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Capteurs resistance-fatigue imprimés

Ce travail de Bachelor porte sur une première approche pour construire par impression 3D des capteurs de résistance mécanique de petites taille et intégrables en impression 3D au coeur des objets. Le procédé choisi pour la fabrication est l'impression métallique de type SLM.

L'objectif principal de ce projet est de trouver une première forme facilement modélisable et utilisable pour une future étude d'un capteur complet. Le rôle des capteurs imprimés est de faciliter le contrôle de la durée de vie des prothèses de hanche. Ils permettront au praticien/médecin orthopédiste de contrôler l'usure de la prothèse, voir d'estimer si la prothèse a subit des dégats mécanique. Le but est d'éviter une rupture brutale de la prothèse qui est source de stress pour les patients qui souvent entraine une perte de qualité de vie, même après remplacement. Il est toujors plus simple de remplacer un prothèse fonctionnelle qu'une prothèse aillant cassé et souvent entrainé dans sa rupture d'autres dégats et fractures.

Dans un premier temps, l'étudiant a effectué une veille technologique et identifié des solutions existantes, la concurrence, le fonctionnement des capteurs mécaniques déja présents sur le marché. Il a aussi appréhendé les limites de l'impression 3D.

Puis il a établi plusieurs propositions au travers d'un cahier de conception. Il a modélisé et conçu les éprouvettes permettant d'évaluer les propriétes mécaniques des futurs capteurs. Elles ont été imprimées en 3D puis il a réalisé les tests correspondant. Les résultats sont comparés à des éprouvettes identiques en matériaux corroyés classiques.

Suite aux différents tests et comparés aux résultats obtenus par calculs, une synthèse a été faite permettant de mettre en avant les potentiels et les limites à prendre en compte pour la conception de futurs capteurs en fabrication Additive par procédé SLM.