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26 Nov, 2020

Les nanofibres de carbone augmentent la dureté de l’aluminium imprimé en 3D

Les nanofibres de carbone augmentent la dureté de l’aluminium imprimé en 3D

Un composant en aluminium, imprimé en 3D à l’aide de nanofibres de carbone

Alors que les pièces en aluminium imprimées en 3D sont de plus en plus courantes dans l’industrie aérospatiale, toute faiblesse de ces pièces peut entraîner une défaillance catastrophique. Un nouvel additif pourrait aider, en rendant l’aluminium 1,5 fois plus dur.

Développé par les scientifiques de l’université russe NUST MISIS, l’additif est composé de minuscules nanofibres de carbone. Celles-ci sont produites en tant que sous-produit du traitement du gaz naturel et seraient normalement éliminées, ce qui pourrait devenir une forme de pollution.

Au lieu de cela, elles sont ajoutées à de l’aluminium en poudre. Dans un processus existant connu sous le nom de fusion laser sélective, un faisceau laser est utilisé pour faire fondre cette poudre selon un modèle spécifique, en accumulant les objets en une couche d’aluminium fondu (et ensuite fondu) à la fois.

Habituellement, les différences de température entre ces couches peuvent entraîner une incohérence de la microstructure du produit fini, certaines couches finissant par être plus poreuses que d’autres. Cependant, comme les nanofibres de carbone sont très conductrices de la chaleur, elles seraient capables de répartir la chaleur du laser de manière plus complète et plus uniforme.

En conséquence, l’aluminium imprimé en 3D a une faible porosité uniforme, et est donc 1,5 fois plus dur que l’aluminium imprimé à partir de poudre sans les nanofibres ajoutées.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S245221392030262X

https://en.misis.ru/university/news/science/2020-11/7076/