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Les brèves de l’impression 3D, 3 février 2022 : affaires, matériaux et éducation.

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Nous parlons d’affaires, de matériaux et d’éducation aujourd’hui dans les Brèves de l’impression 3D, alors que Caracol a obtenu la certification 9100 pour produire des pièces avancées pour le secteur aérospatial et qu’Albemartle et 6K ont signé un accord de développement commun. voestalpine utilise une imprimante 3D à sable géante pour le moulage de l’acier, Meltio a lancé une gamme de matériaux en fil métallique et une équipe de chercheurs a développé un filament conducteur qui peut être utilisé pour imprimer des biocapteurs électrochimiques pour détecter le SRAS-CoV-2. Enfin, MakerBot et la Fondation Steam travaillent ensemble pour élargir l’accès des étudiants à l’impression 3D.

Caracol obtient la certification AS/EN 9100 pour l’impression 3D aérospatiale

Tout d’abord, l’entreprise italienne Caracol a été certifiée par SAI Global pour utiliser son processus de fabrication additive robotisée à grande échelle (RO-LSAM) afin de produire des pièces pour l’industrie aérospatiale, ce qui en fait la première entreprise en Italie à recevoir la norme AS/EN 9100:2018 reconnue mondialement. Après quelques années de recherche conjointe avec des équipementiers de l’aérospatiale et des entreprises de niveau 1, Caracol a tout récemment testé les paramètres d’impression, les nouveaux matériaux et diverses caractéristiques de sa technologie RO-LSAM, et a imprimé en 3D quelques composants aérospatiaux importants l’année dernière, comme des réservoirs de propergol pour les déploiements de satellites. La société a également suivi divers processus de qualification de produits d’équipementiers aérospatiaux, et cette ambitieuse certification est la cerise sur le gâteau.

« Cette réalisation est une étape clé dans le développement de notre système propriétaire d’AM robotisé à grande échelle, nous avons atteint le point culminant de tous les efforts de recherche menés avec nos partenaires de l’aérospatiale au cours des dernières années. Grâce à notre procédé RO-LSAM, les équipementiers et les fournisseurs de premier rang de l’industrie aérospatiale seront en mesure de produire des pièces certifiées et qualifiées. Nous pourrons enfin faire passer le LSAM à la production d’outillages et de pièces finies à grande échelle », a déclaré Francesco De Stefano, PDG et cofondateur de Caracol.

Albemarle &amp ; 6K pour développer de nouveaux matériaux pour batteries au lithium

La plateforme UniMelt de 6K promet des avantages pour la fabrication durable

Albemarle Corporation (NYSE : ALB), société mondiale de produits chimiques spécialisés, est un leader dans le domaine des matériaux avancés à base de lithium. Elle a récemment signé un accord de développement conjoint (JDA) avec 6K pour développer de nouveaux matériaux avancés pour batteries au lithium. Albemarle sponsorisera le développement de la plateforme de production de matériaux UniMelt brevetée par 6K et l’utilisera pour créer ces matériaux de batterie grâce à la technologie du plasma contrôlé par micro-ondes de 6K, qui présente potentiellement de grands avantages pour la fabrication durable. Selon un communiqué de presse de la société, une usine conventionnelle de production de cathodes de batterie de 16 GWh réduirait les émissions de CO2 de 70 %, la production d’eaux usées de 100 %, l’empreinte de l’usine de 50 % et la consommation d’eau de 90 % si elle était convertie à UniMelt.

« Albemarle développe des matériaux avancés à base de lithium afin de permettre des niveaux de performance révolutionnaires pour les batteries lithium-ion. La technologie plasma UniMelt ouvre de nouvelles voies de réaction pour l’innovation en matière de matériaux au lithium « , a déclaré le Dr Glen Merfeld, directeur technique d’Albemarle Lithium. « Notre collaboration avec 6K a un potentiel important ».

En outre, Albemarle a réalisé un investissement non divulgué dans 6K par l’intermédiaire de la société de capital-risque Volta Energy Technologies, qui met en relation des investisseurs stratégiques comme Albemarle avec des opportunités d’investissement de qualité dans le stockage de l’énergie, comme 6K.

voestalpine utilise une imprimante 3D à sable géante pour le moulage de l’acier

Le groupe sidérurgique et technologique autrichien voestalpine a commencé à exploiter une imprimante 3D à sable géante de l’entreprise de fabrication chinoise Kocel Machinery pour fabriquer des pièces en acier lourd. Kocel et voestalpine travaillent ensemble depuis plusieurs années, après que l’entreprise autrichienne a étendu ses activités dans le domaine des aciers spéciaux sur le marché chinois en 2014. voestalpine Gießerei, une filiale de la division Acier du groupe basée à Traisen, a installé la grande imprimante 3D à sable de fonderie-AJS 2500A/2600A dans son nouveau centre de compétences en impression 3D à sable, un deuxième système devant arriver au printemps. L’imprimante est dotée d’un système de récupération du liant de résine pour maintenir une faible consommation et permettre l’utilisation de sable de silice neuf, réutilisé et récupéré, ce qui en fait un processus plus durable et plus respectueux de l’environnement que le moulage ; en outre, elle permet de fabriquer des moules plus rapidement, avec des contours plus proches de la forme du filet, et de réduire considérablement le traitement final en interne.

« Nous sommes les pionniers européens de l’utilisation de la technologie d’impression 3D en sable dans la coulée de l’acier, ce qui nous permet d’offrir à nos clients des solutions encore plus personnalisées et d’une plus grande complexité de conception », a déclaré Hubert Zajicek, membre du comité de direction de voestalpine AG, et responsable de la division Acier, qui est basée à Linz. « Cela ouvre non seulement de nouveaux domaines d’activité pour l’avenir, mais crée également de nouvelles opportunités pour nos employés de travailler dans un environnement innovant sur notre site établi à Traisen. »

Meltio lance une gamme de matériaux pour fils métalliques

La société de fabrication par dépôt de métal par laser (LMD) Meltio a annoncé qu’elle avait lancé sa propre gamme de matériaux en fil métallique pour l’impression 3D LMD, qui ont été testés dans des conditions contrôlées avec des paramètres d’impression optimisés et des propriétés validées. Les premiers matériaux de la gamme au format fil de soudure comprennent le titane 64, l’acier inoxydable 308L et l’acier inoxydable 316L, le nickel 718 et l’acier doux ER70S. Meltio précise que des matériaux tels que l’aluminium, le cuivre et les réfractaires sont encore en cours de développement.

En outre, la société maintiendra ses options de plate-forme de matériaux ouverte, afin de montrer l’importance des matériaux dans l’expérience de l’utilisateur de l’impression 3D. Sa technologie de fil LMD est compatible avec la plupart des aciers inoxydables, des aciers doux, des alliages de nickel, des aciers à outils et des alliages de titane, ainsi qu’avec les fils de soudage de produits tiers. De plus, les métaux précieux et les alliages cobalt-chrome ont donné des résultats prometteurs dans le cadre de projets menés par des clients. Comme Meltio conserve sa plateforme ouverte et lance cette nouvelle gamme de matériaux métalliques, les utilisateurs peuvent bénéficier à la fois de l’expérimentation et de profils d’impression optimisés.

Filament conducteur pour la détection du SARS-CoV-2

Une équipe de chercheurs brésiliens de l’Université fédérale de São Carlos, de l’Université fédérale d’Uberlândia et de l’Université de São Paulo a publié un article de recherche sur leur travail de développement d’un filament graphite-PLA conducteur, prêt à l’emploi, qui peut être utilisé pour l’impression 3D de biocapteurs électrochimiques qui pourraient potentiellement être utilisés pour détecter le SRAS-CoV-2 ou le COVID-19. Ils ont mis au point un protocole simple pour produire et caractériser ce nouveau filament pour l’impression 3D FDM, qui contient du graphite dans une matrice polymère PLA et peut être utilisé pour imprimer des biocapteurs électrochimiques qui ne nécessitent aucune activation de surface. Pour faire la démonstration de leur matériau, l’équipe a créé un immunocapteur pour le diagnostic du COVID-19.

« La méthode proposée pour produire le filament conducteur consiste en quatre étapes : (i) mélange du graphite et du PLA dans un système à reflux chauffé ; (ii) recristallisation du composite ; (iii) séchage et ; (iv) extrusion. Le filament produit a été utilisé pour la fabrication de capteurs électrochimiques imprimés en 3D. Le filament et le capteur ont été caractérisés par des techniques physico-chimiques, telles que SEM, TGA, Raman, FTIR ainsi que des techniques électrochimiques (EIS et CV). Enfin, comme preuve de concept, le capteur imprimé en 3D a été appliqué pour la détermination de l’acide urique et de la dopamine dans de l’urine synthétique et utilisé comme plateforme pour le développement d’un biocapteur pour la détection du SARS-CoV-2. Les capteurs développés, sans prétraitement, ont fourni des plages linéaires de 0,5-150,0 et 5,0-50,0 μmol L-1, avec de faibles valeurs LOD (0,07 et 0,11 μmol L-1), pour l’acide urique et la dopamine, respectivement. Le biocapteur développé a détecté avec succès la protéine S du SRAS-CoV-2, avec une gamme linéaire de 5,0 à 75,0 nmol L-1 (0,38 μg mL-1 à 5,74 μg mL-1) et une LOD de 1,36 nmol L-1 (0,10 μg mL-1) et une sensibilité de 0,17 μA nmol-1 L (0,01 μA μg-1 mL). Par conséquent, le filament conducteur produit en laboratoire et prêt à l’emploi est prometteur et peut devenir une voie alternative pour la production de différents (bio)capteurs électrochimiques 3D et d’autres types de dispositifs conducteurs par impression 3D. »

La Fondation Steam et MakerBot élargissent l’accès des étudiants à l’impression 3D

Pour les projets finaux, les élèves ont été chargés de créer des machines simples avec des pièces mobiles.

Enfin, l’organisation à but non lucratif The Steam Foundation, gérée par des étudiants, et MakerBot se sont associés pour rendre l’impression 3D plus accessible aux étudiants des États-Unis. L’organisation californienne, fondée par Aadhav Prabu et Akshar Raikanti, deux lycéens de première année, a pour objectif d’apporter une éducation STEAM aux élèves de toutes les classes et propose des ateliers gratuits sur des sujets tels que le codage, la robotique et l’impression 3D. MakerBot, qui s’engage depuis longtemps dans l’éducation, a voulu soutenir les programmes et la mission de la Fondation et a fait don d’imprimantes 3D et de matériel. L’année dernière, la Fondation a proposé une plateforme virtuelle de camp d’impression 3D de 10 semaines à partir de laquelle les élèves pouvaient apprendre, interagir et créer des projets ensemble. Les élèves de 13 États ont appris à connaître les différentes technologies d’impression 3D, les logiciels de conception et de CAO, les matériaux, etc. Ils ont ensuite envoyé leurs conceptions finales d’une machine simple avec des pièces mobiles à l’instructeur, qui les a imprimées sur une MakerBot Replicator+ et les a envoyées par courrier aux élèves.

« Nous sommes ravis d’étendre notre programme et de travailler avec certains de nos anciens étudiants en tant qu’instructeurs », a déclaré M. Prabu. « L’objectif est qu’à la fin des dix semaines, nous leur donnions une boîte à outils contenant tous les éléments de base dont ils auraient besoin pour aller plus loin dans l’impression 3D. Nous espérons qu’ils pourront utiliser cette boîte à outils pour réaliser de grands projets avancés. Ainsi, nous pourrons continuer à inciter davantage d’étudiants à suivre un enseignement STEAM et à acquérir une plus grande expérience de l’impression 3D. »

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