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Un logiciel d’imagerie pour évaluer les pièces en métal imprimées en 3D 

Publié le 28 février 2022 par Philippe G.

Alors que l’impression 3D est de plus en plus utilisée, et qu’elle permet aujourd’hui d’obtenir des pièces finales, il est nécessaire d’évaluer la qualité des pièces conçues grâce à la fabrication additive. C’est pourquoi des chercheurs de la Nanyang Technological University Singapore (NTU Singapore) ont développé une nouvelle méthode d’imagerie afin de pouvoir identifier les propriétés et caractéristiques exactes des pièces en métal imprimées en 3D. Permettant d’analyser la quantité de matériaux présente dans la pièce et de déterminer sa microstructure, cette nouvelle application du NTU pourrait se révéler plus que bénéfique dans de nombreuses industries, comme l’automobile et l’aérospatiale, où la technologie est utilisée pour concevoir des pièces majeures. 

Les principaux avantages de la méthode d’imagerie du NTU sont probablement la vitesse d’évaluation qu’elle offre ainsi que son coût. Matteo Seita, professeur adjoint à la NTU, confie : « Grâce à notre méthode d’imagerie rapide et peu coûteuse, nous pouvons facilement distinguer les bonnes pièces métalliques imprimées en 3D des pièces défectueuses. Actuellement, il est impossible de faire la différence à moins d’évaluer en détail la microstructure du matériau. Il n’existe pas deux pièces métalliques imprimées en 3D identiques, même si elles ont été produites à l’aide de la même technique et présentent la même géométrie.”

Matteo Seita, professeur adjoint à la NTU et une pièce en métal imprimée en 3D. (Crédits photo : NTU Singapore)

Une solution pour accélérer la certification de pièces ?

Alors que les méthodes actuelles d’analyse de pièce, basées sur l’usage de microscope électronique à balayage, coûtent entre 73 000 et 1,5 millions de dollars, le logiciel d’imagerie du NTU permettrait d’obtenir des résultats similaires pour 18 400 dollars, selon les chercheurs de l’université. Accompagné de son équipe, Matteo Seita explique que leur procédé d’imagerie offre la possibilité de déterminer les propriétés des métaux utilisés ainsi que la résistance de la pièce. Le tout en 15 minutes. Pour ce faire, les scientifiques utilisent une caméra optique, une lampe et un ordinateur doté du logiciel d’imagerie. 

Après avoir recouvert la pièce imprimée en 3D d’agents chimiques, la lampe éclaire le métal tandis que la caméra optique capture plusieurs images. Une fois cette étape réalisée, le logiciel développé par le NTU analyse les nombreux cristaux microscopiques composant la pièce et responsables de ses propriétés. Beaucoup plus rapide et moins chère que les méthodes conventionnelles, cette méthode d’imagerie pourrait notamment être utilisée par les organismes en charge de la certifications des pièces imprimées en 3D. 

Crédits photo : NTU Singapore

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