage du substrat consiste par exemple à racler la surface de dépôt du substrat à l’aide d’un racloir, de manière à diminuer la quantité d’alumine riche en polluant présente sur cette surface de dépôt, et/ou à réaliser un dégraissage, par exemple en utilisant un solvant, notamment de l’acétone et/ou de l’alcool à 80%.In a particular embodiment, the method comprises a step of pickling the substrate. The step of stripping the substrate consists for example of scraping the deposition surface of the substrate using a scraper, so as to reduce the quantity of pollutant-rich alumina present on this deposition surface, and/or perform degreasing, for example using a solvent, in particular acetone and/or 80% alcohol.

Dans un mode de réalisation particulier, le substrat de base comporte une latte support envers. La latte support envers peut être réalisée, par exemple, dans un matériau réfractaire thermiquement et conducteur ou en cuivre refroidi. Lors du dépôt du bain de fusion, la latte support envers permet de retenir le bain de fusion sans fusionner avec celui-ci. Lors du refroidissement du bain de fusion, l’alliage d’aluminium passe d’un état liquide à un état solide. Il est alors possible de séparer aisément la latte support envers et l’alliage d’aluminium, par exemple sans utilisation d’un outil de découpe ou d’une pince. Le procédé peut comporter l’étape qui consiste à séparer le substrat de base, notamment formé par une latte support envers, de l’ébauche en alliage d’aluminium à durcissement structural.In a particular embodiment, the base substrate comprises a backing support slat. The backing support slat can be made, for example, of a thermally conductive refractory material or of cooled copper. During the deposition of the molten pool, the backing support slat makes it possible to retain the molten pool without merging with it. As the weld pool cools, the aluminum alloy changes from a liquid state to a solid state. It is then possible to easily separate the backing support slat and the aluminum alloy, for example without using a cutting tool or pliers. The method may include the step of separating the base substrate, in particular formed by a backing support slat, from the structurally hardened aluminum alloy blank.

Le procédé comporte avantageusement une étape de traitement thermique de l’ébauche. Un tel traitement thermique peut permettre d’améliorer les caractéristiques mécaniques de l’ébauche, notamment d’augmenter sa dureté. Le traitement thermique est de préférence choisi dans le groupe constitué par une mise en solution suivie d’une trempe ou d’une hypertrempe, un mûrissement naturel ou un revenu, un recuit, un traitement thermique complet dit T6 et un mélange de ceux-ci, de préférence un traitement thermique complet T6.The method advantageously comprises a step of heat treatment of the blank. Such a heat treatment can make it possible to improve the mechanical characteristics of the blank, in particular to increase its hardness. The heat treatment is preferably chosen from the group consisting of solution treatment followed by quenching or annealing, natural ripening or tempering, annealing, complete heat treatment called T6 and a mixture of these. , preferably a full T6 heat treatment.

Dans le cas d’un traitement thermique comportant une mise en solution, les contraintes résiduelles, d’ordre thermomécanique, au sein de l’ébauche, formées au cours du procédé de fabrication de l’ébauche, sont relaxées.In the case of a heat treatment comprising solution treatment, the residual stresses, of a thermomechanical nature, within the blank, formed during the manufacturing process of the blank, are relaxed.

Par « traitement thermique complet dit T6 », on entend un traitement thermique comportant une mise en solution, de préférence à 530°C environ pendant 1h environ, une hypertrempe, par exemple dans de l’eau ou dans l’air, et un revenu, de préférence à 175°C environ pendant 8h environ.By "complete heat treatment called T6", is meant a heat treatment comprising solution treatment, preferably at approximately 530° C. for approximately 1 hour, annealing, for example in water or in air, and tempering , preferably at approximately 175° C. for approximately 8 hours.

Ebauche en alliage d’aluminium à durcissement structuralStructurally hardened aluminum alloy blank

L’invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, en combinaison avec ce qui précède, une ébauche en alliage d’aluminium à durcissement structural réalisée selon le procédé tel que défini plus haut.Another subject of the invention, according to another of its aspects, in combination with the foregoing, is an aluminum alloy blank with structural hardening produced according to the method as defined above.

Le procédé permet d’obtenir une ébauche qui ne présente pas de fissuration à chaud.The process makes it possible to obtain a blank which does not exhibit hot cracking.

L’ébauche peut avoir subi, au cours du procédé, un traitement thermique comme défini plus haut. Un tel traitement thermique peut permettre d’améliorer la dureté de l’ébauche et sa résistance mécanique.The blank may have undergone, during the process, a heat treatment as defined above. Such a heat treatment can make it possible to improve the hardness of the blank and its mechanical resistance.

L’ébauche se présente avantageusement sous forme de plusieurs couches superposées d’alliage d’aluminium à durcissement structural, du fait de son procédé de fabrication. L’ébauche peut comprendre le substrat de base, de préférence fabriqué dans le même alliage d’aluminium à durcissement structural que les couches de l’ébauche. En variante, l’ébauche peut ne pas comprendre de substrat de base sur lequel elle a été réalisée, le substrat de base, par exemple formé par une latte support envers, ayant été séparé de celle-ci.The blank is advantageously in the form of several superimposed layers of structurally hardened aluminum alloy, due to its manufacturing process. The blank may include the base substrate, preferably fabricated from the same age-hardened aluminum alloy as the layers of the blank. Alternatively, the blank may not include a base substrate on which it was made, the base substrate, for example formed by a backing support slat, having been separated therefrom.

L’ébauche peut présenter une forme rectangulaire. En variante, l’ébauche peut présenter une autre forme, géométrique ou non, intégrant par exemple des reliefs, des parties arrondies, des parties rectilignes et/ou autres.The blank may have a rectangular shape. As a variant, the blank can have another shape, geometric or not, integrating for example reliefs, rounded parts, rectilinear parts and/or others.

Le volume de l’ébauche peut être compris entre 0,0001 m3et 10 m3environ, par exemple.The volume of the blank can be between 0.0001 m 3 and 10 m 3 approximately, for example.

Procédé de fabrication d’une pièce en aluminium à durcissement structuralProcess for manufacturing a structurally hardened aluminum part

L’invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, en combinaison avec qui précède, un procédé de fabrication d’une pièce en aluminium à durcissement structural, à partir d’une ébauche réalisée selon le procédé tel que défini plus haut, comportant une étape de finition de l’ébauche, choisie de préférence dans le groupe constitué par l’usinage et le forgeage.Another subject of the invention, according to another of its aspects, in combination with the foregoing, is a method for manufacturing an aluminum part with structural hardening, from a blank produced according to the method as defined above. , comprising a step of finishing the blank, preferably chosen from the group consisting of machining and forging.

Le procédé permet d’obtenir une pièce en alliage d’aluminium à durcissement structural tout en limitant la perte de matière lors de l’étape de finition.The process makes it possible to obtain an aluminum alloy part with structural hardening while limiting the loss of material during the finishing stage.

A cet effet, l’ébauche pourra être réalisée de manière à limiter la quantité de matière à retirer de l’ébauche lors de l’étape de finition.To this end, the blank can be made in such a way as to limit the quantity of material to be removed from the blank during the finishing step.

Le procédé peut comporter l’étape consistant à réaliser un traitement thermique de la pièce, notamment lorsqu’aucun traitement thermique n’a été mis en œuvre sur l’ébauche ou en complément du traitement thermique effectué sur l’ébauche.The method may include the step consisting in carrying out a heat treatment of the part, in particular when no heat treatment has been implemented on the blank or in addition to the heat treatment carried out on the blank.

Un tel traitement thermique est de préférence choisi dans le groupe constitué par une mise en solution suivie d’une trempe ou d’une hypertrempe, un murissement naturel ou un revenu, un recuit, un traitement thermique complet T6 et un mélange de ceux-ci, de préférence un traitement thermique complet T6. Un tel traitement thermique peut permettre d’améliorer la dureté de la pièce et/ou sa résistance mécanique. Such a heat treatment is preferably chosen from the group consisting of solution treatment followed by quenching or annealing, natural ripening or tempering, annealing, complete T6 heat treatment and a mixture thereof , preferably a full T6 heat treatment. Such a heat treatment can make it possible to improve the hardness of the part and/or its mechanical strength.

Lorsque l’étape de finition consiste en un usinage, on peut effectuer un traitement thermique de l’ébauche avant usinage.When the finishing step consists of machining, the blank can be heat treated before machining.

Lorsque l’étape de finition consiste en un forgeage, on peut effectuer un traitement thermique de la pièce après forgeage. Le forgeage peut consister en un matriçage.When the finishing step consists of forging, the part can be heat treated after forging. The forging can consist of a stamping.

Pièce en alliage d’aluminium à durcissement structuralStructurally hardened aluminum alloy part

L’invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, en combinaison avec ce qui précède, une pièce en alliage d’aluminium à durcissement structural réalisée selon le procédé tel que défini plus haut.Another subject of the invention, according to another of its aspects, in combination with the foregoing, is a structurally hardened aluminum alloy part made according to the method as defined above.

Une telle pièce ne présente pas de fissuration grâce à l’invention. De plus, elle a une résistance mécanique importante du fait qu’elle est intégralement réalisée en alliage d’aluminium à durcissement structural.Such a part does not show any cracking thanks to the invention. In addition, it has a high mechanical resistance due to the fact that it is entirely made of aluminum alloy with structural hardening.

L’invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d’exemples de mise en œuvre non limitatifs de celle-ci, et à l’examen du dessin annexé, sur lequelThe invention may be better understood on reading the detailed description which follows, non-limiting examples of implementation thereof, and on examining the appended drawing, on which

la représente de manière schématique et en perspective une installation pour la mise en œuvre du procédé de fabrication d’une ébauche selon l’invention, there schematically shows in perspective an installation for implementing the process for manufacturing a blank according to the invention,

la représente un graphe de la mesure de l’intensité traversant le matériau d’apport dans la mise en œuvre du procédé de fabrication d’une ébauche selon l’invention, there represents a graph of the measurement of the intensity passing through the filler material in the implementation of the method for manufacturing a blank according to the invention,

la représente un graphe de la mesure de la tension entre le matériau d’apport et l’ébauche dans la mise en œuvre du procédé selon l’invention, there represents a graph of the measurement of the tension between the filler material and the blank in the implementation of the method according to the invention,

la représente un graphe avec différentes photographies en vue de côté de coupes transversales d’ébauches réalisés avec un procédé selon l’invention avec différentes vitesses de matériau d’apport et différentes vitesses de dépôt, there represents a graph with different photographs in side view of cross-sections of blanks produced with a method according to the invention with different filler material speeds and different deposition speeds,

la représente une cartographie illustrant le rapport d’aspect de bain de fusion refroidi dans la mise en œuvre du procédé selon l’invention en fonction de la vitesse de dépôt et de la vitesse de matériau d’apport, there represents a map illustrating the aspect ratio of the cooled molten pool in the implementation of the method according to the invention as a function of the deposition rate and the filler material rate,

la représente une cartographie illustrant le critère d’acceptabilité dans la mise en œuvre du procédé selon l’invention en fonction de la vitesse de dépôt et de la vitesse de matériau d’apport, there represents a map illustrating the acceptability criterion in the implementation of the method according to the invention as a function of the deposition rate and the filler material rate,

la représente un graphe avec différentes photographies en vue de dessus d’ébauches réalisées avec un procédé selon l’invention avec différentes vitesses de matériau d’apport et différentes vitesses de dépôt, there represents a graph with different top view photographs of blanks made with a process according to the invention with different filler material speeds and different deposition speeds,

la est une photographie en vue de dessus d’une coupe longitudinale d’ébauche réalisée avec un procédé de fabrication d’ébauche sans contrôle des paramètres comme dans le procédé selon l’invention, there is a top view photograph of a longitudinal section of a blank made with a blank manufacturing process without parameter control as in the process according to the invention,

la est une photographie d’une installation lors de la mise en œuvre du procédé selon l’invention, there is a photograph of an installation during the implementation of the method according to the invention,

la est une autre photographie de l’installation de la à un autre instant, there is another photograph of the installation of the at another time,

la est une autre photographie de l’installation des figures 9 et 10 à un autre instant, there is another photograph of the installation of Figures 9 and 10 at another time,

la est une photographie en vue de dessus d’une coupe longitudinale d’un autre exemple d’ébauche réalisée avec le procédé selon l’invention, there is a top view photograph of a longitudinal section of another example of a blank produced with the method according to the invention,

la est un agrandissement d’un détail VI de la , there is an enlargement of a detail VI of the ,

la est une photographie d’une ébauche réalisée avec un procédé selon l’invention, there is a photograph of a blank made with a method according to the invention,

la est une radiographie de l’ébauche de la , there is an x-ray of the outline of the ,

la représente un graphe illustrant la dureté en fonction de l’emplacement au sein d’une ébauche réalisée selon le procédé de l’invention, there represents a graph illustrating the hardness as a function of the location within a blank produced according to the method of the invention,

la représente un graphe similaire à celui de la d’une ébauche ayant subi un traitement thermique, there represents a graph similar to that of the a blank that has undergone heat treatment,

la représente un graphe similaire à celui de la d’une ébauche ayant subi un autre traitement thermique, there represents a graph similar to that of the a blank having undergone another heat treatment,

la représente un graphe similaire à celui de la d’une ébauche ayant subi un autre traitement thermique, there represents a graph similar to that of the a blank having undergone another heat treatment,

la représente un graphe similaire à celui de la d’une ébauche ayant subi un autre traitement thermique, et there represents a graph similar to that of the of a blank having undergone another heat treatment, and

la représente une pièce réalisée selon le procédé de l’invention. there represents a part produced according to the method of the invention.

Description détailléedetailed description

Dans la suite de la description, les éléments identiques ou de fonctions identiques portent le même signe de référence. A des fins de concision de la présente description, ils ne sont pas décrits en regard de chacune des figures, seules les différences entre les modes de réalisation étant décrites.In the remainder of the description, identical elements or identical functions bear the same reference sign. For the purpose of conciseness of the present description, they are not described with regard to each of the figures, only the differences between the embodiments being described.

On a illustré à la une installation 1 permettant la mise en œuvre du procédé de fabrication d’ébauche selon l’invention.It has been illustrated at an installation 1 allowing the implementation of the blank manufacturing process according to the invention.

L’installation 1 comporte un matériel de soudage à l’arc avec fil-électrode en atmosphère gazeuse inerte MIG (MIG pour Metal Inert Gas en anglais) avec courant et matériau d’apport pulsés selon un procédé de transfert de métal par court-circuit CMT (CMT pour Cold Metal Transfer en anglais). Dans l’exemple illustré, le gaz protecteur formant l’atmosphère inerte est un mélange d’argon et d’hélium selon un ratio 80%/20%.Installation 1 comprises arc welding equipment with wire electrode in MIG inert gas atmosphere (MIG for Metal Inert Gas in English) with pulsed current and filler material according to a method of metal transfer by short circuit CMT (CMT for Cold Metal Transfer in English). In the example shown, the protective gas forming the inert atmosphere is a mixture of argon and helium in an 80%/20% ratio.

Cette installation 1 comporte une torche 2 amenant le matériau d’apport 3, dans cet exemple un fil de diamètre égal à 1,2 mm environ. L’installation 1 comporte encore un support 4 et un substrat de base 6. Dans cet exemple, l’installation 1 comporte deux mors 5 permettant de maintenir le substrat de base sur le support 4. Sur le substrat de base 6, on réalise une ébauche 10 conformément au procédé selon l’invention. Sur la , on visualise une ébauche 10 en cours de fabrication à l’aide du procédé selon l’invention.This installation 1 comprises a torch 2 bringing the filler material 3, in this example a wire with a diameter equal to approximately 1.2 mm. The installation 1 further comprises a support 4 and a base substrate 6. In this example, the installation 1 comprises two jaws 5 making it possible to hold the base substrate on the support 4. On the base substrate 6, a blank 10 in accordance with the method according to the invention. On the , a blank 10 is displayed during manufacture using the method according to the invention.

L’installation 1 permet de mettre en œuvre le procédé selon l’invention pour réaliser l’ébauche 10. Le matériau d’apport 3 comporte un alliage d’aluminium à durcissement structural de type 6061 dans l’exemple illustré.The installation 1 makes it possible to implement the method according to the invention to produce the blank 10. The filler material 3 comprises an aluminum alloy with structural hardening of the 6061 type in the example illustrated.

Le procédé selon l’invention comporte l’étape consistant à déposer à l’état de fusion en couche 11 par couche 11, sur le substrat de base 6, l’alliage d’aluminium à durcissement structural du matériau d’apport 3. La vitesse du matériau d’apport, la vitesse de dépôt et la composition du gaz protecteur formant l’atmosphère gazeuse inerte sont contrôlées de manière à stabiliser le dépôt. Grâce à l’invention, on obtient une ébauche 10 qui n’a pas de fissure et dont la résistance mécanique, du fait de l’utilisation d’un alliage d’aluminium à durcissement structural, est importante.The method according to the invention comprises the step consisting in depositing in the molten state in layer 11 by layer 11, on the base substrate 6, the aluminum alloy with structural hardening of the filler material 3. The filler material velocity, the deposition rate and the composition of the protective gas forming the inert gas atmosphere are controlled so as to stabilize the deposition. Thanks to the invention, a blank 10 is obtained which has no cracks and whose mechanical strength, due to the use of an aluminum alloy with structural hardening, is high.

Sur la , on visualise la direction, selon un axe longitudinal X, de dépôt de la matière, c’est-à-dire de dépôt de l’alliage d’aluminium à durcissement structural, horizontale dans l’exemple illustré. On visualise également la direction, selon un axe Y, de déplacement du matériau d’apport 3 qui, dans cet exemple, est perpendiculaire à la direction de dépôt de la matière et vertical.On the , the direction is visualized, along a longitudinal axis X, of deposition of the material, that is to say of deposition of the structurally hardened aluminum alloy, horizontal in the example illustrated. The direction, along a Y axis, of displacement of the filler material 3 is also displayed which, in this example, is perpendicular to the direction of deposition of the material and vertical.

Toujours sur la , on visualise une flèche parallèle à l’axe X illustrant la direction de déplacement de la torche 2 pour le dépôt de matière pour réaliser la couche 11n en cours de dépôt. Comme cette couche 11n n’est pas la première couche, elle est déposée sur une couche 11 sous-jacente, couche 11n-1. Il est à noter que la première couche déposée, couche 11a, est déposée directement sur le substrat de base 6.Always on the , an arrow parallel to the axis X is displayed illustrating the direction of movement of the torch 2 for the deposition of material to produce the layer 11n being deposited. As this layer 11n is not the first layer, it is deposited on an underlying layer 11, layer 11n-1. It should be noted that the first deposited layer, layer 11a, is deposited directly on the base substrate 6.

Le substrat de base 6 peut être réalisé dans le même alliage d’aluminium à durcissement structural que l’ébauche 10. Dans ce cas, après la fin de la réalisation de l’ébauche 10, le substrat de base 6 reste solidaire de l’ébauche 10.The base substrate 6 can be made of the same structurally hardened aluminum alloy as the blank 10. In this case, after the completion of the production of the blank 10, the base substrate 6 remains integral with the draft 10.

Toujours dans ce cas, le procédé peut comporter une étape de décapage du substrat de base 6, par exemple en raclant la surface de dépôt du substrat 6 en combinaison avec un dégraissage à l’acétone.Also in this case, the method may include a step of pickling the base substrate 6, for example by scraping the deposition surface of the substrate 6 in combination with degreasing with acetone.

On a illustré sur la un exemple de variation temporelle périodique de l’intensité I qui passe au travers du matériau d’apport 3 lors de la mise en œuvre du procédé. Dans cet exemple, la fréquence de pulsation est de 60 Hz.We have illustrated on the an example of periodic temporal variation of the intensity I which passes through the filler material 3 during the implementation of the method. In this example, the pulse frequency is 60 Hz.

Dans une première phase 30 dite de pic d’intensité I, le matériau d’apport 3 n’est pas en contact avec l’ébauche 10 ou le substrat de base 6 et avance dans la direction de l’ébauche 10 ou du substrat 6. Dans cette phase de pic 30, l’intensité I qui traverse le matériau d’apport 3 est à son maximum, c’est-à-dire à son pic, dans cet exemple l’intensité au pic vaut 150 A environ, ce qui permet la formation d’un arc électrique entre le matériau d’apport 3 et l’ébauche 10. Dans cette phase 30, une partie du matériau d’apport 3 passe dans un état de fusion et forme une goutte de matériau fondu à une extrémité du matériau d’apport 3, dans cet exemple à l’extrémité 33 du matériau d’apport 3.In a first phase 30 called the peak of intensity I, the filler material 3 is not in contact with the blank 10 or the base substrate 6 and advances in the direction of the blank 10 or of the substrate 6 In this peak phase 30, the intensity I which passes through the filler material 3 is at its maximum, that is to say at its peak, in this example the intensity at the peak is approximately 150 A, this which allows the formation of an electric arc between the filler material 3 and the blank 10. In this phase 30, part of the filler material 3 passes into a state of fusion and forms a drop of molten material at a end of the filler material 3, in this example at the end 33 of the filler material 3.

Dans une seconde phase 31 dite d’attente, la goutte de matériau fondu est maintenue à l’extrémité 33 du matériau d’apport 3. Dans cette phase 31, le matériau d’apport est toujours en déplacement dans la direction de l’ébauche et l’intensité qui traverse le matériau d’apport 3 est diminuée pour atteindre un plateau, qui est à 50 A dans l’exemple de la .In a second so-called waiting phase 31, the drop of molten material is held at the end 33 of the filler material 3. In this phase 31, the filler material is still moving in the direction of the blank and the current passing through filler material 3 is reduced to reach a plateau, which is at 50 A in the example of .

Dans une troisième phase 32 dite de court-circuit, la goutte de matériau fondu portée à l’extrémité 33 entre en contact avec l’ébauche 10 ou avec le substrat 6. Il se forme alors un court-circuit qui déclenche une seconde diminution de l’intensité I. Dans l’exemple de la , l’intensité baisse jusqu’à 25 A. Le court-circuit déclenche un léger recul du matériau d’apport dans le matériel de soudage ce qui permet le dépôt de la goutte de matériau fondu, formant ainsi un bain de fusion.In a third so-called short-circuit phase 32, the drop of molten material carried to the end 33 comes into contact with the blank 10 or with the substrate 6. A short-circuit then forms which triggers a second decrease in intensity I. In the example of the , the current drops to 25 A. The short-circuit triggers a slight recoil of the filler material in the welding equipment, which allows the drop of molten material to be deposited, thus forming a molten pool.

La tension entre le matériel de soudage et l’ébauche est constante lors de la mise en œuvre du procédé comme illustré sur le graphe de la , où la tension est maintenue à 12 V environ.The tension between the welding material and the blank is constant during the implementation of the process as illustrated in the graph of the , where the voltage is maintained at approximately 12 V.

On a illustré sur le graphe de la différentes coupes transversales d’ébauche 10 en cours de fabrication, en alliage d’aluminium 6061, obtenues après le dépôt d’une couche de matériau d’apport sur un substrat de base 6. Dans ces exemples, les dépôts sont réalisés dans une atmosphère d’argon et d’hélium selon un ratio 80%/20% selon un débit d’environ 15 L.min-1. On visualise, en fonction de la vitesse Vd de dépôt et en fonction de la vitesse du matériau d’apport Vf la forme du dépôt de la couche de matériau d’apport déposée sur le substrat 6.We have illustrated on the graph of the various cross-sections of blank 10 during manufacture, in aluminum alloy 6061, obtained after depositing a layer of filler material on a base substrate 6. In these examples, the deposits are made in an atmosphere of argon and helium in an 80%/20% ratio at a flow rate of approximately 15 L.min-1. Depending on the speed Vd of deposition and depending on the speed of the filler material Vf, the shape of the deposition of the layer of filler material deposited on the substrate 6 is displayed.

La est obtenue en calculant, en fonction de la vitesse Vd de dépôt et en fonction de la vitesse du matériau d’apport Vf, le ratio R de la hauteur h de dépôt sur la largeur l de dépôt, R= h/l pour une même couche 11, h et l étant illustrés pour la couche 11n-1 sur la . Le ratio R est, de préférence, proche de 1, par exemple compris entre 0,8 et 1,2.There is obtained by calculating, as a function of the deposition velocity Vd and as a function of the filler material velocity Vf, the ratio R of the height h of deposition to the width l of deposition, R= h/l for the same layer 11, h and l being illustrated for layer 11n-1 on the . The ratio R is preferably close to 1, for example between 0.8 and 1.2.

Le ratio R est compris dans cette plage de valeurs préférentielle dans les zones non hachurées 34. Dans les autres zones, le ratio R n’est pas acceptable. Il y a un effondrement du bain de fusion, c’est-à-dire un ratio R inférieur à 0,8, dans la zone 35 et un manque de pénétration du bain de fusion, c’est-à-dire un ratio R supérieur à 1,2 dans la zone 36. On visualise un tel effondrement du bain de fusion dans certaines ébauches en cours de fabrication illustrées sur la , par exemple l’ébauche 10i. On visualise également un tel manque de pénétration du bain de fusion dans certaines ébauches en cours de fabrication illustrées sur la , par exemple l’ébauche 10a. Enfin, on visualise des ébauches 10 en cours de fabrication qui sont acceptables, comme par exemple l’ébauche 10e.The ratio R is included in this range of preferential values in the non-hatched areas 34. In the other areas, the ratio R is not acceptable. There is a collapse of the weld pool, i.e. an R ratio of less than 0.8, in zone 35 and a lack of penetration of the weld pool, i.e. an R ratio greater than 1.2 in zone 36. Such a collapse of the molten pool can be seen in certain blanks during manufacture illustrated in the , for example the blank 10i. One also visualizes such a lack of penetration of the molten pool in certain blanks in the course of manufacture illustrated on the , for example the blank 10a. Finally, blanks 10 during manufacture are visualized which are acceptable, such as for example the blank 10e.

Sur la , on visualise, en fonction de la vitesse Vd de dépôt et en fonction de la vitesse du matériau d’apport Vf, la qualité de l’ébauche 10 obtenue, pour les mêmes conditions de dépôt qu’aux figures 4 et 5. Ainsi, on visualise que certaines plages de combinaisons seulement de vitesse de dépôt Vd et de vitesse du matériau d’apport Vf sont acceptables. Comme visible, le graphe est divisé en plusieurs zones illustrant l’acceptabilité ou non de l’ébauche obtenue en fonction des vitesses de dépôt et de matériau d’apport. Parmi les zones A, B, C, D et E visibles sur la , la zone A est préférée tandis que les zones B, C et D restent acceptables. La zone E, quant à elle, ne permet pas d’obtenir une ébauche acceptable. La zone A est également représentée sur les figures 4 et 5.On the , the quality of the blank 10 obtained is displayed, as a function of the deposition speed Vd and as a function of the speed of the filler material Vf, for the same deposition conditions as in FIGS. 4 and 5. Thus, it can be seen that only certain ranges of combinations of deposition rate Vd and filler material rate Vf are acceptable. As can be seen, the graph is divided into several zones illustrating the acceptability or otherwise of the blank obtained as a function of the deposition and filler material speeds. Among the zones A, B, C, D and E visible on the , zone A is preferred while zones B, C and D remain acceptable. Zone E, for its part, does not make it possible to obtain an acceptable draft. Zone A is also shown in Figures 4 and 5.

Le critère d’acceptabilité représente la quantité de projection et la continuité du dépôt. Lorsque des projections et/ou des discontinuités importantes sont obtenues, le critère d’acceptabilité vaut 0. A contrario, lorsqu’il n’y a ni projection ni discontinuité le critère d’acceptabilité vaut 1. Dans le cas de la zone D, le critère d’acceptabilité est compris entre 0 et 0,3. Dans le cas de la zone C, le critère d’acceptabilité est compris entre 0,3 et 0,6. Dans le cas de la zone B, le critère d’acceptabilité est compris entre 0,6 et 0,9. Enfin, dans le cas de la zone A, le critère d’acceptabilité est supérieur à 0,9 et de préférence supérieur à 0,9 comme c’est le cas de la zone A.The acceptability criterion represents the quantity of projection and the continuity of the deposit. When large projections and/or discontinuities are obtained, the acceptability criterion is worth 0. Conversely, when there is neither projection nor discontinuity, the acceptability criterion is worth 1. In the case of zone D, the acceptability criterion is between 0 and 0.3. In the case of zone C, the acceptability criterion is between 0.3 and 0.6. In the case of zone B, the acceptability criterion is between 0.6 and 0.9. Finally, in the case of zone A, the acceptability criterion is greater than 0.9 and preferably greater than 0.9 as is the case for zone A.

On voit par exemple que la zone A couvre, pour une vitesse Vfcomprise entre 4,8 et 5,2 m/min environ, une plage de vitesses Vdcomprise entre 20 et 35 cm/min environ. La zone A couvre également, pour une vitesse Vfcomprise entre 3,8 et 5,2 m/min environ, une plage de vitesses de dépôt Vdcomprise entre 38 et 85 cm/min environ. La zone A couvre encore, pour une vitesse Vfcomprise entre 4,4 et 5,2 m/min environ, une plage de vitesses de dépôt Vdcomprise entre 85 et 100 cm/min environ.It can be seen for example that zone A covers, for a speed V f between approximately 4.8 and 5.2 m/min, a range of speeds V d between approximately 20 and 35 cm/min. Zone A also covers, for a speed V f of between approximately 3.8 and 5.2 m/min, a range of deposition speeds V d of between approximately 38 and 85 cm/min. Zone A also covers, for a speed V f of between approximately 4.4 and 5.2 m/min, a range of deposition speeds V d of between approximately 85 and 100 cm/min.

La représente également, délimitée par des pointillés, cette zone A. On visualise ainsi les vues de dessus illustrées par des photographies d’ébauches 10 préférées, avec des vitesses Vd et Vf se trouvant dans la zone A.There also represents, delimited by dotted lines, this zone A. The top views are thus displayed, illustrated by photographs of preferred blanks 10, with speeds Vd and Vf being in zone A.

Sur la , on visualise une ébauche 10 réalisée dans un alliage d’aluminium 6061 sans avoir contrôlé les paramètres du matériel de soudage de manière à stabiliser le dépôt. Cette ébauche présente une porosité égale à 2 % environ. On visualise les pores P. Une telle ébauche 10 a des caractéristiques mécaniques faibles.On the , a blank 10 made of a 6061 aluminum alloy is displayed without having checked the parameters of the welding equipment so as to stabilize the deposit. This blank has a porosity equal to approximately 2%. The pores P are visualized. Such a blank 10 has weak mechanical characteristics.

La stabilisation du dépôt est obtenue lorsque les paramètres du matériel de soudage, en particulier la vitesse du matériau d’apport, la vitesse de dépôt et la composition du gaz protecteur formant l’atmosphère gazeuse inerte, sont contrôlés de manière à ce que les bains de fusion déposés aient sensiblement la même masse de matériau d’apport et sensiblement la même forme, c’est-à-dire sensiblement la même hauteur et sensiblement la même largeur. Cette stabilisation peut être vérifiée en capturant à haute vitesse des photographies de l’installation lors de la mise en œuvre du procédé, comme visible sur les figures 9 à 11.Stabilization of the deposit is obtained when the parameters of the welding equipment, in particular the speed of the filler material, the speed of deposition and the composition of the protective gas forming the inert gaseous atmosphere, are controlled in such a way that the baths fusion deposited have substantially the same mass of filler material and substantially the same shape, that is to say substantially the same height and substantially the same width. This stabilization can be verified by capturing high-speed photographs of the installation during the implementation of the process, as seen in Figures 9 to 11.

La photographie de la est prise durant la phase de pic d’intensité 30. La photographie de la est prise durant la phase d’attente 31. La photographie de la est prise durant la phase de court-circuit 31. Ces différentes photographies permettent de s’assurer que la projection de matières dans un état de fusion est limitée.The photograph of the is taken during the peak intensity phase 30. The photograph of the is taken during the waiting phase 31. The photograph of the is taken during the short-circuit phase 31. These various photographs make it possible to ensure that the projection of materials in a state of fusion is limited.

Sur la , l’ébauche 10, visible également sur la en grossissement, présente une porosité inférieure à 0,5 % environ. Une telle ébauche a été obtenue en contrôlant les paramètres du matériel de soudage, en particulier la vitesse du matériau d’apport, la vitesse de dépôt et la composition du gaz protecteur formant l’atmosphère gazeuse inerte, de manière à stabiliser le dépôt.On the , the blank 10, also visible on the in magnification, has a porosity of less than about 0.5%. Such a blank was obtained by controlling the parameters of the welding equipment, in particular the speed of the filler material, the speed of deposition and the composition of the protective gas forming the inert gaseous atmosphere, so as to stabilize the deposit.

La différence de porosité entre les ébauches 10 des figures 8 et 12 est ainsi liée à une optimisation des paramètres dans la mise en œuvre du procédé selon l’invention. La vitesse du matériau d’apport Vf conditionne une synergie de paramètres du matériel de soudage utilisé dans la mise en œuvre du procédé pour réaliser l’ébauche 10 de la . Ces paramètres comprennent la vitesse de dépôt Vd, la vitesse du matériau d’apport Vf et la composition du gaz protecteur formant l’atmosphère gazeuse inerte. Les paramètres peuvent comprendre des paramètres d’amélioration, comportant la fréquence de pulsation du cycle d’intensité, l’intensité au pic, la durée de la phase 30 du pic d’intensité, la vitesse de dépôt instantanée dans la phase d’attente 31, l’intensité dans la phase d’attente 31, l’intensité dans la phase de court-circuit 32, la variation temporelle d’intensité entre la phase de court-circuit 32 et la phase de pic 30, la durée de la variation de l’intensité entre l’intensité dans la phase de court-circuit 32 et l’intensité dans la phase de pic 30, la variation temporelle d’intensité entre la phase de pic 30 et la phase d’attente 31, la tension, le débit de gaz protecteur, la correction de la hauteur d’arc, le cycle d’impulsion horizontal, la durée de pré-gaz, la durée de post-gaz, la durée de correction de rétractation du fil et la durée inter-passes.The difference in porosity between the blanks 10 of FIGS. 8 and 12 is thus linked to an optimization of the parameters in the implementation of the method according to the invention. The speed of the filler material Vf conditions a synergy of parameters of the welding equipment used in the implementation of the method to produce the blank 10 of the . These parameters include the deposition rate Vd, the filler material rate Vf and the composition of the protective gas forming the inert gas atmosphere. Parameters may include enhancement parameters, including intensity cycle pulse frequency, peak intensity, duration of peak intensity phase, instantaneous deposition rate in standby phase 31, the intensity in the standby phase 31, the intensity in the short-circuit phase 32, the time variation of intensity between the short-circuit phase 32 and the peak phase 30, the duration of the variation of the intensity between the intensity in the short-circuit phase 32 and the intensity in the peak phase 30, the temporal variation of intensity between the peak phase 30 and the standby phase 31, the voltage , shielding gas flow, arc height correction, horizontal pulse cycle, pre-gas time, post-gas time, wire retraction correction time, and inter-gas time. passes.

Un exemple de synergie pouvant permettre de réduire la porosité et donc d’améliorer les caractéristiques mécaniques de l’ébauche peut être :An example of synergy that can reduce porosity and therefore improve the mechanical characteristics of the blank can be:

  • fréquence de pulsation du cycle d’intensité : 60 Hz,intensity cycle pulse frequency: 60 Hz,
  • intensité au pic : 150 Acurrent at peak: 150 A
  • durée de la phase 30 du pic d’intensité : 1,8 ms,duration of phase 30 of the intensity peak: 1.8 ms,
  • vitesse de dépôt instantanée dans la phase d’attente 31 : 0 cm/min,instantaneous deposition rate in the waiting phase 31: 0 cm/min,
  • intensité dans la phase d’attente 31 : 60 A,current in standby phase 31: 60 A,
  • intensité dans la phase de court-circuit 32 : 15 A,current in the short-circuit phase 32: 15 A,
  • variation temporelle d’intensité entre la phase de court-circuit 32 et la phase de pic 30 : 220 A/ms,temporal variation in intensity between the short-circuit phase 32 and the peak phase 30: 220 A/ms,
  • durée de la variation de l’intensité entre l’intensité dans la phase de court-circuit 32 et l’intensité dans la phase de pic 30 : 0,5 ms,duration of the intensity variation between the intensity in the short-circuit phase 32 and the intensity in the peak phase 30: 0.5 ms,
  • variation temporelle d’intensité entre la phase de pic 30 et la phase d’attente 31 : 220 A/ms,temporal variation in intensity between the peak phase 30 and the standby phase 31: 220 A/ms,
  • tension : 12 V,voltage: 12V,
  • vitesse de dépôt : 4 cm/min,deposition rate: 4 cm/min,
  • vitesse de matériau d’apport : 4,5 m/s,filler material speed: 4.5 m/s,
  • type d’atmosphère gazeuse ; Ar80% He20%,type of gas atmosphere; Ar80% He20%,
  • débit de gaz protecteur : 15 L/min,protective gas flow: 15 L/min,
  • correction de la hauteur d’arc : 0%,arc height correction: 0%,
  • cycle d’impulsion horizontal : 0,6,horizontal pulse cycle: 0.6,
  • durée de pré-gaz : 0 s,pre-gas duration: 0 s,
  • durée de post-gaz : 3 s,post-gas duration: 3 s,
  • durée de correction de rétractation du fil : 0,06 s, etthread retraction correction time: 0.06 s, and
  • durée inter-passes : 10 s.inter-pass duration: 10 s.

On a illustré sur la une radiographie d’un autre exemple d’ébauche 10 en alliage 6061 réalisée selon le procédé de l’invention, l’ébauche 10 étant visible sur la . Sur cette radiographie, il est possible de voir les différents pores P.We have illustrated on the an X-ray of another example of a blank 10 made of alloy 6061 produced according to the method of the invention, the blank 10 being visible on the . On this X-ray, it is possible to see the different pores P.

On a illustré, sur les figures 16 à 20, différents graphes illustrant la dureté d’une ébauche 10 réalisée avec le procédé selon l’invention.There are illustrated in Figures 16 to 20, various graphs illustrating the hardness of a blank 10 made with the method according to the invention.

Dans le cas de la , on a réalisé uniquement l’étape de dépôt des couches 11 pour former l’ébauche 10 sans réaliser de traitement thermique ultérieur de l’ébauche 10 ainsi réalisée. On voit alors que la dureté du substrat 6 de base situé sur une plage entre 0 et 20 mm est bien supérieure à la dureté des couches 11 déposées pour former l’ébauche 10, qui s’étend sur une plage entre 26 et 55 mm dans cet exemple. On observe deux plateaux de duretés bien distincts entre le substrat de base 6 et l’ébauche 10. On observe que la dureté moyenne est d’environ 88 HV (dureté Vickers, en anglais « Hardness Vickers » homogène à des kg.F/mm²).In the case of the , only the step of depositing the layers 11 to form the blank 10 has been carried out without carrying out any subsequent heat treatment of the blank 10 thus produced. It can then be seen that the hardness of the base substrate 6 located over a range between 0 and 20 mm is much greater than the hardness of the layers 11 deposited to form the blank 10, which extends over a range between 26 and 55 mm in this example. Two very distinct hardness plateaus are observed between the base substrate 6 and the blank 10. It is observed that the average hardness is approximately 88 HV (Vickers hardness, in English "Hardness Vickers" homogeneous at kg.F/mm² ).

Dans l’exemple de la , on a, après réalisation de l’ébauche 10, fait subir à celle-ci un traitement thermique consistant en une hypertrempe c’est-à-dire un traitement thermique de mise en solution à 530 °C pendant une heure, suivi d’un refroidissement brutal dans de l’eau à température ambiante quelques minutes. On constate, en regardant le graphe de la , que la dureté de l’ébauche 10 est supérieure à celle du substrat de base 6 et que l’ébauche présente peu de porosités illustrées par le cadre. La dureté moyenne est de 81 HV.In the example of the , after production of the blank 10, it has been subjected to a heat treatment consisting of a hyperquenching, that is to say a heat treatment of solution heat treatment at 530° C. for one hour, followed by sudden cooling in water at room temperature for a few minutes. We see, looking at the graph of the , that the hardness of the blank 10 is greater than that of the base substrate 6 and that the blank has few porosities illustrated by the frame. The average hardness is 81 HV.

Dans le cas de la , on a fait subir un autre traitement thermique à l’ébauche 10. Outre l’hypertrempe comme dans le cas de la , on a soumis l’ébauche 10 à une température de 175°C pendant huit heures. Cela correspond à un traitement thermique complet dit T6. La dureté moyenne est d’environ 107 HV. On observe ainsi sur la que la dureté obtenue après le traitement thermique complet T6 est bien supérieure à celle de la après le traitement thermique d’hypertrempe.In the case of the , the blank 10 was subjected to another heat treatment. , the blank 10 was subjected to a temperature of 175° C. for eight hours. This corresponds to a complete heat treatment called T6. The average hardness is around 107 HV. We thus observe on the that the hardness obtained after the complete heat treatment T6 is much higher than that of the after the annealing heat treatment.

Dans le cas de la , on a fait subir un traitement de sur-vieillissement, dit traitement SRV, à l’ébauche 10. La dureté moyenne obtenue est alors d’environ 121 HV.In the case of the , the blank 10 was subjected to an over-ageing treatment, called SRV treatment. The average hardness obtained is then approximately 121 HV.

Dans le cas enfin de la , on a fait subir un traitement de sous-vieillissement, dit SSV, à l’ébauche 10. La dureté moyenne est alors d’environ 105 HV.Finally, in the case of , a sub-ageing treatment, called SSV, has been subjected to the blank 10. The average hardness is then approximately 105 HV.

On a illustré sur la un exemple de pièce 20 pouvant être obtenue à partir de l’ébauche 10 de la en réalisant une étape de finition de l’ébauche 10. Dans cet exemple, l’état de finition consiste en un usinage de l’ébauche 10. Cette étape de finition comprend dans cet exemple un polissage de l’ensemble de l’ébauche 10 ainsi que la réalisation de deux fenêtres non traversantes 15 et 16.We have illustrated on the an example of part 20 that can be obtained from the blank 10 of the by carrying out a step of finishing the blank 10. In this example, the finishing state consists of a machining of the blank 10. This finishing step comprises in this example a polishing of the whole of the blank 10 as well as the realization of two non-through windows 15 and 16.

L’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits.The invention is not limited to the examples which have just been described.

On ne sort pas du cadre de l’invention si la pièce 20 est réalisée par forgeage de l’ébauche 10.We do not depart from the scope of the invention if the part 20 is made by forging the blank 10.

Le traitement thermique éventuellement mis en œuvre sur l’ébauche 10 peut avoir lieu après réalisation de l’ébauche 10. En variante, notamment dans le cadre d’un forgeage, c’est la pièce 20 et non l’ébauche 10 qui peut subir un tel traitement thermique.The heat treatment possibly implemented on the blank 10 can take place after the blank 10 has been produced. Alternatively, in particular in the context of forging, it is the part 20 and not the blank 10 which can such heat treatment.

Le substrat de base 6 peut être réalisé en latte support envers, par exemple réalisé en cuivre refroidi ou en matériau réfractaire thermiquement et conducteur, de manière à pouvoir être séparé de l’ébauche 10, notamment après réalisation de celle-ci.The base substrate 6 can be made of a backing support slat, for example made of cooled copper or of a thermally conductive refractory material, so as to be able to be separated from the blank 10, in particular after the latter has been produced.

Le substrat de base 6 peut être réalisé dans un autre matériau sans sortir du cadre de l’invention, par exemple dans un autre alliage d’aluminium à durcissement structural.The base substrate 6 can be made from another material without departing from the scope of the invention, for example from another structurally hardened aluminum alloy.

Le matériau d’apport peut comporter un autre alliage d’aluminium à durcissement structural.
The filler material may include another structurally hardened aluminum alloy.

Claims (12)

Procédé de fabrication additive d’une ébauche (10) de pièce (20) en alliage d’aluminium à durcissement structural, comportant l’étape consistant à déposer ledit alliage, à l’état de fusion, en couche (11) par couche (11) sur un substrat de base (6), l’étape de dépôt étant mise en œuvre par utilisation d’un matériel de soudage à l’arc avec fil-électrode en atmosphère gazeuse inerte (MIG) avec courant et matériau d’apport pulsés selon un procédé de transfert de métal à court-circuit (CMT), le matériau d’apport (3) étant un alliage d’aluminium à durcissement structural, tout ou partie des paramètres du matériel de soudage, en particulier la vitesse du matériau d’apport, la vitesse de dépôt et la composition du gaz protecteur formant l’atmosphère gazeuse inerte, étant contrôlés de manière à stabiliser le dépôt.Process for the additive manufacturing of a blank (10) of a structurally hardened aluminum alloy part (20), comprising the step of depositing said alloy, in the molten state, layer (11) by layer ( 11) on a base substrate (6), the deposition step being implemented by using arc welding equipment with wire electrode in an inert gas atmosphere (MIG) with current and filler material pulsed according to a short-circuit metal transfer process (CMT), the filler material (3) being an aluminum alloy with structural hardening, all or part of the parameters of the welding equipment, in particular the speed of the material intake, the rate of deposition and the composition of the protective gas forming the inert gas atmosphere, being controlled so as to stabilize the deposit. Procédé selon la revendication 1, dans lequel, pour une vitesse du matériau d’apport comprise entre 3,5 et 6,5 m/min environ, de préférence comprise entre 3,9 et 5,5 m/min environ, la stabilisation du dépôt est atteinte avec une vitesse de dépôt comprise entre 10 et 120 cm/min environ, notamment entre 20 et 100 cm/min environ.Process according to Claim 1, in which, for a speed of the filler material of between 3.5 and 6.5 m/min approximately, preferably between 3.9 and 5.5 m/min approximately, the stabilization of the deposition is achieved with a deposition rate of between 10 and 120 cm/min approximately, in particular between 20 and 100 cm/min approximately. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la composition du gaz protecteur comporte un mélange d’argon et d’hélium, notamment un mélange en volume de 80% d’argon et de 20% d’hélium.A method according to any preceding claim, wherein the protective gas composition comprises a mixture of argon and helium, in particular a mixture by volume of 80% argon and 20% helium. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le procédé comporte une étape préalable de décapage du substrat de base (6).Method according to any one of the preceding claims, in which the method comprises a preliminary step of pickling the base substrate (6). Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le substrat de base (6) est réalisé dans le même matériau que le matériau d’apport (3), le substrat de base (6) formant partie de l’ébauche (10).Method according to any one of the preceding claims, in which the base substrate (6) is made of the same material as the filler material (3), the base substrate (6) forming part of the blank (10 ). Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le substrat de base (6) est une latte support envers, par exemple réalisée dans un matériau réfractaire thermiquement et conducteur ou en cuivre refroidi et dans lequel le procédé comporte l’étape consistant à séparer le substrat de base (6) de l’ébauche (10) en alliage d’aluminium à durcissement structural.Method according to any one of the preceding claims, in which the base substrate (6) is a backing support batten, for example made of a thermally conductive refractory material or of cooled copper and in which the method comprises the step consisting in separating the base substrate (6) from the preform (10) of age hardened aluminum alloy. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les paramètres du matériel de soudage sont contrôlés de manière à former ensemble une synergie, les paramètres comportant la vitesse du matériau d’apport, la vitesse de dépôt et la composition du gaz protecteur formant l’atmosphère gazeuse inerte et des paramètres d’amélioration choisis dans le groupe constitué par la fréquence de pulsation du cycle d’intensité, l’intensité au pic, la durée de la phase du pic d’intensité, la vitesse de dépôt instantanée dans la phase d’attente, l’intensité dans la phase d’attente, l’intensité dans la phase de court-circuit, la variation temporelle d’intensité entre la phase de court-circuit et la phase de pic, la variation temporelle d’intensité entre la phase de pic et la phase d’attente, la tension, la durée de la variation de l’intensité entre l’intensité dans la phase de court-circuit et l’intensité dans la phase de pic, le débit de gaz protecteur, la correction de la hauteur d’arc, la durée de pré-gaz, la durée de post-gaz, la durée de correction de rétractation du matériau d’apport et la durée inter-passes.A method according to any preceding claim, in which the parameters of the welding material are controlled so as to form a synergy together, the parameters including the velocity of the filler material, the deposition rate and the composition of the protective gas forming inert gas atmosphere and enhancement parameters selected from the group consisting of intensity cycle pulsation frequency, peak intensity, duration of peak intensity phase, instantaneous deposition rate in the waiting phase, the intensity in the waiting phase, the intensity in the short-circuit phase, the temporal variation of intensity between the short-circuit phase and the peak phase, the temporal variation d intensity between the peak phase and the standby phase, the voltage, the duration of the variation of the intensity between the intensity in the short-circuit phase and the intensity in the peak phase, the flow rate of shielding gas, height correction r of arc, the pre-gas time, the post-gas time, the filler material retraction correction time and the inter-pass time. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, comportant une étape de traitement thermique de l’ébauche (10), le traitement thermique étant de préférence choisi dans le groupe constitué par une mise en solution suivie d’une trempe ou d’une hypertrempe, un murissement naturel ou un revenu, un recuit, un traitement thermique complet T6, de préférence un traitement thermique complet, et un mélange de ceux-ci.Process according to any one of the preceding claims, comprising a step of heat treatment of the blank (10), the heat treatment preferably being chosen from the group consisting of solution treatment followed by quenching or annealing , natural cure or tempering, annealing, T6 full heat treatment, preferably full heat treatment, and a mixture thereof. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’alliage d’aluminium à durcissement structural est choisi parmi la série 6000, notamment les alliages d’aluminium 6005, 6060, 6061, 6063, 6082, 6101 et 6262, ou la série 7000, notamment l’alliage d’aluminium 7075.A method according to any preceding claim, wherein the age hardened aluminum alloy is selected from the 6000 series, including aluminum alloys 6005, 6060, 6061, 6063, 6082, 6101 and 6262, or 7000 series, including 7075 aluminum alloy. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, le matériau d’apport comportant un alliage d’aluminium à durcissement structural 6061 et présentant un diamètre égal à 1,2 mm environ, dans lequel pour une vitesse du matériau d’apport comprise entre 3,8 et 5,3 m/min environ, notamment entre 4 et 4,9 m/min environ, la stabilisation du dépôt est atteinte avec une vitesse de dépôt comprise entre 40 cm/min et 80 cm/min environ. Process according to any one of the preceding claims, the filler material comprising an aluminum alloy with structural hardening 6061 and having a diameter equal to approximately 1.2 mm, in which for a speed of the filler material of between approximately 3.8 and 5.3 m/min, in particular between approximately 4 and 4.9 m/min, the stabilization of the deposit is achieved with a deposition speed of between 40 cm/ min and 80 cm/min approximately. Procédé de fabrication d’une pièce (20) à partir d’une ébauche (10) réalisée en mettant en œuvre le procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, comportant une étape de finition de l’ébauche (10), choisie de préférence dans le groupe constitué par l’usinage et le forgeage.Method of manufacturing a part (20) from a blank (10) produced by implementing the method according to any one of the preceding claims, comprising a step of finishing the blank (10), chosen from preferably from the group consisting of machining and forging. Procédé selon la revendication précédente, comportant l’étape consistant à réaliser un traitement thermique de la pièce (20), le traitement thermique étant de préférence choisi dans le groupe constitué par une mise en solution suivie d’une trempe ou d’une hypertrempe, un murissement naturel ou un revenu, un recuit, un traitement thermique complet T6, de préférence un traitement thermique complet, et un mélange de ceux-ci.Method according to the preceding claim, comprising the step consisting in carrying out a heat treatment of the part (20), the heat treatment preferably being chosen from the group consisting of solution treatment followed by quenching or annealing, natural ripening or tempering, annealing, T6 full heat treatment, preferably full heat treatment, and a mixture thereof.
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