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Au CERN, des détecteurs de neutrinos imprimés en 3DCrédits : CERN (Hortala, Thomas)

L'Organisation européenne pour la recherche nucléaire (alias CERN) explique que « les scintillateurs plastique comptent parmi les matériaux actifs les plus utilisés en physique des hautes énergies. Leurs propriétés permettent d’identifier différents types de particules ».

Dans le cadre de l’expérience T2K (qui porte sur l’oscillation des neutrinos), un nouveau détecteur se prépare. Il « sera composé d’un détecteur à scintillateurs à base de polystyrène pesant deux tonnes, segmenté en cubes de 1 × 1 × 1 cm3, représentant un total d’environ deux millions d’éléments sensibles. Plus la taille des cubes est réduite, plus les résultats sont précis ».

C’est sur ce point que le groupe Neutrino du CERN (dirigé par Albert De Roeck) intervient : « il développe une nouvelle technique de production de scintillateurs plastique faisant intervenir la fabrication additive », un autre nom pour parler d’impression 3D. 

« L’objectif final est d’imprimer en 3D un « super cube », c’est-à-dire un scintillateur en un seul bloc massif contenant de nombreux cubes indépendants sur le plan optique. L’impression 3D résoudrait la contrainte d’assemblage des cubes individuels, qui pourraient alors être produits quelle que soit la taille, y compris dans des dimensions inférieures à 1 cm3, et ce dans des délais relativement courts », explique l’Organisation européenne. 

Un test préliminaire a déjà permis de valider le concept, mais « il faudra encore attendre avant de pouvoir bénéficier d’un super cube prêt à l’emploi. En effet, il est nécessaire d’optimiser encore les paramètres du scintillateur et le réglage de la configuration de l’imprimante 3D, puis de caractériser entièrement le scintillateur imprimé en 3D, avant de pouvoir développer le matériau réflecteur de lumière destiné à l’isolement optique des cubes ».

19 commentaires
Avatar de skankhunt42 Abonné
Avatar de skankhunt42 skankhunt42 - 24/06/20 à 09:17:47

Enfin un article sur l'impression 3D :smack:

Avatar de Lasout Abonné
Avatar de LasoutLasout- 24/06/20 à 09:18:18

Très intéressant!

Petite précision, "fabrication additive" ce n'est pas vulgairement "un autre nom" c'est LE nom technique consacré pour ce que l'on appelle communément l'impression 3D dans la presse ou au café du coin.
En anglais aussi d'ailleurs (additive manufacturing); ça vient en opposition à la fabrication par enlèvement de matière (comme l'usinage ou l'électro-érosion par exemple).
Ce n'est pas que de la sémantique, car "impression 3D" même si tout le monde comprend, ça ne veut rien dire en fait tant que l'on a pas appris par cœur le sens du terme, alors que le terme fabrication additive fait sens par lui même, on fabrique par ajout de matière ce qui est vrai pour tous les procédés concernés (fusion de poudres par laser, dépôt de filament, polymérisation de résine liquide via UV, ...) alors qu'il est beaucoup plus difficile de tous les rapprocher d'une impression, mais en 3D 🤷‍♂

 

Avatar de Vekin Abonné
Avatar de VekinVekin- 24/06/20 à 09:27:11

1 × 1 × 1 cm3 ? :keskidit:

Avatar de secouss Abonné
Avatar de secousssecouss- 24/06/20 à 09:31:44

Top ça, en plus ça coûtera forcément moins cher que les produits en injection actuel :)

Avatar de Rowin Abonné
Avatar de RowinRowin- 24/06/20 à 09:47:37

ça fait quoi ça, un hypercube en neuvième dimension ? :D

Avatar de skankhunt42 Abonné
Avatar de skankhunt42 skankhunt42 - 24/06/20 à 09:57:39

D'ailleurs sur du fdm tu te rapproche plus d'une impression 2.5 d alors que sur de la poudre ça tend plus à la véritable 3D. D'ailleurs en parlant de précision j'ai vu une vidéo hier de la dernière MSLA à la mode avec un écran monochrome. Le mec arrive à imprimer des pas de vis M3... A ce point ça mérite un véritable dossier sur NXi !
 

Vekin a écrit :

1 × 1 × 1 cm3 ? :keskidit:

Ça veut surement dire qu'ils impriment 3 cube de 1cm cube chacun et qu'a un endroit ils sont reliés entre eux. Sur une machine bien calibrée tu peut arriver à une tolérance de plus ou moins 0.2 mm entre deux parois avec un nozzle de 0.4 mm. Avec un nozzle de 0.1 tu dois surement pouvoir arriver en dessous de 0.1.

Par contre si ils veulent commencer avec du 20 cm la ça deviens un peu plus chaud et c'est plus ou un compromis. D'après l'article d'origine c'est plus ou moins une journée. Après une manière de continuer ça c'est d'utiliser une machine dual / triple nozzle.

Après en ce qui concerne les liaisons moléculaire tu peut les renforcer en passant ta pièce pendant quelques minutes au four, ça renforce la cristallisation.
 

secouss a écrit :

Top ça, en plus ça coûtera forcément moins cher que les produits en injection actuel :)

Sur du PLA classique un cube de 1cm  ça coute plus ou moins 10 ct et ça met moins de 20m à imprimer.

Avatar de Mihashi Abonné
Avatar de MihashiMihashi- 24/06/20 à 10:06:28

Vekin a écrit :

1 × 1 × 1 cm3 ? :keskidit:

Rowin a écrit :

ça fait quoi ça, un hypercube en neuvième dimension ? :D

skankhunt42 a écrit :

Ça veut surement dire qu'ils impriment 3 cube de 1cm cube chacun et qu'a un endroit ils sont reliés entre eux. Sur une machine bien calibrée tu peut arriver à une tolérance de plus ou moins 0.2 mm entre deux parois avec un nozzle de 0.4 mm. Avec un nozzle de 0.1 tu dois surement pouvoir arriver en dessous de 0.1.

Qu'est ce que vous avez fumé les gars ? (bon pour skankhunt42, je sais déjà :transpi:)

le volume d'un cube de 1 cm de côté, c'est : 1 cm × 1 cm × 1 cm = 1 × 1 × 1 cm³ = 1 cm³
(mais c'est vrai que c'est pas très utile de préciser le 1×1×1, si on a déjà dit que c'est un cube…)

Avatar de secouss Abonné
Avatar de secousssecouss- 24/06/20 à 10:11:48

Petite erreur les cubes ne sont pas pleins donc en injection c'est autrement plus complexe à réaliser.
C'est la géométrie interne qui rend le produit rentable en impression :)

Avatar de skankhunt42 Abonné
Avatar de skankhunt42 skankhunt42 - 24/06/20 à 10:11:51

Mihashi a écrit :

le volume d'un cube de 1 cm de côté, c'est : 1 cm × 1 cm × 1 cm = 1 × 1 × 1 cm³ = 1 cm³

Ça tout le monde le sais hein... C'est juste que la phrase est surement mal tournée. La version plus juste serais " composé de trois cube de 1cm^3 chacun ".  Moi ce que j'aime c'est que cm cube est à la ligne suivante.
 

Mihashi a écrit :

Qu'est ce que vous avez fumé les gars ? (bon pour skankhunt42, je sais déjà :transpi:)

Je suis en train de fumer le lien de la source :fumer:

Avatar de skankhunt42 Abonné
Avatar de skankhunt42 skankhunt42 - 24/06/20 à 12:29:48

secouss a écrit :

Petite erreur les cubes ne sont pas pleins donc en injection c'est autrement plus complexe à réaliser.
C'est la géométrie interne qui rend le produit rentable en impression :)

Je sais bien et ça s'apelle l'infill et tu peut régler ça dans le slicer ( le logiciel qui prépare l'impression ). Tu à le choix entre 0% vase et 100% plein et tout un tas de motif selon la qualité / temps / solidité. L'exemple du cube de 1cm 20 minutes c'est plus ou moins le temps qu'il faut à 30mm sec / 0.1 mm avec un infill de genre 15%.

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