Soutenance de thèse, Vincent MARTIN, 28 Fév. 2023

Fabrication additive de matériaux magnétiques doux par voie indirecte

Le mardi 28 février 2023  à 10h00, 

Amphithéâtre de Cuccaroni,
École Centrale de Lille, Cité scientifique 59651 Villeneuve d’Ascq, France

Résumé

L’utilisation des technologies de fabrication additive s’est fortement démocratisée depuis la fin des années 80 et l’apparition des premiers prototypes. Grâce aux nombreux développements dont elles ont fait l’objet, ces solutions constituent désormais une réponse pertinente aux problématiques des divers secteurs de la recherche scientifique et de l’industrie. En particulier, le génie électrique peut grandement tirer profit des nouvelles opportunités offertes par l’impression 3D.

Les travaux de thèse portent sur la mise en place et l’étude d’un procédé de fabrication additive pour le génie électrique, en particulier pour l’impression de matériaux magnétiques doux utilisés lors de la réalisation de dispositifs électriques de conversion d’énergie. Un procédé indirect inspiré des technologies d’injection métal est développé et deux matériaux classiques du domaine sont considérés en particulier : le fer silicium 3% et le ferrite manganèse zinc.

La validation du procédé ainsi que l’étude de son impact sur les performances sont d’abord présentées. Par la suite, le développement d’un feedstock polymère chargé en poudre de ferrite est exploré pour les méthodes d’impression FFF et DLP. Enfin, la mise en place d’un processus d’optimisation topologique basé sur un modèle de réluctances maillées est réalisée. Celui-ci est appliqué au cas d’un composant magnétique passif et suivi de l’impression et de la caractérisation des géométries optimales.

Mots clés 

Fabrication additive, Matériaux magnétiques doux, Optimisation topologique