Stage Bac +5 Étude de Fabrication des Noyaux de Fonderie par une Voie Alternative H/F

L'offre

Les noyaux céramiques de fonderie sont mis en forme par le procédé de moulage par injection céramique (CIM pour Ceramic Injection Molding). Cette technologie consiste à injecter sous pression un mélange, appelé feedstock, composé de poudres céramiques et d'agents liants, dans un moule métallique.

Néanmoins, ce procédé comporte diverses limitations en termes de complexité des formes. Les géométries visées pour les applications futures intègrent des caractéristiques telles que des sections fines et longues, des retournements, des structures multi-cavités et d'autres formes complexes. De telles géométries restent difficilement réalisables avec les procédés conventionnels d'injection céramique, auxquels s'ajoute la complexité des opérations d'assemblage associées. En outre, le coût de développement et de fabrication élevé des outillages employés dans le procédé CIM rend impossible une fabrication compétitive de petites séries de pièces.

Des procédés de fabrication alternatif ouvrent la voie à la réalisation de ces géométries complexes, tout en simplifiant, voire en supprimant, les opérations d'assemblage des noyaux ainsi que les contraintes liées à la démoulabilité.

Au sein de l'équipe Matériaux & Procédés de fonderie de la plateforme Aubes de Turbine Avancées (PFX - Safran Tech), le/la stagiaire aura pour principales missions de contribuer à l'optimisation de la fabrication des noyaux de fonderie à la suite de l'introduction d'une nouvelle résine pour l'impression 3D de moules sacrificiels, de mettre en place une méthodologie de simulation du procédé FAI.

Les missions identifiées seront en outre :

- Réalisation d'un état de l'art du procédé FAI, de la modélisation/simulation associée et d'une étude d'antériorité portant sur les voies alternatives appliquées aux matériaux céramiques

- Optimisation des paramètres de fabrication des moules, en tenant compte des contraintes géométriques, des exigences de tenue mécanique et décochabilité.

- Participer aux essais d'injection

- Caractériser les cinétiques de dégradation du matériau des moules et évaluation de l'impact de cette étape sur l'intégrité des noyaux.

- Analyse dimensionnelle et de santé matière des moules et noyaux.

- Identification des contraintes de fabrication associées aux différentes étapes du procédé.

- Proposition de solutions d'amélioration visant à optimiser la robustesse du procédé.

- Réaliser des simulations numériques d'injection FAI (thermique, fluide et mécanique) sur éprouvettes en s'appuyant fortement sur l'état de l'art et la simulation CIM déjà mature au sein de la plateforme

- Faire des comparaisons simulations vs essais pour valider et/ou identifier les axes d'amélioration pour rendre la simulation plus prédictive.

Profil recherché

Vous êtes étudiant-e en dernière année d'école d'ingénieur ou diplôme équivalent et avez des connaissances dans les domaines suivants :

Bases en physique des matériaux et des procédés ;

Bases en essais expérimentaux et en mesures

Des connaissances sur les propriétés des matériaux polymères et céramiques seraient un plus ;

Des compétences en conception assistée par ordinateur (type CATIA V5) seraient un plus ;

Anglais : bases nécessaires pour la lecture des articles scientifiques.

Rigueur, autonomie et capacité d'analyse, avec un intérêt pour les procédés innovants et la recherche appliquée.