😮 Rejoignez nos [ 6.000 abonnés ]
Comment réduire sa facture d'énergie ? [ gratuit ]
samedi, août 22, 2026
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Des chercheurs impriment en 3D deux métaux en une seule structure complexe

Des chercheurs impriment en 3D deux métaux en une seule structure complexe

par La rédaction
6 avril 2025
en Impression, Technologie

Mariah Lucas

Une équipe de chercheurs américains a utilisé une nouvelle méthode d’impression 3D pour produire une construction métallique complexe qui n’était auparavant possible qu’avec la soudure : la fusion de deux métaux en une seule structure.

À l’aide d’un processus avancé de fabrication additive connu sous le nom de fusion laser multimatériaux sur lit de poudre – rendu possible par un système nouvellement acquis par le Centre pour le traitement innovant des matériaux par dépôt numérique direct (CIMP-3D) de Penn State – les chercheurs ont imprimé une structure complexe à partir d’un mélange d’acier inoxydable à faible teneur en carbone et de bronze, qui se compose de 90 % de cuivre et de 10 % d’étain. Les chercheurs ont publié leur approche dans la revue npj Advanced Manufacturing.

« Dans un processus appelé dépôt sélectif de poudre, nous pouvons désormais faire fondre plusieurs métaux en poudre en une seule couche pendant le processus de fabrication additive – et nous avons été la première université américaine à le faire », a dit Jacklyn Griffis, candidate au doctorat en génie mécanique et première auteure de l’article. « Les poudres fines ont un diamètre de quelques dizaines de microns, presque comme de la farine. Nous pouvons déposer sélectivement la poudre avec une résolution de l’ordre du micron, puis la faire fondre à l’aide d’un laser ».

Les chercheurs ont utilisé un système de dépôt sélectif de poudre Aerosint, que CIMP-3D a acquis en août 2023, pour imprimer et tester la pièce métallique. Le système a été intégré à une machine 3D Systems ProX320 AM existante dans le laboratoire SHAPE (Systems for Hybrid-Additive Process Engineering) du CIMP-3D. Une pièce métallique d’un centimètre de haut comprend des milliers de couches de poudre métallique, explique M. Griffis, et il faut quelques heures pour l’imprimer.

Retrouvez facilement Enerzine dans les actualités Google. G Ajouter Enerzine

« Nous disposons désormais de la technologie de traitement nécessaire pour imprimer ces pièces métalliques multi-matériaux, ainsi que d’un moyen de surveiller le bain de fusion, d’observer et de résoudre les problèmes potentiels en temps réel », a ajouté l’auteur correspondant, Guha Manogharan, professeur agrégé de génie mécanique, directeur du laboratoire SHAPE et codirecteur du CIMP-3D. « Pour ce faire, nous produisons un rendu numérique en 3D de la pièce par tomodensitométrie, que nous utilisons pour rechercher des pores, des fissures à l’interface ou des défauts à l’échelle du micron. »

En imprimant simultanément deux métaux dans une seule poudre, les chercheurs ont dû répondre à des questions complexes sur les conditions de traitement et la qualité des pièces. Dans cet article, ils se sont concentrés sur l’analyse de l’orientation de la pièce pour comprendre ce qui changerait si la pièce était imprimée à l’endroit, à l’envers ou sur le côté.

« Dans notre analyse, nous avons relié l’orientation de la pièce à un certain nombre d’observations sur la structure, notamment les défauts tels que les fissures et la porosité, les microstructures interfaciales et la manière dont les éléments sont diffusés ou mélangés à travers l’interface », explique M. Griffis. « Nous avons ensuite établi un lien entre ces défauts imprimés et les performances de la pièce.

Leur structure finie est une forme complexe connue sous le nom de gyroïde, qui est utilisée dans des applications telles que les échangeurs de chaleur et les implants biomédicaux. Les chercheurs ont choisi la forme gyroïde pour démontrer les capacités du nouveau processus de fabrication – seule la fusion laser sur lit de poudre multi-matériaux peut créer une forme gyroïde multi-matériaux.

Vue rapprochée d'une plaque de construction de carrés d'essai présentant la première couche frittée de trois métaux : acier inoxydable, Inconel et cuivre pur. Les carrés d'essai ont démontré la fabrication additive métallique multi-matériaux en utilisant le nouveau système de dépôt sélectif de poudres de CIMP-3D.
Vue rapprochée d’une plaque de construction de carrés d’essai présentant la première couche frittée de trois métaux : acier inoxydable, Inconel et cuivre pur. Les carrés d’essai ont démontré la fabrication additive métallique multi-matériaux en utilisant le nouveau système de dépôt sélectif de poudres de CIMP-3D. Crédit : fourni par le laboratoire SHAPE, CIMP-3D et 3D Systems.

« Penn State a toujours été un leader dans le domaine de la fabrication additive métallique, mais nous avons désormais la capacité de fabriquer des pièces multimatériaux complexes, ce qui nous permet non seulement de réaliser des conceptions complexes, mais aussi de contrôler avec précision l’emplacement de chaque matériau », a commenté M. Manogharan. « Pour parvenir à une production complète, nous devons comprendre les causes des défauts en fonction des matériaux et des conditions de fabrication afin de répondre à la question de savoir pourquoi les pièces ont échoué au niveau des interfaces.

Dans de futures études, les chercheurs utiliseront un système de contrôle en cours de fabrication pour transformer la méthode d’impression 3D en une méthode plus robuste et prête pour la production. Ils prévoient également d’incorporer d’autres alliages métalliques dans la fusion multi-matériaux sur lit de poudre laser, tels que l’Inconel et le cuivre.

A Orientation de la plaque de construction et de l'échantillon ( . La nomenclature des noms indique l'emplacement des matériaux selon les coordonnées cartésiennes. Les régions rouges encadrées indiquent les zones d'imagerie. B Volume de construction de l'échantillon d'étude. C Cellule unitaire gyroïde et équation de la surface gouvernante. D Image de la chambre de construction obtenue par balayage laser en fonction du matériau.
A Orientation de la plaque de construction et de l’échantillon ( . La nomenclature des noms indique l’emplacement des matériaux selon les coordonnées cartésiennes. Les régions rouges encadrées indiquent les zones d’imagerie. B Volume de construction de l’échantillon d’étude. C Cellule unitaire gyroïde et équation de la surface gouvernante. D Image de la chambre de construction obtenue par balayage laser en fonction du matériau.

Légende illustration : Rendu volumique par micro-TDM de la poutre gyroïde multi-matériaux, fabriquée à partir d’acier inoxydable à faible teneur en carbone (en bleu) et de bronze (en orange), à l’aide du système de dépôt sélectif de poudres Aerosint. Crédit : fourni par le laboratoire SHAPE, CIMP-3D et le Centre d’imagerie quantitative de l’État de Pennsylvanie.

Outre Griffis et Manogharan, les coauteurs sont Kazi Shahed, étudiant diplômé de Penn State en ingénierie industrielle et de fabrication ; Matthew Lear, professeur de recherche associé en sciences de l’ingénierie et en mécanique et affilié au laboratoire de recherche appliquée ; Kenneth Meinert, professeur de recherche adjoint à la retraite et affilié au laboratoire de recherche appliquée ; et Buket Yilmaz, ancien élève du programme d’études supérieures en ingénierie mécanique de Penn State.

Article : « Multi-material laser powder bed fusion: effects of build orientation on defects, material structure and mechanical properties » – DOI : s44334-025-00020-5

Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: aciercuivredefautsmetaux
Article précédent

Comment concevoir des microbes pour nous permettre de vivre sur Mars

Article suivant

Des cellules solaires fabriquées à partir de poussière lunaire pourraient alimenter les futures explorations spatiales

La rédaction

La rédaction

Enerzine.com propose une couverture approfondie des innovations technologiques et scientifiques, avec un accent particulier sur : - Les énergies renouvelables et le stockage énergétique - Les avancées en matière de mobilité et transport - Les découvertes scientifiques environnementales - Les innovations technologiques - Les solutions pour l'habitat Les articles sont rédigés avec un souci du détail technique tout en restant accessibles, couvrant aussi bien l'actualité immédiate que des analyses. La ligne éditoriale se concentre particulièrement sur les innovations et les avancées technologiques qui façonnent notre futur énergétique et environnemental, avec une attention particulière portée aux solutions durables et aux développements scientifiques majeurs.

A lire également

De nouvelles recherches montrent comment les « électrons chauds » peuvent remodeler les métaux en picosecondes
Matériaux

Comment les « électrons chauds » peuvent remodeler les métaux en picosecondes ?

il y a 4 heures
Des ingénieurs du MIT conçoivent un fil élastique recyclable
Matériaux

Des ingénieurs du MIT conçoivent un fil élastique recyclable

il y a 22 heures
Une antenne extensible maintient les capteurs de santé portables en phase avec la santé humaine
Recherche

Une antenne extensible maintient les capteurs de santé portables en phase avec la santé humaine

il y a 23 heures
Texas A&M développe des nanorobots pour la récolte du lithium
Batterie

Texas A&M développe des nanorobots pour la récolte du lithium

il y a 1 jour
Revêtement superhydrophobe, robuste et biomimétique aux propriétés ignifuges et à l'excellente capacité d'auto-extinction
Matériaux

Revêtement superhydrophobe, robuste et biomimétique aux propriétés ignifuges et à l’excellente capacité d’auto-extinction

il y a 2 jours
Biocapteurs souples, collants et extensibles : une meilleure connexion
Matériaux

Biocapteurs souples, collants et extensibles : une meilleure connexion

il y a 2 jours
Rendre les robots plus rapides grâce à l'anticipation
Robotique

Rendre les robots plus rapides grâce à l’anticipation

il y a 2 jours
PSI researchers Bernhard Lauss (left) and Geza Zsigmond examined around 25 billion neutrons at PSI’s ultracold neutron s
Recherche

Les neutrons ultrafroids ne disparaissent pas dans le monde miroir

il y a 3 jours
Plus d'articles
Article suivant
Des cellules solaires fabriquées à partir de poussière lunaire pourraient alimenter les futures explorations spatiales

Des cellules solaires fabriquées à partir de poussière lunaire pourraient alimenter les futures explorations spatiales

Le remplacement des véhicules à essence par des voitures électriques pourrait prévenir l'apparition de nouveaux cas d'asthme chez les enfants

Le remplacement des véhicules à essence par des voitures électriques pourrait prévenir l'apparition de nouveaux cas d'asthme chez les enfants

Le plus petit stimulateur cardiaque du monde est activé par la lumière

Le plus petit stimulateur cardiaque du monde est activé par la lumière

Laisser un commentaire Annuler la réponse

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Newsletter

Recevez les derniers articles dans votre messagerie 📩

Veuillez confirmer votre abonnement !
Certains champs sont manquants ou incorrects !

Vous avez aimé

  • Transformer le dioxyde de carbone en une nouvelle génération de plastiques recyclables

    Transformer le dioxyde de carbone en une nouvelle génération de plastiques recyclables

    23 partages
    Partage 9 Tweet 6
  • Taxe foncière 2026 : dates des avis, revalorisation de +0,8 % et point sur la réforme

    10 partages
    Partage 4 Tweet 3
  • Éclipse lunaire du 28 août 2026 : un autre spectacle céleste à ne pas manquer à l’aube

    7 partages
    Partage 3 Tweet 2
  • Taxe voiture électrique : la fin des exonérations qui inquiète les automobilistes

    6 partages
    Partage 2 Tweet 2
  • Drones DJI : triple exploit logistique et scientifique sur l’Everest

    5 partages
    Partage 2 Tweet 1

Tendance

De nouvelles recherches montrent comment les « électrons chauds » peuvent remodeler les métaux en picosecondes
Matériaux

Comment les « électrons chauds » peuvent remodeler les métaux en picosecondes ?

par La rédaction
22 août 2026
0

Lorsque des métaux sont exposés à de puissantes impulsions laser, leurs électrons peuvent s'échauffer presque instantanément, atteignant...

Solutions vertes en France : innovation, technologie et science pour un avenir durable

Solutions vertes en France : innovation, technologie et science pour un avenir durable

21 août 2026
Photovoltaïque en toiture : l’essor des installations industrielles et agricoles ravive la question des risques

Photovoltaïque en toiture : l’essor des installations industrielles et agricoles ravive la question des risques

21 août 2026
Un chercheur aide à développer un spray économique pour les tomates en sols salins

Un chercheur aide à développer un spray économique pour les tomates en sols salins

21 août 2026
Des ingénieurs du MIT conçoivent un fil élastique recyclable

Des ingénieurs du MIT conçoivent un fil élastique recyclable

21 août 2026

Points forts

Un chercheur aide à développer un spray économique pour les tomates en sols salins

Des ingénieurs du MIT conçoivent un fil élastique recyclable

Une antenne extensible maintient les capteurs de santé portables en phase avec la santé humaine

Texas A&M développe des nanorobots pour la récolte du lithium

Éclipse lunaire du 28 août 2026 : un autre spectacle céleste à ne pas manquer à l’aube

En Pologne, Konotopie a inauguré la plus haute statue de la Vierge Marie d’Europe

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme AMAZON

Articles récents

De nouvelles recherches montrent comment les « électrons chauds » peuvent remodeler les métaux en picosecondes

Comment les « électrons chauds » peuvent remodeler les métaux en picosecondes ?

22 août 2026
Solutions vertes en France : innovation, technologie et science pour un avenir durable

Solutions vertes en France : innovation, technologie et science pour un avenir durable

21 août 2026
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales | CGU | RGPD
  • Contact

© 2026 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
◢
Recevez l’essentiel de l’énergie et de l’innovation Choisissez votre rythme de lecture
Fréquence de réception

En vous inscrivant, vous acceptez notre politique de confidentialité.

Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2026 Enerzine.com