Des chercheurs français développent une méthode d’impression 3D directe d’aimants

Des équipes de l’Institut Jean Lamour (IJL), le laboratoire de recherche en Science des Matériaux de l’Université de Lorraine, ont développé une méthode de production d’aimants avec une imprimante 3D FDM de bureau. Les chercheurs auraient réussi à intégrer des propriétés magnétiques aux différentes pièces imprimées en 3D, le tout sans post-aimantation : ils auraient utilisé des matériaux ferromagnétiques. C’est une première dans le secteur de l’impression 3D qui pourrait ouvrir le champ des possibilités en termes de création d’objets magnéto-actifs où il serait possible de contrôler des pièces plus ou moins complexes par un champ magnétique.

Les recherches en matériaux d’impression 3D se poursuivent et s’accélèrent, que ce soit sur le marché des polymères, des métaux, ou encore des composites. Ce sont ces développements qui permettent aujourd’hui de concevoir des applications industrielles répondant à des exigences plus ou moins fortes. On pense par exemple à l’oxyde d’aluminium conçu par des chercheurs autrichiens, offrant une grande résistance à la corrosion et à la température, ou encore à ces filaments à cristaux liquides extrêmement rigides. L’objectif est simple : être capable d’imprimer en 3D des pièces présentant les mêmes caractéristiques et propriétés que des composants usinés ou moulés. Dans le cas de nos chercheurs français de l’Université de Lorraine, ils se sont penchés sur le magnétisme : comment imprimer en 3D des éléments aimantés, sans passer par une phase de post-aimantation ?

Menée par Samuel Kenzari, ingénieur de recherches CNRS, et Thomas Hauet, maître de conférences à l’Université de Lorraine, l’équipe explique qu’elle a imaginé une imprimante 3D capable d’extruder un filament magnétique composite. La machine s’apparente donc à une solution FDM de bureau classique qu’ils sont venus modifier pour former des aimants. Peu de détails ont été communiqués quant aux changements apportés mais une première version de l’imprimante devrait être commercialisée à partir de l’automne 2021. Ce qui est intéressant est le matériau développé : les chercheurs sont partis de matériaux ferromagnétiques qu’ils ont transformés pour les rendre imprimables. Ils obtiendraient donc un filament magnétique – là encore une fois, les chercheurs restent discrets. Le communiqué de presse ajoute toutefois : « Les pièces produites par cette imprimante possèdent une ou plusieurs orientation(s) magnétique(s) permanente(s) sans nécessiter l’application d’un champ magnétique a posteriori pour les aimanter.« 

L’objectif de l’IJL est de commercialiser cette solution (machine + filament) d’ici la fin de l’année, donnant la possibilité à tous de concevoir ses propres aimants directement chez soi. Les travaux de recherche pourraient également permettre d’accélérer les développements réalisés en impression 4D. Rappelons-le, celle-ci intègre une quatrième dimension : le temps. Les pièces créées par impression 4D seraient capables de subir une transformation sous l’effet d’un facteur externe comme la température, une vibration, etc. On pourrait donc utiliser ce filament pour concevoir des pièces qu’un utilisateur contrôlerait via un champ magnétique, modifiant ainsi sa forme par exemple. On ne manquera pas de vous tenir informés de l’avancée de ce projet prometteur.

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