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Nanoe : de nouveaux filaments pour ouvrir l’impression 3D aux applications radioélectriques

filaments d'impression 3D diélectriques pour les applications radioélectriques

Soulignant la volonté et la capacité des acteurs de l’impression 3D à répondre à des besoins précis de professionnels et d’industriels, d’année en année le nombre de matériaux techniques et spéciaux ne cesse de s’étoffer. L’un des derniers à s’être engagé dans cette voie est la pépite tricolore Nanoe. Connue pour ses filaments céramiques et métalliques, la jeune pousse francilienne s’est cette fois-ci attaquée aux applications radioélectriques.

Sa solution ? Une nouvelle gamme de filaments céramiques dénommée « Zetamix Epsilon », dont la particularité réside dans sa permittivité. Appelé aussi permittivité diélectrique, ce terme désigne en fait la capacité d’un matériau à se polariser sous l’influence d’un champ électrique. Plus le matériau limite le passage d’un courant électrique et plus sa permittivité diélectrique est élevée. Ainsi, les matériaux qui présentent une forte permittivité diélectrique permettent de réduire naturellement les longueurs d’ondes, et donc de miniaturiser les antennes.

Devenue un enjeu fondamental des radiocommunications, cette miniaturisation est motivée notamment par des exigences de l’intégration de ces antennes dans l’architecture de satellites de plus en plus petits.

Pour répondre à ce défi, Nanoe a développé trois filaments offrant des permittivités différentes, allant de 2.2 pour la plus basse à 7.5 pour la plus haute. Adaptés à une utilisation dans des milieux avioniques et spatiaux,  ces produits ont également des pertes diélectriques très basses et une résistance à la chaleur allant jusqu’à 115 degrés sous charge (HDT – heat deflection temperature).

« avoir accès à un process de fabrication beaucoup plus simple, et de pouvoir imprimer des géométries impossible à réaliser en céramiques »

Antenne orientable plate de 28 cm de diamètre et 4 cm d’épaisseur composée de 2 surfaces métamétrique.imprimée avec la gamme de filaments Zetamix Epsilon

Antenne orientable plate de 28 cm de diamètre et 4 cm d’épaisseur composée de 2 surfaces métamétriques imprimée avec la gamme de filaments Zetamix Epsilon (crédits photo : Nanoe)

Le fabricant français précise que contrairement à ses autres matériaux d’impression 3D, cette ligne de filaments n’aura pas besoin de frittage ni d’aucun post-traitement. Le but étant de permettre aux clients « d’avoir accès à un process de fabrication beaucoup plus simple, et de pouvoir imprimer des géométries impossibles à réaliser en céramiques, notamment des déflecteurs de grandes dimensions (jusqu’à 80cm pour les pièces les plus grandes). »

Combinés à l’impression 3D, ces filaments ont pour vocation à répondre à une large gamme de composants, pour le domaine des radiofréquences, notamment des composants d’antennes ou de radars, et ainsi répondre à la demande croissante d’équipements de télécommunication efficaces et compacts.

Nano fournit l’exemple d’un projet collaboratif dénommé MACOY-3D, qui a permis de développer une solution innovante d’Antenne de direction 2D. Financé en partie par l’Agence Française d’Innovation pour la Défense, le consortium, avec ICMCB, CANOE, Thales Research & Technology et Nanoe, ce nouveau design d’antenne orientable plate proposée par Thales, est composée de deux métasurfaces tournantes avec des milliers de microstructures mesurant des centaines de micromètres à plusieurs millimètres.

Dessinées par Thales, les photos ci-jointes montrent des pièces imprimées avec des filaments Zetamix Epsilon. À l’instar des autres filaments de Nanoe, les filaments de la gamme « Zetamix Epsilon » sont imprimables sur n’importe quelle imprimante 3D FFF ayant une température d’extrusion supérieure à 300°C. Prochainement disponibles, les filaments seront proposés au prix de 275 euros la bobine de 1 kg, diamètres 1.75 mm et 2.85 mm.

Surface métamétrique de 46 cm de diamètre imprimée avec la gamme de filaments Zetamix Epsilon

Surface métamétrique de 46 cm de diamètre imprimée avec la gamme de filaments Zetamix Epsilon (crédits photo : Nanoe)

 

Alexandre Moussion