FaboTop : fabrication additive de composants passifs par optimisation topologique

À propos de ce projet

Type de projet
Thèse

Thématique
Matériaux et composants innovants du Génie Electrique

Statut
En cours

Année
2019

Budget
100 000 euros

Localisation
Cité Scientifique, Villeneuve d’Ascq

Technologie

Composants électroniques
Fabrication additive
Matériaux

Le projet consiste à utiliser les technologies de l’impression 3D – Metal Injection Molding (MIM) afin de réaliser des formes plus complexes des noyaux en ferrite : produits magnétiques constituant les inductances avec l’exploitation d’approche par optimisation topologique. Nous visons le double objectif de rupture technologique et de rapidité de mise sur le marché des noyaux Ferrite. Les délais actuels d’approvisionnement en ferrite sont de l’ordre de 20 à 30 semaines. La forte demande et la délocalisation des usines de fabrication en Asie et Europe de l’Est expliquent ces délais.

L’innovation du projet repose sur l’utilisation des technologies de l’impression 3D dans la conception de composants magnétiques. Ces technologies permettront :

  • de dimensionner facilement la géométrie des noyaux Ferrite sans utiliser les étapes d’usinage / collage d’éléments
  • d’améliorer la structure mécanique (solidité) et le rendement de la ferrite
  • de définir des formes complexes

L’enjeu est de répondre rapidement à la demande des marchés de l’électromobilité, de la recharge électrique – en plein développement – et de l’aéronautique. Isolectra proposera à ses clients, grâce à la souplesse des technologies de fabrication additive, de nouvelles spécificités géométriques et structurelles des noyaux. Les retombées économiques concernent la réduction du temps de conception des noyaux Ferrite et l’amélioration des délais d’approvisionnement des secteurs de l’automobile électrique, de la recharge et les marchés aéronautique, spatial et ferroviaire dans leurs besoins en composants. L’entreprise partenaire envisage l’augmentation de son chiffre d’affaires, et la création d’emploi de haute technicité pour exploiter de manière optimale les technologies et machines spéciales liées à l’impression 3D.

Les retombées scientifiques concernent la caractérisation de ces nouveaux matériaux ainsi que leur modélisation en vue d’une optimisation topologique permettant une originalité des formes (forme sans à priori, formes creuses ou avec des niveaux de porosité différente).

Porteur(s) du projet

L2EP (Centrale Lille) – Frédéric GILLON

Partenaires

LamCube : Laboratoire de Mécanique, Multiphysique, Multiéchelle
http://lamcube.univ-lille.fr/fr/presentation

Isolectra Martin
https://www.isolectra.fr/