Les Chercheurs Ont Employé Une Double Variété D’acier Dans Une Seule Couche Imprimable En 3D

Les ingénieurs de l’université de l’État de Washington se sont inspirés de la structure complexe des arbres et des os pour concevoir une technique qui permet d’imprimer en 3D deux types d’acier différents dans une seule couche circulaire. Cette approche révolutionnaire aboutit à la création d’un matériau bimétallique qui présente une augmentation remarquable de la résistance de 33 à 42 % par rapport à l’utilisation du métal seul.

Cette institution a récemment publié un communiqué de presse soulignant le potentiel important de cette méthode. Elle se distingue par l’utilisation d’outils facilement disponibles et rentables, ce qui la rend très pratique pour les fabricants et les réparateurs, qui pourront bientôt l’adopter.

Le principal auteur de l’étude, Amit Bandyopadhyay, a mis l’accent sur les vastes applications de ce développement, notamment la production d’implants médicaux de haute performance et même de composants pour les voyages dans l’espace.

Amit Bandyopadhyay

Pour Amit Bandyopadhyay, professeur à l’école d’ingénierie mécanique et des matériaux de la WSU, la méthode récemment mise au point présente un immense potentiel en raison de son large éventail d’applications. En associant simultanément un matériau dur et un matériau mou, cette technique permet d’élargir les possibilités de conception et ouvre des perspectives à diverses industries impliquées dans le soudage.

Cette innovation a été inspirée par l’observation de la force dérivée de l’interaction des anneaux stratifiés dans les structures naturelles telles que les animaux et les os. Les essais expérimentaux menés sur le matériau obtenu ont démontré une plus grande solidité que l’acier inoxydable ou l’acier doux pris séparément.

Cette nouvelle méthode permet en outre de surmonter une difficulté antérieure de l’impression 3D avec des métaux multiples, qui impliquait d’interrompre et de changer les fils métalliques. Avec cette nouvelle technique, cette interruption est éliminée car les soudeurs peuvent combiner plusieurs métaux dans la même couche alors que les métaux sont encore à l’état chaud.

Révolutionner Le Dépôt De Métaux

” En déposant les métaux selon un schéma circulaire plutôt qu’en ligne droite, cette technique s’écarte de ce qui était possible jusqu’à présent “, a déclaré Lile Squires, premier auteur de l’étude et doctorant en génie mécanique à la WSU. ” En adoptant une approche circulaire, un matériau peut effectivement englober l’autre, ce qui n’est pas possible lorsque l’on imprime de manière linéaire ou en couches. “

Cette méthode a des applications potentielles particulièrement prometteuses dans le domaine de la fabrication médicale. Par exemple, elle pourrait être utilisée pour imprimer des prothèses articulaires dotées d’un extérieur robuste en titane et d’un matériau intérieur comme l’acier magnétique aux propriétés cicatrisantes.

Par ailleurs, dans le domaine des structures spatiales, elle pourrait permettre l’incorporation d’un matériau résistant aux hautes températures entourant un matériau interne possédant des propriétés de refroidissement, ce qui contribuerait au maintien d’une température constante.

Ce concept permet aux soudeurs d’imprimer en utilisant plusieurs matériaux au sein d’une même couche, offrant ainsi des avantages grâce à leur combinaison. En outre, le potentiel ne se limite pas à deux matériaux, il peut encore être élargi.”

Les conclusions de cette étude ont été publiées dans la revue Nature Communications, ce qui confirme l’importance de cette avancée.

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