Exemple de pièce imprimée en 3D avec la poudre de fer et de silicium (crédits photo : Elkem)
À mesure que davantage de projets alliant recyclage et impression 3D voient le jour, il devient de plus en plus évident que les technologies 3D ont un rôle essentiel à jouer dans les enjeux environnementaux. Des objets de décoration au mobilier intérieur et urbain, les designers ont déjà maintes fois prouvé le potentiel de cette technologie en termes de recyclage de déchets.
Il en va de même pour les secteurs de l’e-mobilité où ces dernières années plusieurs acteurs n’ont pas hésiter à miser sur la fabrication additive pour concevoir des batteries dans le but de réduire leur coût, leur taille et leurs poids, tout en augmentant leur autonomie et leur durabilité.
Dernièrement, c’est Elkem Silicones, l’un des principaux fournisseurs mondiaux de matériaux à base de silicone et de silicium, qui a annoncé le développement d’une poudre d’impression 3D pour des composants de moteurs électriques.
Développée dans le cadre d’un projet de trois ans financé par l’UE en collaboration avec des chercheurs et des clients partenaires, cette poudre se compose de fer et de silicium. Un choix motivé par les propriétés ductiles, malléables et magnétiques du premier matériau, et le fait que le second présente des propriétés mécaniques élevées et semi-conductrices. Les deux combinés permettra de produire des composants de moteurs électriques qui vont pouvoir être facilement et rapidement magnétisés et démagnétisés.
« Il s’agit d’un projet susceptible de transformer la fabrication de pièces de moteur. Nous avons réussi à créer une nouvelle poudre spécialisée avec une bonne imprimabilité à base d’acier au silicium »
(crédits photo : SOMA)
On apprend que les premiers essais des partenaires ont porté sur des composants de trottinette électrique, un moyen de transport habituellement fabriqué à partir de feuilles de métal. Le problème avec ces dernières, est que les pièces finales sont souvent trop fragiles et ne répondent pas aux exigences de résistance requises pour leur usage prévu.
Les travaux d’impression 3D et la qualification des pièces ont été réalisés chez VTT en Finlande et Siemens en Allemagne. « Il s’agit d’un projet susceptible de transformer la fabrication de pièces de moteur. Nous avons réussi à créer une nouvelle poudre spécialisée avec une bonne imprimabilité à base d’acier au silicium (avec additifs). Les composants imprimés en 3D présentent une ductilité améliorée et des propriétés magnétiques compétitives », a déclaré Tomi Lindroos de VTT.
Quant à la poudre, on apprend que celle-ci est produite dans un atomiseur pilote, situé à Kristiansand au Future Materials, Norwegian Catapult Centre. « La poudre développée dans le cadre du projet SOMA va maintenant être introduite sur le marché par Elkem afin d’évaluer le produit en vue d’une future production commerciale. » précise Jan Ove Odden, chef de projet chez Elkem, avant de conclure : « Le produit est actuellement disponible en petits volumes d’essai. »
