Une imprimante 3D InssTek MX-1000 a été utilisée pour mélanger, distribuer et faire fondre deux types différents de poudre métallique.

Si vous vouliez imprimer en 3D un objet qui ne soit magnétique qu’à certains endroits, il vous faudrait généralement imprimer deux objets distincts à partir de métaux différents, puis les assembler. Une nouvelle version d’une technique existante permet toutefois d’imprimer des objets uniques aux qualités magnétiques dégradées.

Le procédé a été mis au point par un consortium dirigé par l’Institut des sciences et technologies Skolkovo de Russie. Il s’appuie sur une méthode d’impression 3D établie, connue sous le nom de dépôt d’énergie dirigée, dans laquelle une source de chaleur telle qu’un laser est utilisée pour faire fondre de la poudre métallique au moment où elle est distribuée par une buse.

Normalement, le type de poudre métallique reste le même tout au long d’un travail d’impression. En utilisant une imprimante 3D InssTek MX-1000, les chercheurs ont toutefois pu commencer par distribuer une poudre composée d’un métal, puis la mélanger progressivement à une autre poudre métallique jusqu’à ce que seul l’autre métal soit distribué.

Les scientifiques ont imprimé en 3D cette tige métallique qui est légèrement ferromagnétique au milieu, mais paramagnétique aux extrémités.

Les deux métaux étaient des alliages, le premier étant du bronze d’aluminium (cuivre, aluminium et fer) et le second de l’acier inoxydable de qualité marine (principalement du fer, du chrome et du nickel). Il est intéressant de noter que ni l’un ni l’autre n’est magnétique en soi, en ce sens qu’ils ne sont pas attirés par les métaux à magnétisme permanent.

Cependant, lorsqu’ils sont mélangés, l’alliage résultant présente des qualités « ferromagnétiques douces ». Cela signifie que, bien qu’il ne soit pas lui-même magnétique en permanence, il adhère aux métaux « ferromagnétiques durs » qui le sont. L’effet ferromagnétique doux est le plus fort au milieu de l’objet imprimé, où le bronze d’aluminium et l’acier inoxydable de qualité marine sont mélangés à parts égales, puis il s’atténue vers les extrémités, l’un ou l’autre métal devenant prédominant.

« Les alliages magnétiques doux à gradient pourraient trouver des applications dans la construction de machines, par exemple dans les moteurs électriques », explique Stanislav Evlashin, chercheur principal. « Nos résultats montrent que le dépôt d’énergie dirigée n’est pas seulement un moyen d’imprimer en 3D des matériaux à gradient, mais aussi un moyen de découvrir de nouveaux alliages. En outre, cette technologie est très efficace et permet de fabriquer rapidement des pièces, même de grande taille. »

https://www.skoltech.ru/en/2021/10/magnetic-material-3d-printed-from-nonmagnetic-powder/

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0924013621003538?via%3Dihub#!