tude et dveloppement de rsines photopolymrisables pour limpression

Étude et développement de résines photopolymérisables pour l’impression 3 D de noyaux céramiques Laboratoire de Photochimie et d’Ingénierie Macromoléculaires Doctorant : Justin Chassagne Encadrants : Pr. Céline Croutxé-Barghorn Pr. Xavier Allonas 22/02/2021 1

Fabrication de noyaux céramiques Comment fabrique-t-on des noyaux céramiques ? Qu’est-ce qu’un noyau céramique ? Thermoplastique Noyau céramique Poudre céramique Coulage de l’alliage et élimination du noyau Aube de turbine • • Usinage des moules long et coûteux Géométries limitées Fabrication de noyaux céramiques par impression 3 D : Contrôle de la rhéologie Bonne résolution Noyau céramique fonctionnel Fabrication couche par couche Absence de criques Absence de déformations géométriques 2

Rhéologie d’une pâte céramique Améliorer la fluidité • Utilisation de dispersant : désagglomération des poudres Éviter la sédimentation • Utilisation d’épaississants : gélification du milieu Particules céramiques Sans additifs rhéologiques Dispersant Avec additifs rhéologiques Épaississant 3

Contrôle de la résolution Maîtriser le volume polymérisé Problème 1 : Phénomènes d’absorption, de diffusion et de diffraction de la lumière • Augmentation du taux de charges • Limitation de l’énergie lumineuse envoyée • Diminution du contraste entre l’indice de réfraction des poudres et de celui de la résine Problème 2 : Phénomènes de retrait lors de la polymérisation Déformation géométrique Criques Þ Perte de détails Þ Diminuer le nombre de sites réactifs dans le milieu 4

Déliantage et frittage Élimination de la résine polymérisée ou non Densification de la pièce céramique Frittage Pièce imprimée Déliantage 25 °C Évaporation Pièce céramique 600 °C > 1 000 °C Déliantage = phase critique Þ Élévation lente de la température Évaporation = élimination brusque Þ Élévation de la conversion des monomères en polymères 5

Conclusion Réussir la fabrication de noyaux céramiques par impression 3 D : • Maîtrise de la rhéologie : ü Utilisation d’additifs rhéologiques • Confinement de la polymérisation : ü Taux de poudres élevé ü Faible énergie lumineuse ü Milieu optiquement homogène • Éviter les déformations géométriques et criques : ü Réduction du nombre de fonctions réactives • Éviter l’apparition de criques pendant le déliantage : ü Élevation lente de la température ü Conversion élevée de la résine Pièce réalisée en début de thèse Pièce réalisée en fin de thèse 6

Merci de votre attention 7