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Séance de cours

Frittage et fusion sélectifs au laser

Dans cours

ME-413: Introduction to additive manufacturing

The state of the art in the domain of additive production processes (the part is built by material addition without use of a shape tool) will be presented. The main application/benefits/shortcomings of the common additive processes as well as technologi ...

Description

Cette séance de cours couvre les principes et les équipements utilisés dans le frittage et la fusion sélectifs au laser (SLS et SLM), où les pièces 3D sont construites couche par couche à partir de poudres métalliques, polymères ou céramiques consolidées par un faisceau laser. Le procédé implique un frittage en phase liquide et une gestion intelligente des miroirs galvanométriques. Les détails sur le processus de consolidation, l'équipement à l'EPFL et la théorie du mouillage sont discutés.

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Enseignant·e·s (3)

Jürgen Brugger

I am a Professor of Microengineering and co-affiliated to Materials Science. Before joining EPFL I was at the MESA Research Institute of Nanotechnology at the University of Twente in the Netherlands, at the IBM Zurich Research Laboratory, and at the Hitachi Central Research Laboratory, in Tokyo, Japan. I received a Master in Physical-Electronics and a PhD degree from Neuchâtel University, Switzerland. Research in my laboratory focuses on various aspects of MEMS and Nanotechnology. My group contributes to the field at the fundamental level as well as in technological development, as demonstrated by the start-ups that spun off from the lab. In our research, key competences are in micro/nanofabrication, additive micro-manufacturing, new materials for MEMS, increasingly for wearable and biomedical applications. Together with my students and colleagues we published over 200 peer-refereed papers and I had the pleasure to supervise over 25 PhD students. Former students and postdocs have been successful in receiving awards and starting their own scientific careers. I am honoured for the appointment in 2016 as Fellow of the IEEE “For contributions to micro and nano manufacturing technology”. In 2017 my lab was awarded an ERC AdvG in the field of advanced micro-manufacturing.

Christophe Moser

Christophe Moser is Associate Professor of Optics and the Section Director in the Microengineering department at EPFL. He obtained his PhD at the California Institute of Technology in optical information processing in 2000. He co-founded and was the CEO of Ondax Inc (acquired by Coherent Inc.), Monrovia California for 10 years before joining EPFL in 2010. His current interests are ultra-compact endoscopic optical imaging through multimode fibers, multimode fiber lasers, retinal imaging and additive manufacturing via volumetric 3D printing with light. He is the co-founder of Composyt light lab in the field of head worn displays in 2014 (acquired by Intel Corp), Earlysight SA and Readily3D. He is the author and co-author of 75 peer reviewed publications and 45 patents.

Eric Boillat

Source officielle

Concepts associés (19)

Laser

thumb|250px|Lasers rouges (660 & ), verts (532 & ) et bleus (445 & ). thumb|250px|Rayon laser à travers un dispositif optique. thumb|250px|Démonstration de laser hélium-néon au laboratoire Kastler-Brossel à l'Université Pierre-et-Marie-Curie. Un laser (acronyme issu de l'anglais light amplification by stimulated emission of radiation qui signifie « amplification de la lumière par émission stimulée de radiation ») est un système photonique.

Faisceau gaussien

En optique, un faisceau gaussien est une solution particulière de l'équation de propagation de Helmholtz (au même titre qu'une onde plane) dans le cadre de l'approximation paraxiale. Ce modèle produit une meilleure description de rayonnements cohérents comme les faisceaux lasers bien qu'il soit incomplet dans le traitement de la diffraction. Plus spécifiquement, un faisceau gaussien est un faisceau dont l'évolution du profil transversal d'amplitude en fonction de la propagation spatiale est proportionnel à une fonction gaussienne, par exemple une fonction de Gauss-Hermite.

Divergence de faisceau

vignette|345x345px En électromagnétique, en particulier en optique, la divergence de faisceau est une mesure angulaire de l'augmentation du diamètre ou du rayon du faisceau avec la distance de l'ouverture optique ou de l' ouverture d'antenne d'où émerge le faisceau. Le terme n'est pertinent que dans le « champ lointain », loin de tout foyer du faisceau. Cependant, en pratique, le champ lointain peut commencer physiquement près de l'ouverture rayonnante, en fonction du diamètre d'ouverture et de la longueur d'onde de fonctionnement.

Laser au dioxyde de carbone

Le laser au dioxyde de carbone (laser au ) est un des plus anciens développé par Kumar Patel dans les laboratoires Bell en 1964 et il garde encore de nos jours de très nombreuses applications. vignette|centré|upright=3|Schéma de principe d'un laser au dioxyde de carbone (). Les lasers au dioxyde de carbone en mode continu ont une grande puissance et sont aisément disponibles. Ils sont également très efficaces ; le rapport entre la puissance de pompage (puissance d'excitation) et la puissance de sortie atteint 20 %.

Tension superficielle

vignette|et aux gerridés de se déplacer à la surface d'une mare. La tension superficielle est un phénomène physico-chimique lié aux interactions moléculaires d'un fluide. Elle résulte de l'augmentation de l'énergie à l'interface entre deux fluides. Le système tend vers un équilibre qui correspond à la configuration de plus basse énergie, il modifie donc sa géométrie pour diminuer l'aire de cette interface. La force qui maintient le système dans cette configuration est la tension superficielle.

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