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Un nouveau matériel de pointe pour la plateforme GI-Nova : l'EBM une imprimante 3 D pour pièces métalliques

Publié le 5 juin 2012
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Grande première à GI-Nova, la plateforme se dote d’un nouvel équipement. Il s’agit d’une machine de technologie additive pour matériaux métalliques type titane, EBM (Electron Beam Melting = fusion par faisceau d’électrons.

Cette technologie particulièrement innovante est encore peu répandue. Première de ce type en milieu académique en France, c'est la 3ème machine en France tous secteurs confondus. L'acquisition de cet outil, d'une valeur de 850K€, est le fruit d'un partenariat entre le labex CENAM - principale source de financement de cet équipement, Grenoble INP et l'AIP PRIMECA DS.

Fusion de matériaux par faisceau d'électrons

Outil de prototypage et de production en petite série, cette machine répond aux principes d'éco-fabrication, notamment en termes de réduction des déchets. Elle permet de construire une pièce en ajoutant de la matière (poudre métallique de titane par exemple) par couches successives fusionnées sélectivement par un faisceau d'électrons. Les électrons lancés à forte vitesse possèdent une énergie cinétique importante qui sera transférée en grande partie à la pièce au moment de l'impact, générant ainsi suffisamment de chaleur à la matière pour provoquer la fonte puis la fusion des matériaux. Ce procédé évite ainsi les déchets que l'on obtient inévitablement avec des technologies d'usinage plus classiques. Elle permet d'obtenir des formes complexes et architecturées.

Une technologie qui révolutionne les méthodes de conception

Cette technologie révolutionne les méthodes de conception des pièces. Les règles de conception qui s'appliquaient jusqu'alors vont être amenées à évoluer en intégrant les capacités de cette technologie.  Ce sera un des objectifs  futurs des équipes de recherche du laboratoire G-SCOP.

Cette technologie autorise la réalisation de matériaux « sur mesure », architecturés, répondant à des cahiers des charges de plus en plus complexes que des matériaux classiques ne sauraient satisfaire. Cette problématique est au cœur du labex CEMAM en général et du laboratoire SIMAP (laboratoire de Science et Ingénierie des Matériaux et Procédés) en particulier. C'est dans ce contexte que les deux laboratoires  G-SCOP et SIMAP viennent de lancer une collaboration couplant de façon étroite les aspects procédés et propriétés des matériaux liés à l'EBM.

Par la suite la plateforme envisage des contrats de valorisation industrielle avec des entreprises des secteurs aéronautique, aérospatiale et médical, actuellement principaux utilisateurs de cette technologie. Les secteurs des transports, de l'énergie, de la chimie ou encore de la pétrochimie sont également des domaines dans lesquels ce procédé prend tout son sens.

Un équipement de prototypage renforcé

GI-Nova vient également de s'équiper d'une imprimante 3D par polymérisation de résine photosensible et d'une machine de duplication par résine polyuréthane coulée sous vide. Ces trois nouveaux équipements viennent ainsi renforcer « l'arsenal » de prototypage de la plateforme qui dispose ainsi pour ses activités pédagogiques, de recherche et de valorisation d'une gamme d'équipements  de prototypage variée et technologiquement très en avance.

Pour en savoir plus sur le labex CENAM :

Le CEMAM est le Centre d'Excellence sur les Matériaux Architecturés Multifonctionnels. Il regroupe des équipes de recherche des laboratoires SIMAP, LEPMI, LMGP et LIPHY) autour de trois centres de compétences transverses (Modélisation , Caractérisation, Elaboration (cf EBM)) et six programmes de recherche interdisciplinaires (Matériaux en conditions extrêmes, Fonctionnalisation des Surfaces, Allègement des structures, thermique du bâtiment, générateurs électrochimiques, interaction avec le vivant).


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Rédigé par Marie-Brigitte De Mathan

mise à jour le 15 mars 2013

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