La recherche se mobilise autour de l'impression 3D du métal et des céramiques

Publié par Redbran le 29/09/2021 à 13:00
Source: CNRS
L'impression 3D du métal et de la céramique est aujourd'hui utilisée dans de nombreux secteurs industriels (transport, spatial, biomédical, défense par exemple). Elle permet d'obtenir des objets aux propriétés inédites, non réalisables par des procédés conventionnels. Mais de nombreux verrous sont encore à lever pour notamment mieux contrôler les nouvelles propriétés des alliages ainsi mis en forme. Treize laboratoires du CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand...) et de ses partenaires et un département de l'Onera s'associent une durée de cinq ans, afin de créer un Groupement d'intérêt scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui...) et répondre à ces problématiques.


Structure lattice à barreaux © Institut de mécanique (Dans le langage courant, la mécanique est le domaine des machines, moteurs, véhicules, organes...) et d'ingénierie (L'ingénierie désigne l'ensemble des fonctions allant de la conception et des études à la...) de Bordeaux (CNRS/Université de Bordeaux/Arts et métiers sciences et technologies/Bordeaux INP)

La fabrication additive se définit comme l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection...) des procédés permettant de fabriquer couche par couche, par ajout de matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses...), un objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans...) physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la...) à partir d'un objet numérique (Une information numérique (en anglais « digital ») est une information...). Des fils de polymère (Un polymère (étymologie : du grec pollus, plusieurs, et meros, partie) est un...) aux poudres de métaux, elle recouvre une grande diversité de matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en...), de procédés et d'usages. Les procédés de fabrication additive appliqués aux céramiques et aux métaux qui utilisent des sources de haute énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...) (comme des lasers ou des faisceaux d'électrons) pour faire fondre les matériaux, sont les plus récents. Émergents au début des années 2000, ils connaissent actuellement une croissance importante en termes d'applications et d'investissements industriels.

L'ambition du Groupement d'intérêt scientifique "Hautes énergies en fabrication additive" (GIS Head) est de participer pleinement à l'accélération (L'accélération désigne couramment une augmentation de la vitesse ; en physique,...) de l'industrialisation de ces nouvelles technologies. Du développement de la simulation, pour concevoir les objets numériques initiaux, au contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de...) des microstructures et des défauts des pièces produites (défauts de surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a...), porosités, manques de fusions, taille des grains, texture, etc.) en passant par la formulation (La formulation est une activité industrielle consistant à fabriquer des produits...) des poudres, fils ou filaments, son objectif est d'améliorer les performances de la fabrication additive sur l'ensemble de la chaîne (Le mot chaîne peut avoir plusieurs significations :) de valeur. Il se positionne sur les problématiques et les verrous les plus fondamentaux, avec toujours une visée vers la maturation et l'exploitation industrielles, en cohérence avec des partenaires régionaux et nationaux.

Le lancement du GIS Head s'accompagnera par la création d'un club d'industriel dont les membres auront un accès privilégié à des rencontres techniques et à des expertises régulières ainsi que des accès prioritaires à la propriété intellectuelle générée par le GIS.

Ce nouveau GIS implique les laboratoires suivants:
- Le Centre des matériaux (CNRS/Mines Paristech)
- Le Centre de mise en forme des matériaux (CNRS/Mines Paristech)
- Le Centre de mathématiques (Les mathématiques constituent un domaine de connaissances abstraites construites à l'aide...) appliquées (CNRS/Ecole polytechnique)
- L'Institut de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue...) en génie civil (Le Génie civil représente l'ensemble des techniques concernant les constructions civiles. Les...) et mécanique (CNRS/Université de Nantes/Ecole Centrale de Nantes)
- L'Institut de mécanique et d'ingénierie de Bordeaux (CNRS/Université de Bordeaux/Arts et métiers sciences et technologies/Bordeaux INP)
- Le Laboratoire Georges Friedel (Fils de Charles Friedel, chimiste de renom, Georges Friedel (19 juillet 1865 à Mulhouse – 11...) (CNRS/Mines Saint-Etienne)
- Le Laboratoire de mécanique des solides (CNRS/Ecole polytechnique)
- Le Laboratoire de physique des gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et...) et des plasmas (CNRS/Université Paris-Saclay)
- Le Laboratoire universitaire de recherche en production automatisée (ENS Paris-Saclay/Université Paris-Saclay)
- Le laboratoire Procédés et ingénierie en mécanique et matériaux (CNRS/Cnam/ Arts et métiers sciences et technologies)
- Le laboratoire Sciences et ingénierie, matériaux, procédés (CNRS/Université Grenoble Alpes/Grenoble INP)
- Le laboratoire Matériaux ingénierie et science (La science (latin scientia, « connaissance ») est, d'après le dictionnaire...) (CNRS/Insa Lyon/Université Claude Bernard (Claude Bernard, né le 12 juillet 1813 à Saint-Julien (Rhône) et mort le...) Lyon 1)
- Le département Matériaux et structure de l'Onera.


Modélisation thermomécanique d'une pièce hélicoïdale noyée dans son bain de poudre © Centre de mise en forme des matériaux (CNRS/Mines Paristech)


Multi-cordons par analyse synchrotron in-situ, © laboratoire Sciences et ingénierie, matériaux, procédés (CNRS/Université Grenoble Alpes/Grenoble INP)

Contact:
Alexiane Agullo - Attachée de presse CNRS - alexiane.agullo at cnrs.fr
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