Fabrication additive et propriétés de surface : quel impact sur les écoulements et les transferts dans les contacteurs ? - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Poster De Conférence Année : 2022

Fabrication additive et propriétés de surface : quel impact sur les écoulements et les transferts dans les contacteurs ?

Hélène Chaumat
David Rouzineau
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1305506
Carine Julcour-Lebigue
Anne-Marie Billet

Résumé

La fabrication additive permet de réaliser des géométries inaccessibles par usinage soustractif, ce qui ouvre bien des perspectives, notamment dans le domaine des contacteurs et des réacteurs. Au Laboratoire de Génie Chimique, des pilotes de réacteurs-échangeurs structurés novateurs, ainsi que des internes ou des garnissages inédits pour les colonnes intensifiées d’absorption ou de distillation ont ainsi pu être développés. De leur côté, les imprimeurs s’intéressent aux propriétés de surface des objets imprimés, recherchant en général des surfaces aussi lisses que possible pour faciliter la mise en peinture ou en étanchéité des pièces produites. Outre les post-traitements mécaniques ou chimiques, des paramètres de fabrication permettent d’obtenir des rugosités de surface différentes : orientation de la pièce par rapport au support de construction, vitesse de balayage du laser, température… Or, les auteurs de ce travail ont constaté un effet significatif de la nature du matériau imprimé et de son état de surface sur : -la forme des bulles de Taylor dans des canaux millimétriques de réacteurs structurés, -l’accroche de la couche catalytique déposée en paroi de ces canaux, -l’efficacité de mouillage et l’épaisseur de film ruisselant dans les contacteurs gaz-liquide à garnissage. A ce jour cependant, aucune relation quantitative n’a été établie entre ces propriétés, les paramètres d’impression et les performances des procédés associés. L’objectif de ce travail est, dans un premier temps, de caractériser les états de surface de différents matériaux et d’évaluer l’impact de l’orientation de la pièce lors de sa fabrication. Trois critères permettant de caractériser l’état de surface ont été retenus : -L’angle de contact statique (à l’équilibre) d’une goutte, qui permet d’estimer le mouillage, -L’angle de contact dynamique qui caractérise l’hystérèse du mouillage lors de l’écoulement lié à la présence d’hétérogénéités physiques et/ou chimiques -La rugosité, qui caractérise la surface du matériau. Ces paramètres ne sont donc pas indépendants (cf. modèle de Wenzel et de Cassie-Baxter), mais apportent un éclairage différent sur les états de surface.
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SFGP2022-Fabimpact-poster.pdf (767.23 Ko) Télécharger le fichier
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

hal-04403601 , version 1 (18-01-2024)

Identifiants

  • HAL Id : hal-04403601 , version 1

Citer

Hélène Chaumat, David Rouzineau, Carine Julcour-Lebigue, Anne-Marie Billet. Fabrication additive et propriétés de surface : quel impact sur les écoulements et les transferts dans les contacteurs ?. Congrès de la Société Française de Génie des Procédés (SFGP 2022), Nov 2022, Toulouse, France. . ⟨hal-04403601⟩
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