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Moteur haute performance: fabrication additive

Le sujet de ce travail de Bachelor, proposé par l'entreprise ETEL, porte sur la réalisation d'un moteur linéaire dont le bobinage à géométrie spéciale est produit par fabrication additive. La forme des bobines a été déterminée dans le cadre d'une thèse de Doctorat réalisée à l'EPFL par M. A. Thabuis. Des bobines en aluminium ont déjà été réalisées, mais l'objectif donné par ETEL est de produire ces bobines en cuivre pur.

Dans une première phase, une recherche documentaire et d'entreprises a été réalisée afin de déterminer comment et qui pourrait être en mesure de fabriquer les bobines. L'entreprise 3D Technology et AddiPole, le pôle de la HEIG-VD spécialisé en fabrication additive, ont été retenus. Le premier a proposé la technologie de déposition de métal lié ainsi que celle du moulage à cire perdue et le deuxième le procédé de fusion laser sur lit de poudre.

Le travail à AddiPole a consisté en la recherche des paramètres optimaux pour la fabrication additive du cuivre puis l'optimisation du processus de fabrication des bobines. Les bobines produites par 3D Technology n'ayant pas répondu aux contraintes géométriques, seules les bobines produites à AddiPole ont été utilisées. Des essais de traitements thermiques ont également été réalisés afin de montrer leur effet positif sur la conductivité électrique.

En parallèle du travail à AddiPole, des essais d'isolation électrique, avec le vernis Plastik 70 Super, ont été menés sur les bobines produites. Des tests de sablage, d'attaque chimique et de traitement au plasma sur les bobines ont également été réalisés afin de déterminer leur influence sur le processus d'application du vernis. Pour l'instant, une isolation suffisante sur toute la surface d'une bobine n'a pas été atteinte.

La suite du travail consisterait, une fois les bobines correctement isolées, à les tester en les montant avec un support dans la voie d'aimant afin d'en faire un moteur linéaire, puis de le comparer à celui déjà existant.