Offre de thèse - IRCER

 

Impression 3D de verre : applications aux composants pour l’optique

Aujourd’hui, la fabrication additive FA (ou l’impression 3D) est vue non seulement comme un nouveau procédé d’élaboration des produits, mais aussi comme un vecteur structurant de l’usine du futur, apte à engendrer une nouvelle révolution industrielle. De plus la fabrication additive est en train de basculer du prototypage rapide vers un réel outil de production industriel pour de multiples matériaux (polymères, métalliques, céramiques). Le concept de prototypage rapide est issu principalement des avancées technologiques simultanées de la Conception Assistée par Ordinateur (CAO) 3D, des développements informatiques à partir d’algorithmes géométriques – particulièrement du tranchage virtuel – et de la réalisation de pièces en 3D, couche par couche. Plusieurs techniques sont actuellement développées pour réaliser des objets 3D: la stéréolithographie, la technique « Fused Deposition Modeling », la technologie du frittage sélectif (SLS/M), etc.

Toutes ces techniques permettent l’obtention de pièces de forme complexe à partir de fil (polymère, verre), de pâte/encre (céramique) ou de poudre (métal, céramique, verre, polymère, composite) avec ou sans post-traitements (déliantage, frittage, finition).

L’impression 3D du verre débute en 2015 par les travaux du Massachussetts Institute of Technology (MIT) aux USA (robocasting haute température) [1] puis se poursuit avec les travaux du Karlsruhe Institute of Technology (KIT) en Allemagne avec l’impression de verre par stéréolithographie [2]. Aujourd’hui, de nombreuses équipes de recherche en France et dans le monde travaillent sur cette thématique.

L’originalité de ce projet de thèse repose sur la fabrication et la conception d’objets 3D multi- verres ou composites (verre/nano-cristaux) pour les composants optiques/préformes grâce à l’acquisition par l’IRCER d’une machine hybride stéréolithographie / microsdispensing à l’automne 2022. Ce sujet de thèse consistera donc à formuler des pâtes et encres à partir de poudres de verre à base de silice (poudres commerciales ou synthétisées par sol-gel) et de nanocristaux afin qu’elles soient compatibles avec les procédés stéréolithographie et microdispensing. La maîtrise des différents paramètres liés à la poudre et à l’élaboration des pâtes/encres ainsi que ceux liés aux paramètres machines sera très importante. L’optimisation de la pièce en « cru » sera essentielle pour les post-traitements de frittage permettant la transparence du composant en verre.

 

Durée de la thèse : 3 ans

Début : octobre/novembre 2022

Salaire : 1600 € nets /mois

 

Encadrants :
IRCER : Gaëlle DELAIZIR (undefined) CTTC : Olivier DURAND (undefined)

Pour plus d’informations, n’hésitez pas à contacter : Gaëlle DELAIZIR : This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
Date limite de candidature : 13 mai 2022