Maîtrise des Interactions Rayonnement-Matière et transferts énergétiques lors de la fabrication par SLS de composites polymères particulaires

Control of radiation effects on matter and energy transfers during the manufacture by Selective Laser Sintering of particulate polymer composite

• Auteur / Autrice : Dylan Seigler
• Direction : José-Marie Lopez-Cuesta, Yannick Le maoult
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Chimie et Physico-Chimie des Matériaux
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2021
• Etablissement(s) : IMT Mines Alès
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences Chimiques Balard (Montpellier ; 2003-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : PCH - Polymères, composites, hybrides
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : PCH - Polymères, composites, hybrides

Mots clés

Mots clés libres

Polymères

Fabrication additive

Modélisation

Composites

Sls

Polymers

Additive manufacturing

Modelling

Composites

Sls

Résumé

L'objectif général du projet de thèse est de permettre d'élargir l'éventail des compositions de matériaux polymères pouvant être transformées par SLS et notamment des composites particulaires basés polyamides 12, copolymères polyamides-polyéthers et polyuréthannes ainsi qu'évaluer l'influence de l'ajout de particules microniques inorganiques sur l'interaction laser matière ainsi que sur le transfert de chaleur vers les particules de polymère. La compréhension des interactions énergétiques laser-poudres, via leur caractérisation et leur modélisation, sera la problématique majeure de cette thèse, en vue d'assurer la faisabilité de réalisation de compositions complexes multi-composants applicables à des pièces techniques (aéronautique, nautisme, médical), afin de : - Maximiser les propriétés mécaniques et les propriétés barrières (perméabilité, réaction au feu), - Améliorer l'impact environnemental du procédé à travers son efficacité énergétique et la limitation de la fraction non recyclable.

The goal of the thesis project is to widen the range of compositions of polymer materials that can be transformed by Selective Laser Sintering, specifically particulate composites based on polyamides 12, polyamide-polyether copolymers and polyurethanes and to evaluate the influence of the addition of inorganic micron particles on the laser-matter interaction and on the heat transfer to the polymer particles. The knowledge of laser-powder energy interactions, via their characterization and modeling, will be the major issue of this thesis, with a view to ensuring the feasibility of producing complex multi-component compositions applicable to technical parts (aeronautics, nautical, medical ), in order to : -Maximize mechanical properties and barrier properties (permeability, reaction to fire), -Improve the environmental impact of the process through its energy efficiency and the limitation of the non-recyclable fraction.