Non-Planar Multiprocess Additive Manufacturing of Multifunctional Composites

Chauvette, J.F.; Hia, L.L.; Pierre, J.; Chenier, G.; Farahani, R.D.; Piccirelli, N.; Therriault, D. (2023). Non-Planar Multiprocess Additive Manufacturing of Multifunctional Composites. Advanced Materials Technologies, 2023, 2300399.

 

La fabrication additive multi-procédés (AM) consiste à intégrer différentes techniques d’impression 3D pour permettre la fabrication de pièces multifonctionnelles, en fonction de leur géométrie et des propriétés des matériaux. La combinaison des techniques de fabrication par filament fondu (FFF) et d’écriture direct à l’encre (DIW), impliquant respectivement des thermoplastiques et des polymères thermodurcissables (ou composites), se concentre souvent sur des applications planes et à petite échelle (c’est-à-dire quelques cm), avec une liberté d’orientation de la buse limitée pour la fabrication de pièces complexes. De nombreuses industries, telles que le secteur aérospatial, pourraient bénéficier de la fabrication assistée par ordinateur de pièces légères et multifonctionnelles. Par exemple, l’un des composants clés des avions, le revêtement d’étanchéité abradable, est appliqué sur le carter des turbines à gaz afin d’accroître l’efficacité du moteur et est mécaniquement abrasé par les pales du rotor lors de la mise en route du moteur. Les revêtements abradables en polymère thermodurcissable pourraient être imprimés en 3D à l’aide d’un processus multiple afin d’obtenir davantage de fonctionnalités. Ce travail présente une approche de fabrication additive en couches non planes impliquant plusieurs procédés. Une structure complexe de panneau sandwich de grande taille avec une faible densité de matériaux est imprimée par FFF. La DIW est utilisée pour déposer un revêtement thermodurcissable abradable avec une porosité contrôlée pour le potentiel d’absorption acoustique. Cette approche AM multiprocessus peut être utilisée pour fabriquer des pièces structurelles légères et multifonctionnelles pour l’industrie automobile ou aérospatiale.