Science et Génie des Matériaux - Plateau technologique

Exemples d'équipements que vous utiliserez lors des séances de TP (Travaux Pratiques) :

L’IUT de Blois est doté d’un Microscope Electronique à Balayage (MEB) environnemental à effet de champ Tescan Mira 3, avec système de microanalyse à dispersion d’énergie (EDS) intégré, INCA X-Act d'Oxford Instruments. Cet équipement permet de faire de l’imagerie en contraste topographique/ morphologique (mode électrons secondaires SE) ou en contraste de composition (mode électrons rétrodiffusés BSE) et des analyses élémentaires par EDX. Deux autres détecteurs d’électrons secondaires et rétrodiffusés dans la colonne, appelés InBeam, permettent l’analyse à basse tension. Le microscope a deux modes de fonctionnement du vide pour visualiser différents types d’échantillons. Le High Vacuum est le mode d’exploitation conventionnel associé à tous les microscopes électroniques analytiques. Le mode Low Vaccum est utilisé pour l’observation des échantillons non conducteurs.

L’IUT de Blois est depuis peu équipé d’une découpe à jet d’eau haute pression de dernière génération capable de découper tout type de matériaux des plus tendres aux plus durs (jusqu’à 2 000 Vickers comme les carbures de tungstène) avec une réserve sur des matériaux très fragiles ou sujet au délaminage. Vous pourrez donc découper aussi bien des élastomères, des polymères, des composites, des matériaux sandwichs, des alliages métalliques, des céramiques techniques, des vitro-céramiques et des verres.
Le profil découpé pourra être de forme complexe puisque le fichier de pilotage sera généré à partir de fichier CAO.

Caractéristiques de la table de découpe par jet d'eau avec abrasif :

Les étudiants du BUT Science et Génie des Matériaux ont a disposition une presse hydraulique afin de pouvoir forger les métaux. Cet outil leur permet de bien sentir les pressions importantes nécessaires à la déformation des différents alliages métalliques. Une simple étude théorique sur le forgeage ne suffirait pas à appréhender les phénomènes physiques (rôle de la pression et de la température) nécessaires au forgeage.

Le département Science et Génie des Matériaux de Blois met à disposition de ses étudiants un scanner 3D et plusieurs techniques de prototypage rapide :
Scanner 3D :

Le scanner 3D est utilisé dans les phases de développement, de contrôle qualité et de production afin de réduire la durée et le coût de ces opérations. Ces domaines principaux d'application sont l'inspection 3D, la rétro-ingénierie et la fabrication rapide. L’Atos Core intègre un capteur de  5 Megapixels qui permet de scanner une surface de 300 x 230 mm² à une distance de 44 cm. La résolution est de 0,115 mm entre deux points, soit 76 points au m². Le logiciel GOM Inspect associé permet la génération de fichier STL employé en Impression 3D ou en stratoconception.  Industriellement, le scanner respecte les directives de la norme VDI/VDE 2634 relatives aux systèmes de mesures optiques 3D basés sur la numérisation de zones.

StratoConception par une fraiseuse 3DS :

Une des techniques de prototypage rapide est la StratoConception grâce à une fraiseuse 3D sur matériaux tendres de marque Charly Robot. Cette machine nous permet de réaliser nos propres formes sur lesquelles nous fabriquons les moules pour nos pièces composites. Par exemple, les formes de la guitare en carbone ont été prototypées sur cette machine mais aussi les formes de nos surfs, de nos planches à voiles,  de nos voiliers de courses, etc.
Les matériaux tendres usinables par la broche de 1 KW sont : Les dimensions de la table d’usinage sont de 1 500 mm x 1 000 mm x 150 mm. Pour des épaisseurs plus grandes, nous pouvons procéder par Stratoconception comme indiqué sur le schéma. Les fichiers d’usinage sont réalisés à partir du logiciel Stratoconcept© Pro de la société CIRTES©.

Impression 3D Résine :


L’imprimante 3D Zortrax Inkspire utilise de la résine (SLA) pour fabriquer des objets précis et en vitesse accélérée. Un écran à cristaux liquide LCD apporte de la lumière sur une longueur d’onde précise et garantie que chaque couche est exposée à la même quantité de lumière UV pour un durcissement homogène de la résine. Cette technologie (DLP) permet de fabriquer des prothèses dentaires, des bijoux et autres objets avec une très grande précision.
Le volume d’impression n’est pas aussi important que sur les imprimantes à dépôt de fil puisqu’il n’atteint que 74 x 132 x 175 mm au maximum. Mais la précision est le point fort avec une épaisseur de couche pouvant atteindre 12 microns, une qualité bien supérieure aux imprimantes 3D à dépôt par fusion de fil (FDM) autour 100µm.
Différents types de résines peuvent être déployées : différente couleur, transparente, flexible, bio-compatible et calcinable (idéale pour les précisions exigées en joaillerie).

Le département Science et Génie des Matériaux de Blois dispose d’une halle matériaux composites très récente et surtout très bien équipée pour mettre en œuvre ces matériaux de dernière génération (Fibres de carbone, de kevlar, de verre ; résine époxy, polyester, polyuréthane, silicone).


Pour compléter cet équipement, une cabine de peinture et une cabine de ponçage rend l’ensemble cohérent et performant.
 

Les étudiants du BUT Science et Génie des Matériaux ont à leur disposition 2 presses à injecter, une de 65 tonnes et une de 11 tonnes :

C’est le procédé le plus utilisé pour fabriquer tous les objets modernes en matière plastique qui nous entourent (téléphones portables, tableaux de bord, écrans plats, consoles de jeu, etc.). Les étudiants, en injectant de manière concrète ces thermoplastiques, peuvent ainsi mieux sentir l’état visqueux de la matière fondue et les problèmes de mise en œuvre et surtout de conception de pièces qui en découle. Une fois cette approche pratique effectuée des phénomènes physiques et thermiques liés à l’injection, ils s’intéressent beaucoup plus facilement aux matériaux polymères et aux différents aspects scientifiques pointus qui en découlent.

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