Les publications du Journal du Composite sont interrompues

Nous recentrons nos activités sur la création de sites internet.

Besoin d'un site comme celui-ci ou d'une boutique en ligne ?
Retrouvez-nous sur Kasutan

Composites à Matrice Céramique et impression 3D : un matériau idéal pour l’aéronautique découvert par accident


Alors qu’ils développaient un nouveau matériau pour l’impression 3D d’implants osseux, des scientifiques de l’entreprise britannique 3Dynamics Systems ont eu une drôle de surprise.

Ils travaillaient avec une nouvelle technologie d’impression 3D, qui consiste à inclure des micro fibres en céramique dans une matrice polymère, afin de produire un matériau composite à renforts céramiques. Des préformes constituées de ce matériau sont modelées par impression 3D, afin d’être cuites dans un four à 1450°C.

« Cette nouvelle technique a un très bon potentiel. Nous avons commencé à travailler sur ce matériau dans le but d’obtenir un nouveau type d’implant osseux », a déclaré Daniel J. Thomas, le directeur des recherches concernant les matériaux et le procédé d’impression 3D chez 3Dynamics Systems.
« Cependant, à l’occasion d’une erreur dans le procédé de fabrication, nous avons réalisé que nous avions fabriqué un matériau avec des propriétés structurales et thermiques intéressantes. »

Materiau CMC de 3DYNAMIC SYSTEMS

Matériau Composite à Matrice Céramique de 3Dynamics Systems

D’après 3Dynamics Systems, ce matériau technique imprimable est capable de supporter des températures élevées, et permet d’imprimer en 3D des formes remarquables, à des températures d’extrusion comprises entre 285°C et 315°C.

« Le thermoplastique utilisé comme liant des fibres céramiques est stable jusqu’à 325°C », a précisé 3Dynamics Systems dans son dernier communiqué de presse.

Après avoir évalué les propriétés du matériau céramique obtenu par accident, l’entreprise a réalisé que ce matériau répondait très bien aux besoins du secteur aérospatial. Grâce à l’impression 3D, de nouvelles pièces aux formes « exotiques » peuvent être conçues, incluant par exemple des sections creuses à la géométrie complexe pour le refroidissement.

L’impression 3D est largement explorée par le secteur aérospatial, les plus grandes entreprises du secteur l’utilisent déjà, et les projections anticipent d’énormes montants d’investissements d’ici 2020, que ce soit dans la défense ou dans le spatial.

Des acteurs comme la NASA sont impliqués dans l’impression 3D et la fabrication additive depuis des dizaines d’années, et utilisent maintenant ces technologies pour fabriquer de nombreux composants, allant des turbopompes aux moteurs.

Quand aux céramiques, elles sont utilisées pour les véhicules spatiaux, les implants médicaux et l’art, pour ne citer que quelques domaines d’application.

« Le secteur aérospatial a besoin de structures capables de résister à des températures toujours plus élevées, il y a un marché pour les structures performantes imprimées en 3D », conclut 3Dynamics Systems.

Basé à l’Université de Swansea, au Royaume-Uni, 3Dynamics Systems est impliqué dans la bio-impression et a conçu les bio-imprimantes 3D Alpha et Omega, au service de la recherche sur les cellules souches, le cancer et les anticorps.

Source : traduit de l’anglais à partir de « Ceramic Matrix Composite :  3Dynamic Systems Discovers Superior New Material Perfect for 3D Printing Aerospace Components », de Bridget Butler Millsap, publié le 14 juin 2016 sur 3DPrint.com
Crédit photo : 3Dynamics Systems


A propos de Magalie Castaing

Après 10 ans d’ingénierie mécanique dans le secteur de la défense, j’ai créé une entreprise de développement web : Kasutan. Le Journal du composite est l’intersection de mes différents métiers : ingénierie, langues et internet.