Un alliage métallique plus facile à imprimer en 3D grâce à l’IA

Les développements autour de l’intelligence artificielle vont vite, très vite. À tel point qu’il est parfois difficile d’être à la page. De plus en plus présente, elle bouleverse nos façons de travailler. La récente annonce de la Washington State University en est le parfait exemple : une équipe s’est appuyée sur l’IA pour imprimer un alliage métallique de façon plus économique et efficace.

Mais de quel alliage parle-t-on ? Il s’agit du GRCop-42, développé par la NASA et composé de cuivre, chromium et de niobium. Il est principalement utilisé dans la production de composants pour des dispositifs de combustion. Il présente en effet une bonne résistance à la fatigue, une conductivité thermique très élevée et une excellente résistance au fluage.

Seulement voilà, cet alliage est très difficile à imprimer en 3D alors qu’il a énormément de potentiel en termes d’applications. Il nécessite en effet une très grande puissance laser et donc un équipement spécialisé et des ressources significatives.

De nombreuses tentatives ont été réalisées, mais celles-ci sont coûteuses et prennent du temps. Les chercheurs de la Washington State University ont donc eu recours à l’IA pour tester différents paramètres d’impression rapidement et à moindre coût.

À gauche, un exemple d’impression 3D ratée ; à droite, un échantillon réussi (crédits photo : Nathaniel W. Zuckschwerdt/WSU)

Imprimer le GRCop-42 : comment ça marche ?

Ils sont partis des 37 tentatives infructueuses de la School of Mechanical and Materials Engineering et ont développé un modèle capable de comprendre quelle configuration marcherait ou non. L’équipe a alors testé toutes les configurations sélectionnées par l’IA ; même en cas d’échec, le processus était intéressant car il permettait d’enrichir le modèle.

Jana Doppa a dirigé cette étude. Il explique : « C’est un cas très difficile pour l’IA. À chaque essai, on obtient essentiellement un signal binaire de réussite ou d’échec, et on essaie de minimiser le nombre d’essais afin d’atteindre très rapidement ces rares configurations réussies. »

Les résultats obtenus

Au total, l’équipe a mené 40 expériences en 3 mois et a trouvé 6 configurations permettant d’imprimer en 3D l’alliage avec différents niveaux de puissance laser. Pour la première fois, le GRCop-42 a pu être imprimé en 3D avec seulement 500 watts.

Cette avancée permettrait à des universités, des entreprises ou plus petits laboratoires d’avoir accès à l’alliage métallique, tout en réduisant la consommation d’énergie. Plus besoin de matériel spécialisé, lourd et coûteux. Enfin, c’est l’objectif. Si vous souhaitez en savoir plus, retrouvez le communiqué de presse ICI.

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*Crédits photo de couverture : Stanford Advanced Materials