Direction scientifique
Transfert de connaissances vers l'industrie

Nos Thèses par thème

Sciences pour l'ingénieur >> Chimie
1 proposition(s).

Développement de composants métalliques par stéréolithographie - Application au cuivre pour le domaine de l'énergie

Département des Technologies des NanoMatériaux (LITEN)

Laboratoire Recyclage et Valorisation des Matériaux

Matériaux, Photochimiste

01-09-2019

SL-DRT-19-0751

marilyne.roumanie@cea.fr

La stéréolithographie (SLA) est un procédé de fabrication additive robuste qui s'appuie sur la réaction de photopolymérisation. Plus spécifiquement, la SLA métal fait intervenir une résine photoréticulable associée à une poudre métallique. Dans ce procédé, le polymère confère une tenue mécanique suffisante à la pièce lors de sa fabrication. Ce polymère est ensuite éliminé thermiquement, étape de déliantage, puis la pièce est consolidée par frittage. Cette technologie a l'avantage, par rapport à la fabrication additive par fusion sur lit de poudre, d'être versatile en terme de matériaux, de s'appuyer sur le savoir-faire de la métallurgie des poudres en terme de déliantage/frittage et d'être facilement intégrables par les industriels de ce domaine. Le cuivre est un métal d'intérêt pour l'énergie de par ses propriétés thermique (385 W/m.K) et électrique (59,6 x 106 S.m-1) élevées. La mise en forme par fabrication additive de ce métal offre la possibilité de concevoir de nouvelles géométries d'échangeurs thermiques, de convertisseurs électriques ou de créer des pièces spécifiques pour les transistors ou l'électronique de puissance. L'objectif de la thèse est de maîtriser l'impact du procédé de stéréolithographie (formulation, interaction lumière/matière, traitement thermique) sur les propriétés thermiques et électriques du cuivre sur pièces massives et architecturées. Pour cela, il est nécessaire de comprendre le rôle de la formulation sur le taux de réticulation et les propriétés mécaniques à cru, d'établir des liens entre taux de réticulation et décomposition des résines chargées pour limiter les risques de fissures liées à l'étape de traitement thermique, et de définir les relations entre les propriétés thermique et électrique du cuivre sur objets simples et structurés en fonction du taux de contamination en éléments légers, de la microstructure et de la densité des objets.

Voir toutes nos offres