News Lundi 4 mai 2020 - 11:07

Des filtres métalliques réutilisables imprimés en 3D

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La société ExOne, fournisseur de systèmes de fabrication additive métal et sable, a collaboré avec l’Université de Pittsburgh, aux États-Unis, et d'autres partenaires afin de développer des filtres métalliques réutilisables et imprimables pour des masques et autres équipements de protection contre le Covid-19. En cours de développement, ceux-ci ont pour but de proposer une solution plus pérenne et limitant l'impact environnemental.

Des filtres réutilisables imprimés en 3D

Dans la lutte contre le Covid-19, de nombreux équipements de protection tels que les masques PEEP ou encore les visières sont imaginés et développés. La société ExOne et l'Université de Pittsburgh vise, de leur côté, à concevoir une solution pérenne qui permet aux utilisateurs – personnels médicaux et autres – de stériliser leurs masques de protection afin de pouvoir les réutiliser. 

Les filtres métalliques, en cours de développement, sont imprimés grâce à la technologie d’impression 3D métal à jet de liant (binder jetting) d'ExOne. « L’avantage de l’impression 3D par jet de liant par rapport à d’autres procédé de fabrication additive, pour cette application, est la possibilité de sélectionner la porosité de la pièce imprimée. La phase de frittage au four permet d'obtenir un niveau de porosité spécifique », a expliqué Markus Chmielus, professeur d’ingénierie mécanique et de sciences des matériaux à la Swanson School of Engineering de l’Université de Pittsburg. Ainsi, l'équipe de recherche du professeur Chmielus utilisent des scanners CT pour analyser la microstructure et la porosité des filtres en fonction des différents matériaux comme l'acier inoxydable ou le cuivre. Les premiers tests d'efficacité du flux d'air et de filtration sont en cours. « Notre équipe travaille de toute urgence pour accélérer cette solution prometteuse et réutilisable pour le personnel médical en première ligne de la lutte contre la pandémie de Covid-19 », a déclaré John Hartner, PDG d'ExOne. 

Dans ce projet, la société ExOne et l'Université de Pittsburgh sont accompagnées de plusieurs partenaires. La société Ansys, développeur de logiciel de simulation d'ingénierie, également basée près de Pittsburgh, fournit une simulation informatique supplémentaire pour optimiser les performances des filtres. ExOne travaille également avec plusieurs fabricants de masques de protection en plastique tels que Open Health Solutions, une filiale du fournisseur dentaire numérique Core3DCentres, pour développer et vendre une solution entièrement stérilisable et réutilisable. Open Health Solutions propose des masques polymères sur mesure imprimés à partir du scan d’un visage – avec une application gratuite – dans une résine chirurgicale biocompatible et lavable. Dans l’idée de la société, le masque sera doté d'un filtre métallique réutilisable, imprimé en 3D par ExOne, qui s'insère dans une cartouche à l'avant de celui-ci. « Le design du masque Open Health a été soumis à l'approbation du NIH (National Institutes of Health), et nous agissons aussi rapidement que possible, avec nos partenaires, pour mettre nos solutions sur le marché », a expliqué le PDG de ExOne. 

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Une expérience dans les filtres métalliques imprimés

La société ExOne – grâce à plusieurs de ses clients – possède une expérience dans la conception et la fabrication de filtres métalliques industriels. Elle envisage même d’utiliser ces filtres pour d’autres applications que les simples masques de protection. Car la technologie d’impression 3D par jet de liant offre la liberté de choisir la taille des filtres et la niveau de porosité. « Nos clients impriment couramment des filtres métalliques poreux à des fins diverses, et nous sommes convaincus que nous aurons bientôt une solution qui permettra au personnel médical de stériliser les filtres métalliques pour les réutiliser à plusieurs reprises, éliminant ainsi les déchets. Une fois approuvés, nous pourrons imprimer ces filtres dans différentes tailles pour des respirateurs, des ventilateurs, des masques d’anesthésie ou d’autres équipements », a ajouté le CEO d’ExOne John Hartner. 

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