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21 Avr, 2026

Nouvelles pièces imprimées en 3D multi-matériaux innovantes pour applications industrielles

Nouvelles pièces imprimées en 3D multi-matériaux innovantes pour applications industrielles

Des composants haute performance peuvent être produits à partir de différents matériaux en un seul processus grâce à CeraMMAM (photo : Breig, KIT).

Dans le cadre du projet CeraMMAM, une équipe de chercheurs de l’Institut de technologie de Karlsruhe (KIT) a mis au point un système permettant de fabriquer des composants haute performance à partir de plusieurs matériaux en une seule étape, grâce à un système de liant universel. Cette technologie ouvre de nouvelles perspectives pour les applications industrielles, notamment dans les secteurs médical, mécanique et aérospatial. Lors du salon de Hanovre, qui se tiendra du 20 au 24 avril 2026, les chercheurs présenteront les applications potentielles de la fabrication additive multi-matériaux ainsi que les premiers prototypes et démonstrateurs industriels sur le stand du KIT (Hall 11, Stand B06). 

Grâce à la fabrication additive, il est possible de produire des composants complexes couche par couche. Jusqu’à présent, seuls des matériaux purs, comme les métaux ou la céramique, étaient généralement utilisables. Dans le cadre de leur projet CeraMMAM (Fabrication Additive Multi-Matériaux Céramiques), les chercheurs de l’Institut wbk des sciences de la production du KIT ont réalisé une avancée majeure en développant un système de liant universel innovant qui permet de combiner différents matériaux céramiques, ou encore des céramiques et des métaux.

Nouveaux designs et fonctionnalités grâce à l’impression 3D multi-matériaux

Cette nouvelle technologie repose sur la photopolymérisation en cuve, une technique d’impression 3D où les composants sont produits couche par couche à partir d’un matériau photosensible contenant des particules de céramique ou de métal. Le matériau est ensuite exposé à une lumière de longueur d’onde spécifique afin de le polymériser et de le durcir localement.

Le système de liant spécialement développé garantit une liaison durable entre différents matériaux lors d’un seul processus d’impression, ce qui simplifie considérablement la production. Ce système de liant, composé de polymères liquides, d’additifs fonctionnels et d’un photo-initiateur, est éliminé après l’impression par déliantage, puis la pièce est densifiée par frittage.

« Grâce à notre système de liant universel, nous pouvons produire des composants multi-matériaux aux propriétés inédites et parfois contradictoires », explique Chantal-Liv Lehmann de wbk. « Cela ouvre la voie à des conceptions et des fonctionnalités totalement nouvelles et jusqu’alors impossibles. Par exemple, nous pouvons fabriquer des composants tels que des engrenages en céramique avec un intérieur flexible et des surfaces particulièrement dures. » Ce procédé permet également la reproduction précise de structures délicates et complexes – une avancée technologique majeure, notamment dans le domaine de la fabrication de céramiques.

Combinaison de céramiques et de métaux

Les chercheurs travaillent à de nouveaux perfectionnements technologiques afin de permettre, à l’avenir, l’association de céramiques et de métaux. La possibilité de combiner des céramiques électriquement isolantes avec des structures métalliques conductrices est particulièrement prometteuse. Parmi les applications potentielles figurent l’électronique de puissance, les technologies 5G, 6G et haute fréquence, les capteurs miniaturisés pour les objets connectés et les véhicules autonomes. 

Plus d’informations : 

https://www.km.kit.edu/english/hannovermesse2026.php

https://www.wbk.kit.edu

https://www.kit.edu/kit/english/pi_2026_030_novel-multi-material-3d-printed-parts-for-industrial-applications.php