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Aug 25, 2023

ESA

Les matériaux magnétiques doux sont essentiels pour les sous-systèmes et les mécanismes des satellites.

Les matériaux magnétiques doux sont essentiels pour les sous-systèmes et les mécanismes des satellites. Les coupleurs magnétiques, les boucliers et les roulements sont utilisés dans une variété de missions d'observation de la Terre et scientifiques. Les options de conception traditionnelles pour les composants magnétiques doux sont limitées en raison des défis de fraisage et de fabrication, qui, combinés à leur haute densité - trois fois plus lourde que l'aluminium - limitent leur utilisation à des géométries simples avec une masse de composant minimale. Ces limitations peuvent désormais être résolues grâce aux progrès récents de la fabrication additive de matériaux fonctionnels.

Une activité financée par le GSTP a utilisé les avantages de la fabrication additive avec des technologies de fusion laser sur lit de poudre pour améliorer les propriétés des matériaux magnétiques doux.

Bien que la fabrication additive soit devenue une alternative intéressante aux procédés de fabrication conventionnels pour une variété d'applications, la recherche, le développement et les applications récents se sont principalement concentrés sur les composants structurels. Cette activité s'est concentrée sur le développement de techniques de fabrication additive sur des matériaux fonctionnels, réalisant des conceptions plus complexes et optimisées, avec une consommation de matière réduite.

Un rotor pour palier magnétique a été conçu, faisant office de démonstrateur, et fabriqué à partir d'un alliage nickel fer. Le démonstrateur a été vérifié avec succès par des tests et des inspections, portant le niveau de maturité technologique à 4. Le rotor a atteint une densité de pièces de plus de 99,5 % et une résistance à la traction supérieure à 365 MPa, avec des améliorations des propriétés magnétiques de l'alliage nickel-fer, y compris des perméabilité et faible coercitivité. En outre, la fabrication d'une structure légère de type treillis permet la création d'éléments de conception plus complexes, avec une liberté de conception accrue, ce qui améliore l'efficacité globale des actionneurs de satellite.

Le contrat 4000135042 a été clôturé en 2022 et a été exécuté par ZARM Technik AG (Allemagne).

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