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Bulletins d’information sur l’impression 3D, 12 juin 2021 : BAE Systems, Mechano, QuesTek, University of Virginia, University of Stuttgart, PRES-X & GPAINNOVA – 3DPrint.com

Rédigé par Dvd3d

Nous sommes tous sur l’actualité matérielle et la recherche dans les brèves d’actualités sur l’impression 3D de cette semaine, et nous terminons avec un peu d’affaires. Tout d’abord, BAE Systems utilise l’impression 3D à grande échelle et une résine renforcée de fibres de carbone pour aider à produire un futur démonstrateur d’air de combat, et Mechano a présenté sa nouvelle résine photopolymère dissipatrice électrostatique. QuesTek a reçu trois prix SBIR Phase 1 pour le développement de matériaux avancés, et les scientifiques des matériaux de l’École d’ingénierie de l’Université de Virginie ont développé une nouvelle classe de matériaux souples. Ensuite, des chercheurs de l’Université de Stuttgart ont utilisé la lithographie à deux photons pour imprimer en 3D des microlentilles qui réduisent les distorsions de couleur. Enfin, PRES-X et GPAINNOVA ont annoncé un partenariat stratégique pour la finition de surface de précision.

Outillage pour moules en résine d’impression 3D BAE Systems

Afin d’aider le Royaume-Uni à faire progresser son secteur de l’aviation de combat, BAE Systems utilise l’impression 3D à grande échelle et une résine à base de PEI renforcée de fibres de carbone et résistante aux températures élevées. L’objectif est de fabriquer des outillages de moulage avec la résine Airtech Dahltram I-350CF afin de réaliser un futur démonstrateur aérien de combat.

BAE Systems s’est associé à Airtech Advanced Materials Group et Ingersoll Machine Tools sur ce projet. Ingersoll a terminé l’impression de l’outil de moulage sur son système MasterPrint AM grand format, tandis qu’Airtech a fourni la gamme de résines Dahltram, qui sont bien adaptées à plusieurs plates-formes d’impression.

Mechano présente la résine photopolymère dissipative électrostatique

La société de l’Arizona Mechano a breveté une nouvelle façon d’utiliser les nanotubes de carbone, ou NTC, dans les matériaux de fabrication additive, et vient de lancer son premier produit, la Formule 1. La résine photopolymère offre des propriétés conductrices et isotropes de dissipation électrostatique (ESD) aux pièces imprimées en 3D, et les pièces ont également des propriétés mécaniques modifiables, ainsi qu’aucune traînée de carbone et aucun besoin de mélange continu de résine. De plus, Mechano affirme que sa nouvelle résine de Formule 1 permet d’imprimer des pièces ESD en utilisant la plupart des processus AM à base de résine, y compris DLP, LCD et SLA, sans compromettre les performances mécaniques des pièces : une excellente nouvelle pour des industries comme l’aérospatiale, la défense et fabrication électronique.

« Notre découverte libère le potentiel des CNT dans les matériaux AM pour atteindre des performances extraordinaires. Il étend, améliore et ajoute des propriétés de matériaux pour un nombre illimité d’applications », a expliqué Steven Lowder, fondateur et PDG de Mechano.

« Les processus de fabrication additive et les matériaux continuent de mûrir, nous sommes donc ravis de proposer une technologie compatible et expansive. Nous avons commencé avec la conductivité électrique, faisant de Formula1 for ESD une solution AM de valeur pour les industries hautement techniques. Restez à l’écoute pour plus. La conductivité, le blindage et les résines rad-hard arrivent bientôt.

QuesTek reçoit trois prix SBIR Phase I du gouvernement américain

QuesTek Innovations LLC a reçu trois nouveaux prix de la phase I de la recherche sur l’innovation dans les petites entreprises (SBIR) pour différents projets de développement de matériaux avancés. Le premier prix est financé par l’Office of Naval Research et permettra à la société de développer un outil logiciel qui s’appuie sur un cadre de modélisation basé sur l’ingénierie informatique intégrée des matériaux (ICME) afin d’aider à optimiser un alliage de nickel imprimable en 3D pour des applications dans les moteurs à réaction. et les turbines à gaz industrielles. Avec le deuxième prix, financé par la NASA, QuesTek travaillera à la conception informatique de revêtements de barrière thermique et environnementale multicouches, résistants au silicate de calcium-magnésie-alumine-silicate (CMAS), pour les composants de turbine chaude à base de composite à matrice céramique (CMC). Enfin, pour son SBIR financé par le ministère de l’Énergie, QuesTek appliquera ses nouveaux outils ICME afin de développer un progiciel open source basé sur l’apprentissage automatique qui peut permettre une analyse de données reproductible pour plusieurs types et systèmes de données de microscopie électronique.

« Ces trois projets représentent divers exemples d’utilisation de l’ICME pour la conception simultanée de matériaux et de composants, permettant le développement accéléré de matériaux avancés dans un large éventail de systèmes et d’applications de matériaux », a déclaré le Dr Greg Olson, co-fondateur et directeur scientifique de QuesTek, ainsi que le professeur de la pratique Thermo-Calc du Massachusetts Institute of Technology.

Les chercheurs d’UVA créent de nouveaux matériaux souples

Plus de 7 millions d’Américains souffrent de troubles vocaux, et lorsque les dommages aux cordes vocales sont trop graves, il n’y a pas de remplacement pour eux. Mais une équipe de scientifiques des matériaux de la School of Engineering de l’Université de Virginie a créé une nouvelle classe de matériaux souples qui correspondent aux propriétés mécaniques des cordes vocales et peuvent être imprimés en 3D pour des applications de soins de santé. Ces élastomères sont 10 000 fois plus souples que le caoutchouc conventionnel et très extensibles, et l’équipe a créé une nouvelle stratégie pour les fabriquer, où les polymères des goupillons se lient pour créer des matériaux très doux qui imitent les tissus biologiques. En utilisant la synthèse chimique pour ajouter un polymère vitreux à l’extrémité d’un polymère de goupillon, des sphères nanométriques se formeront, qui sont rigides à température ambiante mais fondent lorsqu’elles sont chaudes : parfaites pour l’impression 3D de structures souples. L’élasticité de ces matériaux souples à base de silicone peut également être affinée et ils sont capables de s’auto-organiser et de s’assembler à mesure que chaque goutte est extrudée et déposée pendant l’impression. À la tête de cet effort de recherche se trouve Liheng Cai, professeur adjoint de science des matériaux, d’ingénierie et de génie chimique à l’UVA, ainsi que chef du Soft Biomatter Lab, et les scientifiques des matériaux de l’équipe ont co-écrit un article sur leurs recherches.

« Les élastomères conventionnels imprimables en 3D sont intrinsèquement rigides ; le processus d’impression nécessite souvent un support mécanique externe ou un post-traitement. Ici, nous démontrons l’applicabilité de notre élastomère en tant qu’encres pour l’impression à écriture directe de structures 3D », a déclaré Cai.

« Nous pensons que nos découvertes stimuleront le développement de nouveaux matériaux souples comme les encres pour l’impression 3D, qui peuvent être la base d’une large gamme de dispositifs et de structures adaptatifs tels que les capteurs, l’électronique extensible et la robotique souple. »

Les microlentilles imprimées en 3D réduisent les distorsions de couleur

Lors des tests des nouvelles lentilles, la lentille de référence (à gauche) présente des coutures de couleur dues à des aberrations chromatiques. Les lentilles achromatiques imprimées en 3D (au milieu) les ont considérablement réduites tandis que les images prises avec l’apochromat (à droite) ont complètement éliminé la distorsion des couleurs. Image reproduite avec l’aimable autorisation de Michael Schmid, Université de Stuttgart.

Passant à plus de recherches, une équipe de l’Université de Stuttgart a utilisé la technologie AM de lithographie à deux photons pour fabriquer des lentilles extrêmement précises mais miniaturisées, ou microlentilles, qui peuvent réduire les aberrations chromatiques ; en d’autres termes, ils peuvent corriger les distorsions de couleur, au moins pour les images à petite échelle. Alors que la lithographie à deux photons utilise un faisceau laser focalisé pour polymériser une résine photosensible, l’absorption à deux photons permet à la résine photosensible d’être polymérisée en volumes de micromètres cubes et d’imprimer des structures optiques complexes, mais minuscules. Ces chercheurs travaillent avec la lithographie à deux photons et la micro-optique depuis une décennie et ont remarqué que des erreurs de couleur étaient présentes dans certaines des images qu’ils ont créées, leur objectif était donc de fabriquer des lentilles imprimées en 3D, à l’aide de la technologie Nanoscribe, qui pourraient réduire ces erreurs et améliorer les performances optiques.

« L’impression 3D de la micro-optique s’est considérablement améliorée au cours des dernières années et offre une liberté de conception non disponible avec d’autres méthodes. Notre approche optimisée pour l’impression 3D de micro-optiques complexes ouvre de nombreuses possibilités de création de conceptions optiques nouvelles et innovantes pouvant profiter à de nombreux domaines de recherche et applications », a expliqué le chercheur Michael Schmid.

« La capacité d’imprimer en 3D des micro-optiques complexes signifie qu’elles peuvent être fabriquées directement sur de nombreuses surfaces différentes telles que les puces CCD ou CMOS utilisées dans les appareils photo numériques. Les micro-optiques peuvent également être imprimées à l’extrémité des fibres optiques pour créer de très petits endoscopes médicaux avec une excellente qualité d’imagerie.

Pour en savoir plus, vous pouvez lire l’étude de l’équipe ici.

Partenariat entre PRES-X et GPAINNOVA

Technicien PRES-X travaillant avec une machine DLytePRO500

La startup italienne PRES-X, un centre d’excellence en R&D pour les technologies de finition spécialisé dans les solutions de post-traitement hautement qualifiées, a annoncé un partenariat stratégique avec GPAINNOVA, un groupe technologique espagnol qui fabrique des systèmes de finition de surface pour plusieurs secteurs industriels exigeants, notamment l’automobile, génie industriel et aéronautique. PRES-X est désormais un distributeur officiel des machines d’électropolissage à sec DLyte en Italie, ainsi que le centre de service de test et de conseil en Europe pour la technologie DryLyte éco-durable. Cela fait du groupe BEAMIT, qui a acquis une participation significative dans PRES-X l’année dernière, le premier à offrir la gamme complète de services DryLyte.

« Le processus de finition DryLyte®, inclus dans la gamme technologique déjà disponible chez PRES-X, complète et améliore notre idée de solutions sur mesure pour les clients : il a été conçu pour révolutionner le marché mondial », a déclaré Andrea Scanavini, président de PRES-X et directeur général du groupe BEAMIT. « Le PRES-X Technology Center sera un point de rencontre où les clients pourront choisir entre des services sur mesure et l’achat du système le plus approprié pour le traitement des métaux. Ce partenariat stratégique permet à PRES-X d’offrir un service d’assistance complet via des techniciens qualifiés sur les installations DLyte en Italie.



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