Filaments

ETH Zurich développe un filament magnétique pour l’impression

Kai von Petersdorff-Campen, doctorant au Département de génie mécanique et des procédés de l’ETH Zürich, vient de développer une méthode qu’ils appellent «l’impression magnétique intégrée». La méthode repose sur l’impression FFF / FDM à l’aide d’un filament d’imprimante 3D magnétique.

Petersdorff-Campen a montré les capacités de la technique en créant un prototype de pompe cardiaque. Le processus a également reçu le premier prix de prototypage de l’American Society for Artificial Internal Organs (ASAIO). Il souligne cependant que créer une bonne pompe cardiaque n’était pas le véritable objectif final, mais plutôt la développer en un seul flux de travail. En outre, beaucoup jugent le matériau magnétique inapproprié pour de tels implants médicaux.

Même Petersdorff-Campen déclare que ce ne serait pas une bonne idée. Quoi qu’il en soit, la méthode en est encore à ses débuts, mais il est assez prometteur que les chercheurs puissent créer quelque chose d’aussi complexe qu’une pompe cardiaque en une seule étape. En tant que réalisation mécanique, c’est assez prometteur.

Création d’un filament magnétique

La méthode imprime des aimants directement dans le filament, combinant de la poudre magnétique et du plastique en un seul brin. La buse dépose automatiquement la forme générée par ordinateur avec ses divers composants. Les pièces imprimées sont ensuite magnétisées dans un champ externe. Plus les chercheurs ont ajouté de poudre magnétique au mélange de granulés, plus l’aimant est fort. Cependant, il doit encore y avoir un équilibre approprié, car cela se traduit par un filament plus cassant dans l’ensemble.

Filament magnétique

« Nous avons testé divers plastiques et mélanges jusqu’à ce que les filaments soient suffisamment flexibles pour l’impression tout en conservant suffisamment de force magnétique», A déclaré Petersdorff-Campen. « Certaines personnes demandent déjà où elles peuvent commander le matériel. Ce n’était pas mon objectif, je voulais simplement montrer le principe. »

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La méthode en est encore à ses débuts et a quelques lacunes à résoudre. La pompe cardiaque en plastique, par exemple, a duré 15 heures. La méthode brillera vraiment dans les domaines de la production de pièces électroniques et automobiles. À partir de maintenant, les matériaux peuvent avoir besoin d’être peaufinés et affinés pour produire de meilleures vitesses et fonctionnalités. Les possibilités des filaments magnétiques ouvrent les portes à des industries entièrement nouvelles.

Apprenez-en plus sur la recherche ici, dans l’étude «Impression 3D d’assemblages fonctionnels avec des aimants intégrés à liaison polymère démontrée avec un prototype de pompe sanguine rotative». Les auteurs incluent Kai von Petersdorff-Campen, Yannick Hauswirth, Julia Carpenter, Andreas Hagmann, Stefan Boës, Marianne Schmid Daners, Dirk Penner et Mirko Meboldt.

Image et vidéo présentées avec l’aimable autorisation de l’ETH Zurich.

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