Révolution dans l'impression 3D : établir de nouvelles normes pour l'industrie !

Révolution dans l'impression 3D : établir de nouvelles normes pour l'industrie !

Le 20 août 2025, des chercheurs de l'Université de Duisburg-Essen fourniront des informations sur les avancées révolutionnaires dans le domaine de l'impression 3D, notamment grâce au procédé de fusion laser sur lit de poudre (LPBF). Comment uni-due.de rapporte que le LPBF s'est imposé comme un procédé d'impression 3D industriel répandu, particulièrement utilisé dans les secteurs de l'aérospatiale, de la technologie médicale et de la fabrication d'outils. Ces technologies permettent la production de composants complexes et hautement résilients.

Les recherches ont été menées sur une période de six ans dans le cadre d'un programme prioritaire financé par la Fondation allemande pour la recherche (DFG) intitulé « Matériaux pour la fabrication additive ». Ce programme est désormais achevé avec succès et les connaissances acquises ont été mises à disposition via une étude interlaboratoire et un numéro spécial de la revue Advanced Engineering Materials. Anna Ziefuß, l'une des chercheuses impliquées, décrit les résultats de l'étude interlaboratoire comme une étape importante pour la science et l'industrie.

Résultats de normalisation et de recherche

L'étude interlaboratoire, considérée comme le plus grand ensemble de données ouvertes de ce type, a impliqué la collaboration de 32 laboratoires internationaux. L'objectif était de promouvoir la production standardisée de composants à partir de poudres métalliques et polymères. En particulier, la comparaison des propriétés des matériaux, des paramètres des machines et de la gestion des processus a été examinée.

L’un des objectifs centraux de ces efforts de recherche est l’amélioration et la standardisation des matériaux et des procédés additifs. Le programme prioritaire SPP 2122 a été lancé en 2019, impliquant plus de 30 équipes de recherche dans le développement de poudres sur mesure et la fonctionnalisation de nanoparticules. À partir du 10 novembre 2025, les données collectées dans le cadre de l’étude interlaboratoire seront accessibles au public.

En plus du LPBF, la fabrication additive repose sur divers autres processus tels que la fabrication de filaments fondus (FFF) et le robocasting. Selon les informations de iwn.fraunhofer.de la rhéologie des fluides influence de manière significative le comportement en pression lors de l'extrusion du matériau. Un mélange de filaments polymères et de particules à haut point de fusion est utilisé, qui sont fondus et traités à travers une buse.

Dans les projets, la collecte de données est également soutenue par des simulations numériques pour rendre plus efficaces divers aspects du processus d’impression. Ce sont des étapes importantes dans l’identification des compositions de pâte idéales requises pour les objets imprimés souhaités.

Le contexte de l'impression 3D

L'impression 3D, également connue sous le nom de fabrication additive, décrit des processus de production d'objets tridimensionnels en appliquant un matériau couche par couche. Ce procédé s'est développé rapidement depuis les années 1980 et est utilisé dans de nombreux domaines, notamment l'industrie, la recherche, la construction et la technologie médicale. Les matériaux sont traités sous contrôle informatique sur la base de données CAO/FAO, ce qui augmente la rentabilité à mesure que le nombre de pièces diminue et que la complexité géométrique augmente.

Cependant, les défis des technologies d’impression 3D sont divers. Il s’agit notamment des aspects juridiques, des risques sanitaires et des coûts matériels. Bien que la formation et la formation continue dans le domaine de la fabrication additive soient diverses, il n'existe pas de métier de formation spécifique dans ce domaine. Comment Wikipédia le montre clairement, l’impression 3D ouvre non seulement de nouvelles possibilités de production, mais également des approches innovantes en matière de recherche, comme la bio-impression pour la production d’organes et de tissus.

En résumé, l’impression 3D se trouve à un tournant où la standardisation et l’amélioration des processus sont cruciales pour le développement ultérieur de nouveaux matériaux et applications techniques. Les résultats des projets de recherche en cours promettent d’avoir des impacts considérables sur l’industrie.