Cette étude se place dans un contexte industriel où la fabrication additive prend une place grandissante et où la nécessité de qualifier les pièces est manifeste. La présence de porosités au sein des pièces issues de la fabrication additive représente un danger pour la qualité de ces dernières. C'est pourquoi nous nous intéressons à leur détection mais également à leur caractérisation. En effet, les caractéristiques de taille, de forme et de localisation des porosités ont un impact sur les performances finales de la pièce. Différentes technologies actuelles permettent ces détections et caractérisations, mais elles sont difficiles à adapter au contexte industriel. Le développement de ce nouvel outil de détection de la porosité en fabrication additive est fait pour mieux correspondre aux problématiques industrielles sur la base du triptyque coût-qualité-délai.

L'approche stratégique appréhendée pour détecter la formation de porosité pendant la fabrication porte sur l'analyse d'un élément témoin inséré dans l'espace de fabrication de la machine et dont les conditions de fusion sont identiques aux pièces fabriquées simultanément. Les questions qui se posent sur cette insertion concernent la stratégie à adopter pour tracer l'apparition du défaut lors de l'analyse et suivre son évolution. En découlent les problématiques de géométries et dimensions à donner à cet élément, ainsi que sa localisation dans l'espace de fabrication : comment quantifier et limiter l'impact du témoin sur les autres pièces lors de la fabrication sans le rendre moins efficace.

Notre approche méthodologique pour élaborer cet outil de contrôle consiste à fabriquer une pièce et l'élément témoin placé à proximité avec des conditions de fusion qui font apparaître des porosités. Les conditions de fusion qui créent des porosités dans la matière ont un impact sur le rendu visuel d'une surface sortie de machine. En faisant varier les conditions de fusion, il est possible d'observer le seuil d'apparition d'un défaut visuel sur la surface de l'élément témoin et de caractériser l'évolution de ce défaut. Ces informations corrélées avec l'apparition du défaut dans les pièces permettent d'établir un diagnostic des pièces en fonction de l'analyse de la surface de l'élément témoin. Un travail sur l'optimisation de l'élément témoin permet enfin de réduire l'impact de l'élément sur la qualité de la production.