La technologie d’impression 3D : un excellent outil pour la physique des astroparticules

Alejandro Díaz, étudiant en génie électronique industriel et automatisation à l’Universitat Politècnica de València, nous a contactés pour l’aider avec l’impression 3D dans son projet de fin d’études (TFG).

Que voulait faire Alejandro dans son TFG ?

Pour son projet, il souhaitait calibrer un capteur accéléromagnétique dans le module optique d’un télescope capable de détecter de minuscules particules appelées neutrinos sur les fonds marins. Ces particules, lorsqu’elles interagissent avec la matière, produisent un faisceau de lumière (rayonnement Tcherenkov) capté par ces modules, permettant de déterminer la position et l’orientation des particules étudiées, ouvrant ainsi une porte de recherche vers un autre univers, puisque ces particules n’ont jamais été étudiées auparavant.

Comme Alejandro n’avait que le capteur accéléromagnétique incorporé dans le module optique réel, il a créé une plate-forme gyroscopique avec 3 degrés de liberté qui simulait tous les virages possibles que le module ferait face aux courants sous-marins. Pour ce faire, il a utilisé la technologie de l’impression 3D.

Il a d’abord créé la conception de la plate-forme à l’aide d’une application de conception 3D, Solidworks, avec laquelle il a réalisé les bagues de verrouillage, les cliquets, les axes, les supports, les goupilles, etc. Il y avait un total de 40 pièces à imprimer, certaines trop grandes pour être réalisées sur une imprimante domestique.

Pour cette raison, il a contacté Pefersa, qui, en plus d’avoir de grands experts dans le secteur, disposait également d’imprimantes 3D grand format telles que la Big Foot 200, qui est celle utilisée pour réaliser ce projet en plus des filaments PLA. 

L’imprimante 3D qui a servi à réaliser votre projet

La Big Foot 200 est une imprimante 3D qui a une base de 500 x 500 mm et une hauteur de 200 mm. 

Il dispose d’une tête qui augmente la vitesse de chauffage jusqu’à 250 % et de nouvelles vis à billes de haute précision avec lesquelles il nous permet d’augmenter la vitesse de déplacement.

Il est formé d’une structure en aluminium de 45 mm qui assure la plus grande stabilité possible. Il dispose également d’un double extrudeur Tumaker E - MAXX 2 qui tire des bobines XXL allant jusqu’à 12 Kg. sans aucun problème tout en assurant la fabrication de pièces quelle que soit leur taille. Le capot supérieur et l’avant avec serrure de sécurité nous offrent une plus grande sécurité. C’est l’une des meilleures imprimantes 3D grand format du marché qui vous permettra de réaliser tout type de projet.

Des résultats positifs

Le résultat obtenu avec cette imprimante a été un succès, puisqu’il a été possible d’imprimer chaque pièce de la plate-forme de manière robuste et stable pour pouvoir effectuer l’étalonnage du capteur accéléromagnétique qui est incorporé dans les modules optiques réels du télescope à neutrinos sous-marin ORCA.

Grâce à lui, Alejandro a pu atteindre les objectifs de son projet en plus d’obtenir le A, ce qui lui a permis d’accéder au Master en Automatisation et Robotique enseigné à l’Université d’Alicante.