Pictured are Bianca Haberl (left) and Amy Elliott, both of ORNL. Haberl is a neutron scattering scientist, while Elliott is a member of the R&D team for manufacturing systems research. Photo Credit: Genevieve Martin/Oak Ridge National Laboratory, U.S. Dept. of Energy.

Le spécialiste de la technologie du jet de liant ExOne a obtenu du Laboratoire national d’Oak Ridge (ORNL) une licence pour une méthode d’impression 3D en instance de brevet d’un matériau céramo-métallique.

Les deux sociétés avaient déjà annoncé leur collaboration en vue de développer une technologie de pointe pour de nouveaux systèmes de jet de liant, l’accent étant mis sur l’optimisation de la chimie et des paramètres de procédé pour les systèmes d’impression 3D de sable et de métal d’ExOne.

Les chercheurs de l’ORNL ont développé la méthode d’impression 3D sur la plateforme ExOne M-Flex®. Ce système est l’une des premières imprimantes 3D du fabricant à intégrer la technologie du jet de liant. Le système peut imprimer en 3D des pièces en métal, comme l’acier inoxydable, le bronze ou le tungstène, ainsi que du sable, de la céramique et des composites.

L’objectif est d’imprimer 3D avec le B4C, un matériau absorbant les neutrons.

Le B4C intègre à la fois des propriétés solides et légères ainsi que des caractéristiques d’absorption d’énergie. Ces caractéristiques sont nécessaires dans les instruments de diffusion neutronique qui permettent aux chercheurs de recueillir facilement des données qui sont ensuite transformées en images.

« Ça donne des résultats que les radios ne peuvent pas donner. Les neutrons peuvent détecter des éléments légers, comme l’hydrogène ou l’eau, mais ils pénètrent également à travers des éléments lourds comme le plomb, ce qui permet d’analyser des processus complexes in situ », explique Dan Brunermer, Technical Fellow chez ExOne.

La commercialisation de ce matériau présenterait d’importants avantages pour les fabricants de collimateurs de diffusion neutronique et d’équipements de blindage qui pourront produire sous n’importe quelle forme et à moindre risque grâce aux capacités de déflexion de l’énergie des matériaux.

D’autres avantages incluent la possibilité de produire des pièces métalliques dans un matériau plus léger que le bronze.

« Cette recherche et les accords de licence qui en résultent démontrent la valeur que l’installation de démonstration de fabrication du DOE à l’ORNL apporte à la communauté manufacturière et scientifique en général », a déclaré M. Brunermer.

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