Centre de recherche ADMiRE FH Kärnten : caractérisation d’élastomères multi-matériaux imprimés en 3D
Case Study
- Client : FH Kärnten
- Lieu : Villach, Autriche
- Secteur d’activité : Institut et académie
- Sujet : caractérisation de l’adhérence interfaciale d’éprouvettes multi-matériaux élastomères fabriqués par ajout de matière
Novembre 2025
Le centre de recherche ADMiRE de la Fachhochschule Kärnten (université des sciences appliquées de Carinthie) utilise le test de pelage en T avec la zwickiLine 1 kN pour caractériser avec précision les élastomères multi-matériaux imprimés en 3D. L’objectif est d’analyser l’adhérence entre des matériaux souples, une base essentielle pour des applications innovantes dans les domaines de la technologie médicale, de la robotique souple et des appareils portables.
Le centre de recherche ADMiRE (FH Kärnten gGmbH)
Le centre de recherche ADMiRE se trouve au sein de l’université des sciences appliquées de Carinthie, situé à Villach, en Autriche. Il est spécialisé dans la fabrication additive (impression 3D), la robotique intelligente et les systèmes de capteurs embarqués. Les axes de recherche principaux sont les matériaux, le design, les processus et les applications, la durabilité jouant un rôle central.
Un accent particulier est mis sur la fabrication additive basée sur l’extrusion de matériaux avec des filaments et des granulés polymères. Le centre de recherche ADMiRE a pour objectif de perfectionner les technologies de fabrication additive dans l’esprit du Green Deal européen et de les rendre accessibles à un large groupe d’utilisateurs. Le centre travaille en étroite collaboration avec des partenaires industriels régionaux, autrichiens et européens afin de mettre en pratique les résultats de la recherche.
Parmi les projets actuels figurent notamment le développement de systèmes intelligents de prothèses et d’orthèses avec des perspectives pour les exosquelettes, les semelles intelligentes, la combinaison de la robotique et de l’impression 3D, les procédés d’impression multi-matériaux et multi-axes, ainsi que l’utilisation de matériaux polymères biosourcés, biodégradables et recyclés. L’intégration de la fabrication additive dans l’enseignement et le développement de produits fait également partie du portefeuille.
La demande
Caractérisation de l’adhérence interfaciale pour une meilleure durée de fonctionnement et une longue durée de vie
Le centre de recherche ADMiRE devait relever le défi d’évaluer avec précision l’adhérence entre les différentes couches de matériaux dans des structures multicouches flexibles. Ces structures sont créées à l’aide de procédés de fabrication additive avancés et doivent résister à des contraintes mécaniques continues dans des conditions réelles. La raison : une analyse précise de l’adhérence interfaciale est essentielle pour garantir la sécurité fonctionnelle et la durée de vie des composants et pour faire progresser de manière ciblée le développement des matériaux et des processus.
La solution ZwickRoell
Test de pelage en T pour vérifier l’adhérence entre plusieurs couches de matériaux
Afin d’évaluer de manière fiable l’adhérence entre des élastomères de différentes duretés fabriqués par ajout de matière, le centre de recherche ADMiRE utilise le test de pelage en T, conformément à la norme ISO 11339:2022. Il s’agit d’une méthode d’essai standardisée permettant de déterminer l’adhérence interfaciale dans les structures multicouches. L’échantillon d’essai est constitué de deux élastomères reliés entre eux, fabriqués par impression 3D avec une interface de chevauchement.
Lors de l’essai, les deux couches assemblées sont écartées l’une de l’autre à un angle de 180° dans des conditions contrôlées. La machine d’essai des matériaux zwickiLine utilisée mesure la force nécessaire pour poursuivre la séparation le long de la surface de liaison. Cela permet de déterminer avec précision la résistance moyenne au pelage ainsi que le type de défaillance. Ce procédé fournit des données fiables sur la qualité de l’assemblage des matériaux et constitue la base du développement de composants résistants composés de plusieurs matériaux dans le domaine de la fabrication additive.
« Grâce à l’utilisation de la zwickiLine 1 kN, nous acquérons une meilleure compréhension du comportement d’adhérence entre les matériaux souples, ce qui constitue une base essentielle pour le développement de la prochaine génération d’appareils médicaux, de systèmes portables et de robotique souple. »
Deniz Varsavas, collaboratrice scientifique au centre de recherche ADMiRE
Le résultat
Résultats précis pour la sélection de combinaisons de matériaux adaptées
Grâce à l’utilisation de la machine d’essai zwickiLine, le centre de recherche ADMiRE obtient des résultats de mesure extrêmement précis lors de l’évaluation de l’adhérence interfaciale dans des structures composées de plusieurs matériaux. Le contrôle précis et la grande adaptabilité du système permettent une analyse fiable de la résistance au pelage et du comportement à la rupture.
Ces données constituent une bonne base pour sélectionner les combinaisons de matériaux appropriées dans la fabrication additive. Parallèlement, elles soutiennent le développement de solutions durables et performantes dans le domaine de la technologie des polymères. La technologie de contrôle contribue ainsi de manière significative à l’optimisation des processus de conception et de fabrication.
