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FR3071754A1 - PROCESS FOR THE PREPARATION OF CERAMIC CORES OF FOUNDRY - Google Patents

PROCESS FOR THE PREPARATION OF CERAMIC CORES OF FOUNDRY Download PDF

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FR3071754A1
FR3071754A1 FR1759176A FR1759176A FR3071754A1 FR 3071754 A1 FR3071754 A1 FR 3071754A1 FR 1759176 A FR1759176 A FR 1759176A FR 1759176 A FR1759176 A FR 1759176A FR 3071754 A1 FR3071754 A1 FR 3071754A1
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FR
France
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suspension
mold
advantageously
ceramic
mixture
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FR1759176A
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French (fr)
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FR3071754B1 (en
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Mirna BECHELANY
Antoine Boyer
Celine Pochat
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Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Safran SA
Original Assignee
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Safran SA
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Abstract

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un noyau céramique comprenant les étapes successives suivantes : -a) coulée ou injection basse pression dans un moule sacrificiel ou permanent imprimé 3D d'une suspension comprenant une poudre céramique, un solvant, un dispersant et un système gélifiant constitué par soit un mélange monomère/réticulant/catalyseur soit un polymère gélifiable ; -b) gélification de la suspension de l'étape a); -c) séchage du gel de céramique obtenu à l'étape b) ; -d) démoulage ou élimination du moule de façon à obtenir un noyau cru compact ; -e) déliantage du noyau cru compact obtenu à l'étape d) ; -f) frittage de la pièce obtenue à l'étape e) -g) récupération du noyau céramique. Elle concerne en outre une suspension pour la fabrication d'un noyau céramique par coulée ou injection basse pression, comprenant une poudre céramique, un solvant, un dispersant et un système gélifiant constitué par soit un mélange monomère/réticulant/catalyseur soit un polymère gélifiable.The present invention relates to a method of manufacturing a ceramic core comprising the following successive steps: -a) casting or low-pressure injection into a sacrificial or permanent 3D printed mold of a suspension comprising a ceramic powder, a solvent, a dispersant and a gelling system consisting of either a monomer / crosslinking / catalyst mixture or a gelable polymer; b) gelation of the suspension of step a); c) drying the ceramic gel obtained in step b); -d) demolding or removing the mold so as to obtain a compact green core; -e) debinding the compact green core obtained in step d); -f) sintering of the part obtained in step e) -g) recovery of the ceramic core. It further relates to a suspension for the manufacture of a ceramic core by low-pressure casting or injection, comprising a ceramic powder, a solvent, a dispersant and a gelling system consisting of either a monomer / crosslinking / catalyst mixture or a gelling polymer.

Description

La présente invention concerne le domaine des noyaux céramiques de fonderie.The present invention relates to the field of ceramic foundry cores.

Les noyaux céramiques sont généralement élaborés par le procédé moulage par injection céramique (Procédé CIM). Ce procédé consiste à introduire un mélange maître (feedstock) de poudre céramique et d'agents liants (polymères thermoplastiques ou autres) dans un moule en appliquant une pression.The ceramic cores are generally produced by the ceramic injection molding process (CIM process). This process consists in introducing a masterbatch (feedstock) of ceramic powder and binding agents (thermoplastic polymers or others) in a mold by applying pressure.

Cette technique présente toutefois certains inconvénients comme le pourcentage des polymères relativement élevé dans le mélange maître (15-20% en poids) et le temps de déliantage proportionnellement important induisant des rejets significatifs. Les produits de combustion de la plupart des liants utilisés (aldéhydes, éthers, éthers de glycol, oxyde d’éthylène, acides organiques, 1,4 dioxane, HAP (hydrocarbures aromatiques polycycliques) et BTEX (benzène, toluène, éthyl-benzène, xylènes)) présentent des risques non négligeables pour l'environnement et la santé humaine.However, this technique has certain drawbacks such as the relatively high percentage of polymers in the masterbatch (15-20% by weight) and the proportionately large debinding time inducing significant rejections. The combustion products of most of the binders used (aldehydes, ethers, glycol ethers, ethylene oxide, organic acids, 1,4 dioxane, PAH (polycyclic aromatic hydrocarbons) and BTEX (benzene, toluene, ethyl benzene, xylenes )) present significant risks for the environment and human health.

Cette proportion de liants importante est cependant nécessaire à la mise en forme par injection. Elle engendre un retrait important et donc une difficulté à maîtriser le dimensionnel des noyaux.This large proportion of binders is however necessary for shaping by injection. It generates significant shrinkage and therefore a difficulty in controlling the size of the cores.

En outre, le coût de développement et de fabrication élevé des outillages employés dans le procédé CIM rend impossible une fabrication compétitive de petites séries de pièces.In addition, the high development and manufacturing cost of the tools used in the CIM process makes it impossible to manufacture small series of parts competitively.

Il est donc nécessaire de trouver un nouveau procédé écologique et économique pour réaliser des noyaux de fonderie.It is therefore necessary to find a new ecological and economical process for making foundry cores.

Les inventeurs se sont aperçus de façon surprenante qu'il était possible de combiner le procédé de coulage de gel (Gelcasting) et de fabrication additive pour fabriquer des noyaux de fonderie de géométries complexes tout en satisfaisant les objectifs :The inventors surprisingly realized that it was possible to combine the gel casting process (Gelcasting) and additive manufacturing to manufacture foundry cores of complex geometries while satisfying the objectives:

• de réduction du temps et des délais ;• reduction of time and deadlines;

• du coût de fabrication de tels noyaux (coût outillage,...) ;• the cost of manufacturing such cores (tool cost, etc.);

• du respect de l'environnement et de la santé humaine.• respect for the environment and human health.

En effet grâce à ce nouveau procédé il est possible de :Indeed thanks to this new process it is possible to:

• diminuer les pourcentages de liants utilisés et ainsi les rejets ;• reduce the percentages of binders used and thus rejections;

• mieux maîtriser le retrait ;• better control withdrawal;

• utiliser des formulations de liants écologiques ;• use ecological binder formulations;

• diminuer les coûts et les délais de production des petites séries ;• reduce costs and lead times for small series production;

• diminuer les coûts et les délais pour la fabrication des outillages ;• reduce costs and lead times for tool manufacturing;

• obtenir des pièces complexes à fabriquer sans les problèmes liés à la démoulabilité.• Obtain complex parts to manufacture without the problems associated with demouldability.

La présente invention concerne donc un procédé de fabrication d'un noyau céramique, en particulier de fonderie, comprenant les étapes successives suivantes :The present invention therefore relates to a method for manufacturing a ceramic core, in particular for foundry, comprising the following successive steps:

-a) coulée ou injection basse pression dans un moule sacrificiel ou permanent imprimé 3D d'une suspension comprenant (avantageusement constituée essentiellement par, en particulier constituée par) une poudre céramique, un solvant, éventuellement un dispersant et un système gélifiant constitué par soit un mélange monomère/réticulant/initiateur soit un polymère gélifiable ;-a) low pressure casting or injection into a 3D printed sacrificial or permanent mold of a suspension comprising (advantageously consisting essentially of, in particular consisting of) a ceramic powder, a solvent, optionally a dispersant and a gelling system consisting of either a monomer / crosslinking / initiator mixture, ie a gelable polymer;

-b) gélification de la suspension de l'étape a), avantageusement par voie thermique ou chimique ;-b) gelation of the suspension from step a), advantageously by thermal or chemical means;

-c) éventuel séchage du gel de céramique obtenu à l'étape b) ;-c) optional drying of the ceramic gel obtained in step b);

-d) démoulage ou élimination du moule de façon à obtenir un noyau cru compact ;-d) demoulding or elimination of the mold so as to obtain a compact raw core;

-e) séchage du noyau cru obtenu à l'étape d) si l'étape c) n'a pas été mise en œuvre;e) drying the raw core obtained in step d) if step c) has not been implemented;

-f) déliantage du noyau cru compact obtenu à l'étape d) ou e) ;-f) debinding of the compact raw core obtained in step d) or e);

-g) frittage de la pièce obtenue à l'étape f)-g) sintering of the part obtained in step f)

-h) récupération du noyau céramique.-h) recovery of the ceramic core.

Avantageusement la pression de l'étape a) est comprise entre 2 x 105 et 7 x 105 Pa.Advantageously, the pressure of step a) is between 2 × 10 5 and 7 × 10 5 Pa.

La suspension de l'étape a) est donc préparée à partir d'une poudre îo céramique, d'un solvant, d'un dispersant et d'un système gélifiant constitué par soit un mélange monomère/réticulant/initiateur soit un polymère gélifiable.The suspension of step a) is therefore prepared from a ceramic powder, a solvent, a dispersant and a gelling system consisting of either a monomer / crosslinking / initiator mixture or a gelling polymer.

La suspension de l'étape a) possède avantageusement une haute teneur en charge solide, c'est-à-dire en particules céramiques, en particulier comprise entre 25 et 70 % vol, avantageusement entre 45 et 70% en volume, par rapport au volume total de la suspension ce qui permet de maîtriser les propriétés de retrait de la pièce lors du séchage, en particulier pour les noyaux de géométries très complexes. Elle possède aussi avantageusement une faible viscosité, en particulier inférieure à 2The suspension from step a) advantageously has a high content of solid filler, that is to say ceramic particles, in particular between 25 and 70% vol, advantageously between 45 and 70% by volume, relative to the total volume of the suspension, which allows the shrinkage properties of the part to be controlled during drying, in particular for cores with very complex geometries. It also advantageously has a low viscosity, in particular less than 2

Pa.s, plus particulièrement comprise entre 0,2 et 0,8 Pa.s, mesurée à 20°C avec un taux de cisaillement de 100s'1 par le viscosimètre MCR 301 de la société Anton Paar (Le logiciel d'acquisition utilisé est « Rheoplus/32 V3.40 ») ce qui permet de faciliter le remplissage des moules lors de l'injection de la suspension.Pa.s, more particularly between 0.2 and 0.8 Pa.s, measured at 20 ° C with a shear rate of 100s' 1 by the viscometer MCR 301 from the company Anton Paar (The acquisition software used is "Rheoplus / 32 V3.40") which makes it easier to fill the molds when injecting the suspension.

La composition de la poudre céramique de la suspension est avantageusement un mélange de poudre de silice, telle que de la silice fondue ou vitreuse, de zircon telle que de la farine de zircon, et autres, tels que de la cristobalite, alumine ou zircone. Des exemples de compositions céramiques peuvent être trouvés dans le brevet US 5043014. En particulier il s'agit d'un mélange de silice, zircon et cristobalite, particulièrement dans une proportion de 70-80/15-25/1-5 en % massique, encore plus particulièrement de 77/20/3. La poudre de silice peut avoir différentes granulométries, par exemple un diamètre moyen en volume (dv50) compris entre 10 et 20 pm mesuré par le granulomètre laser de marque HORIBA, LA-950.The composition of the ceramic powder of the suspension is advantageously a mixture of silica powder, such as fused or vitreous silica, zircon such as zircon flour, and others, such as cristobalite, alumina or zirconia. Examples of ceramic compositions can be found in US patent 5043014. In particular it is a mixture of silica, zircon and cristobalite, particularly in a proportion of 70-80 / 15-25 / 1-5 in mass% , even more particularly of 77/20/3. The silica powder can have different particle sizes, for example a volume average diameter (dv50) of between 10 and 20 μm measured by the laser granulometer of the brand HORIBA, LA-950.

De façon avantageuse, le solvant de l'étape a) est de l'eau.Advantageously, the solvent of step a) is water.

Le système gélifiant est avantageusement préalablement préparé et constitue un « prémix » avec le solvant, avant l'ajout de la poudre céramique et du dispersant et éventuellement d'un initiateur, en particulier dans le cas où le système gélifiant consiste en un mélange monomère/réticulant/initiateur. Le dispersant peut être le dolapix PC 75 (Zschimmer & Schwarz, Allemagne).The gelling system is advantageously prepared beforehand and constitutes a "premix" with the solvent, before adding the ceramic powder and the dispersant and optionally an initiator, in particular in the case where the gelling system consists of a monomer / crosslinker / initiator. The dispersant can be dolapix PC 75 (Zschimmer & Schwarz, Germany).

Dans un premier mode de réalisation, le système gélifiant consiste en un mélange monomère/réticulant/initiateur. Dans ce cas, avantageusement le mélange monomère/réticulant du système gélifiant est choisi dans le groupe constitué par le mélange méthacrylamide/N,N'méthylènebisacrylamide (MAM/MBAM) et le mélange 2hydroxyéthylméthacrylate/N,N'-méthylènebisacrylamide (HEMA/MBAM), avantageusement il s'agit du mélange méthacrylamide/N,N'méthylènebisacrylamide.In a first embodiment, the gelling system consists of a monomer / crosslinking / initiator mixture. In this case, advantageously the monomer / crosslinking mixture of the gelling system is chosen from the group consisting of the methacrylamide / N mixture, N'méthylènebisacrylamide (MAM / MMFA) and the 2hydroxyethylmethacrylate mixture / N, N'-methylenebisacrylamide (HEMA / MBAM) , advantageously it is the methacrylamide / N mixture, N'méthylènebisacrylamide.

Dans le cas du mélange MAM/MBAM, un ratio massique MAMiMBAM allant de [3:1] à [10:1] peut être utilisé, avantageusement de 6:1. Pour le mélange HEMA/MBAM, le ratio massique HEMA:MBAM introduit dans le prémix peut être compris entre [20:1] et [100:1].In the case of the MAM / MMFA mixture, a MAMiMBAM mass ratio ranging from [3: 1] to [10: 1] can be used, advantageously 6: 1. For the HEMA / MMFA mixture, the HEMA: MMFA mass ratio introduced into the premix can be between [20: 1] and [100: 1].

Dans tous les cas, l'eau est utilisée comme solvant (avantageusement en une teneur de 70 à 90 % en poids, en particulier de 85% en poids, par rapport au poids total du prémix). Une fois le prémix ajouté à la poudre céramique (avantageusement en une teneur de 50 à 70 % volumique de poudre céramique par rapport au volume total de la suspension), la suspension est homogénéisée.In all cases, water is used as solvent (advantageously in a content of 70 to 90% by weight, in particular 85% by weight, relative to the total weight of the premix). Once the premix has been added to the ceramic powder (advantageously in a content of 50 to 70% by volume of ceramic powder relative to the total volume of the suspension), the suspension is homogenized.

Avantageusement l'initiateur selon l'invention est l'ammonium persulfate. De façon avantageuse, l'initiateur est ajouté dans la suspension selon l'invention peu de temps avant le début de l'étape a), c'est-à-dire peu de îo temps avant la coulée ou l'injection, en particulier dans les 5 minutes qui précédent l'étape a). De façon avantageuse la teneur en ammonium persulfate dans la suspension selon l'invention est d'environ 0,20% en poids par rapport au poids total de la suspension. L'initiateur permet d'initier la réticulation du monomère après la mise en forme.Advantageously, the initiator according to the invention is ammonium persulfate. Advantageously, the initiator is added to the suspension according to the invention shortly before the start of step a), that is to say shortly before the pouring or injection, in particular within 5 minutes preceding step a). Advantageously, the ammonium persulfate content in the suspension according to the invention is approximately 0.20% by weight relative to the total weight of the suspension. The initiator makes it possible to initiate the crosslinking of the monomer after the shaping.

L'étape b) de gélification, en particulier par voie thermique, et l'éventuelle étape c) de séchage sont alors mises en œuvre, plus particulièrement en plaçant le moule contenant la suspension dans une étuve qui va donc accélérer la cinétique de gélification puis sécher la pièce.Stage b) of gelation, in particular by thermal means, and the possible stage c) of drying are then implemented, more particularly by placing the mold containing the suspension in an oven which will therefore accelerate the kinetics of gelation then dry the piece.

Les conditions du séchage appliquées ne doivent ni déformer, ni influencer le dimensionnel du moule.The drying conditions applied must neither distort nor influence the size of the mold.

Avantageusement la gélification est réalisée via l'étuve ou au bain marie par immersion des moules précédemment rendus étanches, la température étant en particulier fixée entre 50°C et 80°C, avantageusement 70°C. La durée d'exposition est avantageusement de 20 min à 2h au bain marie, plus avantageusement lh, et de lh à 5h à l'étuve, plus avantageusement 2h. Pour la gélification à l'étuve le taux d'humidité est avantageusement maximal, entre 70 et 95% RH (humidité relative).Advantageously, the gelling is carried out via the oven or in a water bath by immersion of the previously sealed molds, the temperature being in particular fixed between 50 ° C. and 80 ° C., advantageously 70 ° C. The duration of exposure is advantageously from 20 min to 2 hours in a water bath, more advantageously 1 hour, and from 1 hour to 5 hours in an oven, more advantageously 2 hours. For gelling in an oven, the humidity level is advantageously maximum, between 70 and 95% RH (relative humidity).

Le séchage des pièces de l'étape c) peut se faire à l'étuve par une diminution progressive de l'humidité dans l'enceinte climatique : par exemple perte de 5%RH par tranche de 6h à 24h (avantageusement 8h), de 95%RH à 40%RH, avec une température fixée entre 30 et 60°C, avantageusement 45°C. L'étuve est en particulier un modèle SH-642 de chez ESPEC Corporation.The drying of the parts of step c) can be done in the oven by a gradual reduction of the humidity in the climatic chamber: for example loss of 5% RH per slice of 6h to 24h (advantageously 8h), 95% RH to 40% RH, with a temperature set between 30 and 60 ° C, advantageously 45 ° C. The oven is in particular a model SH-642 from ESPEC Corporation.

Le mélange MAM/MBAM est plus avantageux que le mélange HEMA/MBAM car l'oxygène contenu dans l'air peut avoir un effet néfaste sur la réaction de polymérisation du mélange HEMA/MBAM en l'inhibant ce qui diminue la îo qualité de la gélification et donc produire une céramique de moins bonne qualité. En outre, la résistance mécanique des pièces (noyaux céramiques) fabriquées à partir du mélange MAM/MBAM est meilleure que pour celles obtenues à partir du mélange HEMA/MBAM. D'une manière générale, les pièces (noyaux céramiques) fabriquées (crues ou frittées, c'est-à-dire après l'étape d) ou l'étape g)) à partir de MAM/MBAM présentent un aspect lisse, sans macroporosité ou autre défaut apparent avec une bonne tenue mécanique.The MAM / MMFA mixture is more advantageous than the HEMA / MMFA mixture because the oxygen contained in the air can have a detrimental effect on the polymerization reaction of the HEMA / MMFA mixture by inhibiting it, which decreases the quality of the gelation and therefore produce a poorer quality ceramic. In addition, the mechanical resistance of the parts (ceramic cores) manufactured from the MAM / MMFA mixture is better than for those obtained from the HEMA / MMFA mixture. In general, the parts (ceramic cores) manufactured (raw or sintered, that is to say after step d) or step g)) from MAM / MMFA have a smooth appearance, without macroporosity or other apparent defect with good mechanical strength.

Dans un deuxième mode de réalisation, le système gélifiant consiste en un polymère gélifiable.In a second embodiment, the gelling system consists of a gelling polymer.

On entend au sens de la présente invention par « polymère gélifiable », un polymère présentant une aptitude à la gélification, c'est-à-dire à la formation d'un gel. De façon avantageuse, le polymère gélifiable selon l'invention est un biopolymère, en particulier un biopolymère utilisable en agroalimentaire, avantageusement un biopolymère choisi dans le groupe constitué par la farine de riz complet, l'amidon (en particulier de riz, de blé ou de pois), le chitosane, le blanc d'œuf et la gélatine, de façon avantageuse il est choisi dans le groupe constitué par la farine de riz complet, l'amidon (en particulier de riz, de blé ou de pois) et le chitosane, de façon encore plus avantageuse il est choisi dans le groupe constitué par la farine de riz complet et l'amidon (en particulier de riz, de blé ou de pois), de façon particulièrement avantageuse il s'agit de l'amidon (en particulier de riz, de blé ou de pois), en particulier de l'amidon de pois, plus particulièrement commercialisé par la société Roquette (France).For the purposes of the present invention, the term “gelable polymer” is understood to mean a polymer having an ability to gelate, that is to say to form a gel. Advantageously, the gelable polymer according to the invention is a biopolymer, in particular a biopolymer which can be used in the food industry, advantageously a biopolymer chosen from the group consisting of whole rice flour, starch (in particular rice, wheat or peas), chitosan, egg white and gelatin, advantageously it is chosen from the group consisting of whole rice flour, starch (in particular rice, wheat or peas) and chitosan, even more advantageously it is chosen from the group consisting of whole rice flour and starch (in particular rice, wheat or peas), particularly advantageously it is starch ( in particular rice, wheat or peas), in particular pea starch, more particularly marketed by the company Roquette (France).

En effet les composés utilisés dans un système gélifiant qui consiste en un mélange monomère/réticulant/catalyseur (premier mode de réalisation selon l'invention) sont généralement nocifs pour l'opérateur ou l'environnement. Bien que remplacée depuis quelques années par des composés moins nocifs, l'acrylamide (AM), molécule toxique et reprotoxique, fut initialement utilisée comme monomère dans ce type de mélange et fait encore aujourd'hui référence. Il est donc intéressant de pouvoir utiliser des polymères gélifiables et en particulier des biopolymères à la place de ces mélanges.Indeed, the compounds used in a gelling system which consists of a monomer / crosslinking / catalyst mixture (first embodiment according to the invention) are generally harmful to the operator or the environment. Although replaced for a few years by less harmful compounds, acrylamide (AM), toxic and reprotoxic molecule, was initially used as a monomer in this type of mixture and still refers today. It is therefore advantageous to be able to use gelling polymers and in particular biopolymers in place of these blends.

Un exemple de biopolymère gélifiable utilisable dans le cadre de la présente invention est donc la farine de riz complet, en particulier la farine de riz glutineux (FRG), plus particulièrement de la variété Oryza sativa l'amidon de ce riz se caractérise par sa teneur négligeable en amylose et par sa teneur élevée en amylopectine. Alors que l'amylose est un polymère linéaire, l'amylopectine présente de nombreuses ramifications favorables à la formation d'un gel). Elle est composée de 75% d'amidon, de 10% de protéine et d'une petite quantité d'eau et de graisse. Ce biopolymère est intéressant car il possède deux méthodes de gélification en solution aqueuse. En effet 98% de l'amidon dans la FRG est de l'amylopectine, qui gonfle dans l'eau chaude (l'étape b) de gélification est donc avantageusement par voie thermique). Ainsi, la quantité d'eau disponible pour la fluidité du mélange diminue progressivement car elle prend part à la constitution du réseau d'amylopectine, obligeant les particules solides de poudre céramique selon l'invention à s'agglomérer ce qui a pour conséquence une consolidation de la pièce (noyau céramique). Par ailleurs, les protéines de la FRG ont également un pouvoir gélifiant dans l'eau chaude. Les chaînes polypeptides, peuvent s'organiser pour former un réseau 3D par la formation de liaisons hydrogènes. Ainsi, dans le cas de l'utilisation de FRG, le solvant de la suspension est de l'eau.An example of a gelable biopolymer which can be used in the context of the present invention is therefore wholegrain rice flour, in particular glutinous rice flour (FRG), more particularly of the variety Oryza sativa, the starch of this rice is characterized by its content. negligible in amylose and in its high amylopectin content. While amylose is a linear polymer, amylopectin has many ramifications favorable to the formation of a gel). It is made up of 75% starch, 10% protein and a small amount of water and fat. This biopolymer is interesting because it has two methods of gelation in aqueous solution. In fact 98% of the starch in the FRG is amylopectin, which swells in hot water (step b) of gelation is therefore advantageously thermally). Thus, the amount of water available for the fluidity of the mixture gradually decreases because it takes part in the constitution of the amylopectin network, forcing the solid particles of ceramic powder according to the invention to agglomerate which results in consolidation of the part (ceramic core). Furthermore, FRG proteins also have a gelling power in hot water. The polypeptide chains can organize themselves to form a 3D network by the formation of hydrogen bonds. Thus, in the case of the use of FRG, the solvent for the suspension is water.

Un autre avantage de la FRG est que la présence de réticulant, d'initiateur ou de catalyseur n'est pas indispensable.Another advantage of the FRG is that the presence of crosslinker, initiator or catalyst is not essential.

Avantageusement les quantités introduites dans la suspension selon l'invention sont comprises entre 1 et 6 % en poids de FRG par rapport au poids total de la suspension. La FRG permet donc la préparation d'un gel naturel et non toxique.Advantageously, the amounts introduced into the suspension according to the invention are between 1 and 6% by weight of FRG relative to the total weight of the suspension. The FRG therefore allows the preparation of a natural and non-toxic gel.

Afin de s'affranchir des composés « parasites » ,dont la nature et la composition peuvent être variables, que contient la farine de riz complet, il est également possible d'utiliser un amidon purifié, en particulier d'origine alimentaire (par exemple amidon de riz, de blé, de pois...). Les différentes espèces d'amidon n'ont pas la même origine végétale ce qui modifie légèrement leur composition (le ratio amylose/amylopectine est ainsi plus élevé pour l'amidon de pois) et donc leur propriété de gélification (température théorique de gélification plus basse pour l'amidon de pois)..Les granules d'amidon possèdent une structure complexe avec une alternance de zones amorphes (amylose et points de ramification des liaisons a (1-6) des chaînes d'amylopectine) et de zones semi-cristallines (essentiellement chaînes d'amylopectine). Quand la suspension d'amidon est chauffée entre 60°C et 80°C, les granules absorbent l'eau et gonflent. La gélatinisation de l'amidon implique la solubilisation des molécules d'amylose et la destruction des régions cristallines formées par l'amylopectine. Un refroidissement de la suspension à une température inférieure à 60 °C, entre 25°C et 50°C, entraîne la formation du gel d'amidon. Le gel d'amidon résulte d'une réorganisation des chaînes d'amylose et d'amylopectine en réseau tridimensionnel au cours du refroidissement. Ces processus sont irréversibles. La quantité d'eau libre de la suspension diminue progressivement, ce qui permet aux particules de poudre céramique présentes dans la suspension selon l'invention de coller entre elles et, par conséquent, de former une pièce solide (noyau céramique).In order to get rid of “parasitic” compounds, the nature and composition of which can be variable, which whole rice flour contains, it is also possible to use a purified starch, in particular of food origin (for example starch rice, wheat, peas ...). The different starch species do not have the same plant origin which slightly modifies their composition (the amylose / amylopectin ratio is thus higher for pea starch) and therefore their gelling property (lower theoretical gelling temperature for pea starch). The starch granules have a complex structure with alternating amorphous zones (amylose and branching points of the a (1-6) bonds of amylopectin chains) and semi-crystalline zones (mainly amylopectin chains). When the starch suspension is heated to between 60 ° C and 80 ° C, the granules absorb water and swell. The gelatinization of starch involves the solubilization of amylose molecules and the destruction of the crystal regions formed by amylopectin. Cooling the suspension to a temperature below 60 ° C, between 25 ° C and 50 ° C, results in the formation of starch gel. Starch gel results from a reorganization of the amylose and amylopectin chains into a three-dimensional network during cooling. These processes are irreversible. The amount of free water in the suspension gradually decreases, which allows the particles of ceramic powder present in the suspension according to the invention to stick together and, consequently, to form a solid part (ceramic core).

Un dispersant en particulier anionique tel qu'un sel d'ammonium d'acide polyméthacrylique (par exemple le Darvan CN commercialisé par la société Vanderbilt) peut être introduit dans la suspension selon l'invention pour améliorer l'homogénéité du mélange contenant l'amidon. L'eau reste avantageusement utilisée comme solvant de la suspension selon l'invention. La suspension selon l'invention ainsi obtenue peut être mélangée plusieurs heures (en particulier de 2 à 48h) par exemple dans une jarre à l'aide de billes de broyage, avant l'étape b). Avantageusement, la teneur en particule solide de céramique de la suspension selon l'invention est dans ce cas comprise entre 45 %vol et 70 %vol par rapport au volume total de la suspension. La quantité d'amidon introduite dans la suspension selon l'invention peut varier entre 1 à 5 % en poids par rapport au poids total de la suspension.A dispersant, in particular anionic, such as an ammonium salt of polymethacrylic acid (for example Darvan CN sold by the company Vanderbilt) can be introduced into the suspension according to the invention to improve the homogeneity of the mixture containing the starch. . Water advantageously remains used as solvent for the suspension according to the invention. The suspension according to the invention thus obtained can be mixed for several hours (in particular from 2 to 48 hours), for example in a jar using grinding balls, before step b). Advantageously, the content of solid ceramic particle of the suspension according to the invention is in this case between 45% vol and 70% vol relative to the total volume of the suspension. The amount of starch introduced into the suspension according to the invention can vary between 1 to 5% by weight relative to the total weight of the suspension.

Avantageusement l'étape b) selon la présente invention dans le cas où le polymère gélifiant est de l'amidon est une gélification par voie thermique qui consiste en un maintien à une température comprise entre 60°C et 90°C, en particulier pendant une durée comprise entre lh et 5h sous une atmosphère humide (par exemple 50% à 95% d'humidité relative) dans le cas d'une gélification à l'étuve ou dans un bain marie avec des moules étanches, l'exposition étant alors avantageusement de 20 min à 2h.Advantageously step b) according to the present invention in the case where the gelling polymer is starch is a gelling by thermal route which consists in maintaining at a temperature between 60 ° C and 90 ° C, in particular during a duration between 1 h and 5 h under a humid atmosphere (for example 50% to 95% relative humidity) in the case of gelling in an oven or in a water bath with waterproof molds, the exposure then being advantageously from 20 min to 2h.

L'étape c) de séchage peut avoir lieu dans une étuve contrôlée en hygrométrie, par exemple réalisée à 70°C, 70%RH pendant lh à 5h.Step c) of drying can take place in an oven controlled in hygrometry, for example carried out at 70 ° C., 70% RH for 1 h to 5 h.

Le chitosane est un autre biopolymère utilisable en tant que polymère gélifiable selon l'invention dans la suspension selon l'invention. En effet sa solubilité en milieu acide peut être utile pour éviter l'usage de solvants organiques toxiques pendant le procédé selon l'invention. En outre ce type de gel présente l'avantage de se former à température ambiante et peut être employé par exemple avec des moules qui présentent une bonne tenue chimique et en revanche une tenue en température limitée.Chitosan is another biopolymer which can be used as a gelable polymer according to the invention in the suspension according to the invention. Indeed, its solubility in an acid medium can be useful for avoiding the use of toxic organic solvents during the process according to the invention. In addition, this type of gel has the advantage of forming at room temperature and can be used for example with molds which have good chemical resistance and, on the other hand, limited temperature resistance.

La quantité de chitosane introduite dans le prémix est avantageusement comprise entre 1 et 6 % en poids pour 94 à 99 % en poids d'eau acidifiée (par exemple par de l'acide acétique en particulier à 1 %vol) par rapport au poids total du prémix chitosane-eau acidifié, ce qui correspond à 0,5 àThe amount of chitosan introduced into the premix is advantageously between 1 and 6% by weight for 94 to 99% by weight of acidified water (for example with acetic acid in particular at 1% vol) relative to the total weight of the acidified chitosan-water premix, which corresponds to 0.5 to

3% en poids de chitosane dans la suspension selon l'invention contenant la poudre céramique. L'eau acidifiée est donc le solvant de la suspension selon l'invention. Le polysorbate 80 (Tween80) peut être utilisé comme dispersant dans la suspension selon l'invention (avantageusement en une teneur <0,5 % en poids par rapport au poids total de la suspension). Il est intéressant également de prévoir une étape de dégazage après l'ajout du polysorbate 80 dans la suspension car sa présence tend à générer des bulles dans la suspension. La teneur en particules solides de céramique dans la suspension selon l'invention peut être comprise entre 25 %vol et 60 %vol par rapport au volume total de la suspension.3% by weight of chitosan in the suspension according to the invention containing the ceramic powder. The acidified water is therefore the solvent for the suspension according to the invention. Polysorbate 80 (Tween80) can be used as a dispersant in the suspension according to the invention (advantageously in a content <0.5% by weight relative to the total weight of the suspension). It is also advantageous to provide for a degassing step after the addition of polysorbate 80 to the suspension because its presence tends to generate bubbles in the suspension. The content of solid ceramic particles in the suspension according to the invention can be between 25% vol and 60% vol relative to the total volume of the suspension.

L'étape b) de gélification a lieu par voie chimique et consiste alors en l'exposition à des vapeurs ammoniaquée à température ambiante afin de rendre la suspension basique. Une fois gélifiée, l'étape c) de séchage de la pièce crue obtenue à l'étape b) a avantageusement lieu à une température de 50°C sous vide pour éliminer l'eau (le solvant de la suspension selon l'invention).Step b) of gelation takes place chemically and then consists of exposure to ammonia-containing vapors at room temperature in order to make the suspension basic. Once gelled, step c) of drying the green part obtained in step b) advantageously takes place at a temperature of 50 ° C. under vacuum to remove the water (the solvent for the suspension according to the invention) .

Pour obtenir la suspension de l'étape a) selon l'invention, le mélange peut être assuré par l'utilisation d'un mélangeur à rouleaux, d'une jarre et de billes de broyage (bille en oxyde de zirconium stabilisé à l'yttrium par exemple). L'avantage principal de cette technique de mélange est d'assurer une bonne homogénéité de la suspension selon l'invention. Travailler en milieu fermé permet d'éviter les contaminations extérieures ou l'évaporation du solvant, mais également de contrôler la température.To obtain the suspension in step a) according to the invention, the mixing can be ensured by the use of a roller mixer, a jar and grinding balls (ball made of zirconium oxide stabilized with yttrium for example). The main advantage of this mixing technique is to ensure good homogeneity of the suspension according to the invention. Working in a closed environment makes it possible to avoid external contamination or evaporation of the solvent, but also to control the temperature.

Afin d'assurer un bon remplissage du moule dans ses interstices, un système de retrait d'air pour générer une dépression dans le moule peut être mis au point, au même titre qu'un système d'injection de la suspension. Une étape d'usinage est parfois nécessaire afin de pouvoir éliminer ces artifices de remplissage.To ensure proper filling of the mold in its interstices, an air withdrawal system to generate a vacuum in the mold can be developed, as well as a suspension injection system. A machining step is sometimes necessary in order to be able to eliminate these filling devices.

Le moule dans lequel la suspension selon l'invention est coulée ou injectée est un moule imprimé 3D, c'est-à-dire obtenu par fabrication additive (FA). Il peut être permanent ou sacrificiel.The mold in which the suspension according to the invention is cast or injected is a 3D printed mold, that is to say obtained by additive manufacturing (FA). It can be permanent or sacrificial.

Plusieurs procédés additifs peuvent être employés en fonction de la complexité de la géométrie du noyau et du démoulage souhaité. Le matériau et l'épaisseur minimale du moule sont choisis en fonction :Several additive methods can be used depending on the complexity of the geometry of the core and the desired mold release. The material and minimum thickness of the mold are chosen according to:

• de la géométrie du noyau à fabriquer ;• the geometry of the core to be manufactured;

• du procédé de fabrication additive employé ;• the additive manufacturing process used;

• des températures fixées pour la gélification et le séchage de la suspension (il ne faut pas que le moule se déforme au cours de la gélification/séchage, la Tg du polymère doit être supérieure à la température de gélification);• temperatures set for gelation and drying of the suspension (the mold must not be deformed during gelation / drying, the Tg of the polymer must be higher than the gelation temperature);

• de la méthode de démoulage (décochage) utilisée.• the release method used.

Le moule peut être réalisé par polymérisation d'une résine sous l'action d'un laser ou lampe UV, par projection de gouttes de matériau, par projection d'un liant sur un lit de poudre, par solidification de poudre sous l'action d'une source d'énergie (laser ou faisceau d'électrons), par fusion de fil au travers d'une buse chauffante,... Afin de garantir un état de surface correct, avantageusement lors de la fabrication additive, l'épaisseur des strates < 0,10 mm.The mold can be produced by polymerization of a resin under the action of a laser or UV lamp, by projection of drops of material, by projection of a binder on a bed of powder, by solidification of powder under the action an energy source (laser or electron beam), by fusion of wire through a heating nozzle, ... In order to guarantee a correct surface condition, advantageously during additive manufacturing, the thickness strata <0.10 mm.

Pour chaque procédé additif, plusieurs matériaux du moule peuvent être îo employés. Il peut être intéressant d'utiliser des matériaux biosourcés, si le moule doit être éliminé après gélification (moule sacrificiel), par exemple par voie chimique, mécanique ou thermique, dans la mesure où les matériaux disponibles sur le marché permettent d'élaborer la géométrie du moule souhaitée. Des exemples de polymères biosourcés disponibles sur le marché sont : le poly-(acide lactique) PLA, le polycarbonate, la polycaprolactone, la polyamide (PAU, PA12, PPA,...). Ainsi dans un mode de réalisation particulier, dans le cas où le moule est sacrificiel, le moule est en polymère biosourcé, avantageusement choisi parmi le poly-(acide lactique) (PLA), le polycarbonate, la polycaprolactone et le polyamide.For each additive process, several mold materials can be used. It may be advantageous to use bio-based materials, if the mold must be removed after gelation (sacrificial mold), for example by chemical, mechanical or thermal means, insofar as the materials available on the market allow the geometry to be developed of the desired mold. Examples of bio-based polymers available on the market are: poly- (lactic acid) PLA, polycarbonate, polycaprolactone, polyamide (PAU, PA12, PPA, ...). Thus, in a particular embodiment, in the case where the mold is sacrificial, the mold is made of biobased polymer, advantageously chosen from poly (lactic acid) (PLA), polycarbonate, polycaprolactone and polyamide.

Avantageusement le choix des matériaux FA est orienté vers :Advantageously, the choice of FA materials is oriented towards:

• ceux qui présentent une solubilité supérieure aux autres dans les solvants pas ou peu nocif pour l'environnement et/ou l'opérateur , lorsque le moule est un moule sacrificiel et que l'étape d) consiste en l'élimination du moule par voie chimique par exemple l'acétonitrile pour les moules en PLA et le diméthylsulfoxide (DMSO) pour les moules en ABS ;• those which have a higher solubility than the others in the solvents not or little harmful for the environment and / or the operator, when the mold is a sacrificial mold and that stage d) consists in the elimination of the mold by way chemical, for example acetonitrile for PLA molds and dimethylsulfoxide (DMSO) for ABS molds;

• ceux aux propriétés mécaniques fragiles (cassants) lorsque le moule est un moule sacrificiel et que l'étape d) consiste en l'élimination du moule par voie mécanique, tels que par exemple un polymère acrylonitrile-butadiène-styrène (ABS) tel que le PLASTCure Cast 200 commercialisé par la société Prodways qui permet d'imprimer des moules de faibles épaisseurs facilement éliminables par voie mécanique;• those with fragile mechanical properties (brittle) when the mold is a sacrificial mold and that step d) consists in removing the mold mechanically, such as for example an acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) polymer such as the PLASTCure Cast 200 marketed by the company Prodways which allows the printing of molds of small thicknesses which can easily be removed by mechanical means;

• ceux qui sont translucides tel que les polymères acryliques comme le VeroClear-RGD810 commercialisé par la société Stratasys (procédé polyjet qui consiste à injecter des couches de liquide photopolymère durcissable sur un plateau de fabrication) qui peut être fragmenté en utilisant du DMSO (solvant): pour voir visuellement les défauts de remplissage dans les moules.• those which are translucent such as acrylic polymers such as VeroClear-RGD810 sold by the company Stratasys (polyjet process which consists in injecting layers of photopolymer liquid curable on a manufacturing tray) which can be fragmented using DMSO (solvent) : to visually see the filling faults in the molds.

• ceux qui se dilatent le moins pendant le déliantage et le frittage de la pièce tels que les polymères acryliques comme le VeroClear-RGD810 commercialisé par la société Stratasys: le décochage chimique et/ou mécanique peuvent être suivis ou complétés par un décochage thermique pour éliminer les parties et les résidus internes difficilement accessibles par le solvant (exemple du matériau : le PMMA du voxeljet).• those which expand the least during debinding and sintering of the part such as acrylic polymers such as VeroClear-RGD810 sold by the company Stratasys: chemical and / or mechanical detachment can be followed or supplemented by thermal detachment to eliminate parts and internal residues difficult to access by the solvent (example of the material: the PMMA of the voxeljet).

Pour les géométries de noyaux céramiques nécessitant une épaisseur importante du moule pour assurer la fabricabilité et la rigidité de la structure, une structure type nid d'abeilles entre les deux parois interne et externe du moule peut être réalisée.For the geometries of ceramic cores requiring a significant thickness of the mold to ensure the manufacturability and the rigidity of the structure, a honeycomb type structure between the two internal and external walls of the mold can be produced.

Les moules conçus par FA doivent avoir un état de surface qui assure une bonne mouillabilité avec la suspension lors de l'étape a). Ils ne doivent pas interagir chimiquement lors de toutes les étapes du procédé selon l'invention (coulée (étape a), gélification (étape b), séchage (étape c ou e), démoulage (étape d)) avec la suspension selon l'invention (i.e. poudre céramique, solvant, dispersant, système gélifiant). L'ajout d'un agent mouillant (par exemple l'huile de silicone) sur le moule avant la coulée est également une solution pour faciliter un éventuelle démoulage.The molds designed by FA must have a surface condition which ensures good wettability with the suspension during step a). They must not interact chemically during all the stages of the process according to the invention (casting (stage a), gelation (stage b), drying (stage c or e), demolding (stage d)) with the suspension according to invention (ie ceramic powder, solvent, dispersant, gelling system). The addition of a wetting agent (for example silicone oil) on the mold before casting is also a solution to facilitate possible demolding.

L'étape b) selon l'invention consiste en la gélification de la suspension de l'étape a), avantageusement par voie thermique ou chimique, en particulier par voie thermique.Step b) according to the invention consists in gelling the suspension of step a), advantageously by thermal or chemical means, in particular by thermal means.

Grâce à cette étape, les particules de la poudre céramique sont immobilisées lors de la réticulation de la suspension selon l'invention dans le réseau gélifié.Thanks to this step, the particles of the ceramic powder are immobilized during the crosslinking of the suspension according to the invention in the gelled network.

De façon avantageuse l'étape b) de gélification a lieu par voie thermique, avantageusement à une température comprise entre 50 et 90°C, de façon avantageuse pendant une durée comprise entre 1 et 10 heures (gélification à l'étuve) ou entre 20min et 2h (gélification au bain marie dans des moules étanches) et dans une atmosphère ayant un taux d'humidité avantageusement compris entre 50 et 95%, en particulier dans le cas où le système gélifiant est de l'amidon.Advantageously, step b) of gelation takes place thermally, advantageously at a temperature between 50 and 90 ° C., advantageously for a period of between 1 and 10 hours (gelation in an oven) or between 20 min. and 2 hours (gelling in a bain-marie in airtight molds) and in an atmosphere having a humidity rate advantageously between 50 and 95%, in particular in the case where the gelling system is starch.

L'étape c) de séchage permet d'obtenir le noyau cru encore dans le moule. Avantageusement elle a lieu en étuve contrôlée en température et en hygrométrie ou sous vide, par exemple le séchage se fait à l'étuve par une diminution progressive de l'humidité dans l'enceinte climatique : tel que perte de 5%RH par tranche de 6h à 24h (avantageusement 8h), de 95%RH à 40%RH, avec une température fixée entre 30 et 60°C, avantageusement 45°C. Le séchage peut être également effectué à basse température sous vide par lyophilisation, avantageusement précédé par une étape de surgélation, par exemple par immersion dans de l'azote liquide, en particulier dans le cas où le moule est un moule sacrificiel. En effet l'avantage de cette méthode est que l'étape c) de séchage et l'étape d) d'élimination du moule sont réalisées en une seule étape par lyophilisation dans le cas des moules sacrificiels. En effet, le moule va se fragiliser et se fissurer à basse température ce qui va faciliter après son élimination lors de l'étape d). Les conditions de gélification et de séchage ne doivent pas déformer le moule et donc engendrer une certaine dérive du dimensionnel du noyau.Step c) of drying makes it possible to obtain the raw core still in the mold. Advantageously, it takes place in an oven controlled in temperature and hygrometry or under vacuum, for example the drying is done in an oven by a progressive reduction of the humidity in the climatic enclosure: such as loss of 5% RH per slice of 6h to 24h (preferably 8h), from 95% RH to 40% RH, with a temperature set between 30 and 60 ° C, advantageously 45 ° C. Drying can also be carried out at low temperature under vacuum by lyophilization, advantageously preceded by a deep-freezing step, for example by immersion in liquid nitrogen, in particular in the case where the mold is a sacrificial mold. The advantage of this method is that step c) of drying and step d) of mold elimination are carried out in a single step by lyophilization in the case of sacrificial molds. Indeed, the mold will become brittle and crack at low temperature which will facilitate after its elimination during step d). The gelling and drying conditions must not deform the mold and therefore cause a certain drift in the size of the core.

L'étape d) consiste en le démoulage ou l'élimination du moule de façon à obtenir un noyau cru compact.Step d) consists of demolding or eliminating the mold so as to obtain a compact raw core.

Dans un premier mode de réalisation, en particulier pour les géométries complexes de noyau céramique, le moule de l'étape a) est un moule sacrificiel et l'étape d) consiste en l'élimination du moule par voie mécanique, chimique ou thermique.In a first embodiment, in particular for the complex geometries of the ceramic core, the mold of step a) is a sacrificial mold and step d) consists in eliminating the mold by mechanical, chemical or thermal means.

Si l'élimination du moule est effectuée par voie chimique dans un solvant (de préférence pour les noyaux céramiques de géométries complexes), le choix du solvant va s'orienter vers les solvants les moins toxiques. Par exemple pour dissoudre un moule en PLA, il est possible d'utiliser l'acétonitrile. Il est préférable que l'épaisseur du moule soit la plus faible possible de manière à accélérer la cinétique d'élimination du moule tout en tenant compte des problématiques de fabricabilité liées au procédé additif choisi et du procédé d'injection ou de coulée. D'autres solvant peuvent être utilisés tels que l'acétone, l'acétonitrile, l'éthylacétate, le DMSO (diméthyle sulfoxide), la NMP (N-Methyl-2-pyrrolidone), le THF (tétrahydrofurane), le chloroforme, le dichlorométhane, le DMF (le diméthylformamide).If the elimination of the mold is carried out chemically in a solvent (preferably for ceramic cores of complex geometries), the choice of the solvent will be directed towards the least toxic solvents. For example, to dissolve a PLA mold, it is possible to use acetonitrile. It is preferable that the thickness of the mold is as small as possible so as to accelerate the kinetics of elimination from the mold while taking account of the issues of manufacturability linked to the additive process chosen and the injection or casting process. Other solvents can be used such as acetone, acetonitrile, ethyl acetate, DMSO (dimethyl sulfoxide), NMP (N-Methyl-2-pyrrolidone), THF (tetrahydrofuran), chloroform, dichloromethane, DMF (dimethylformamide).

La réalisation de moule par fabrication additive emploie différents procédés et matériaux aux propriétés mécaniques, chimiques et thermiques spécifiques à la technique d'impression. Des tests de dissolution de plusieurs matériaux (RGD525, VeroClear, TPU, PA12, Cast200, ABS2800T, ABS3650) disponibles sur le marché ont été menés dans différents solvants (Acétone, Acétonitrile, Ethylacétate, DMSO, NMP, THF, Chloroforme, DMF, Dichlorométhane). Environ 100 mg de matière sont immergés dans les solvants sous agitation (300 tours par min) pendant 24 h. Le pourcentage de matière dissout, et l'aspect extérieur de la pièce furent caractérisés (Tableau 1).Mold making by additive manufacturing uses different processes and materials with mechanical, chemical and thermal properties specific to the printing technique. Dissolution tests of several materials (RGD525, VeroClear, TPU, PA12, Cast200, ABS2800T, ABS3650) available on the market have been carried out in different solvents (Acetone, Acetonitrile, Ethylacetate, DMSO, NMP, THF, Chloroform, DMF, Dichloromethane ). About 100 mg of material are immersed in the solvents with stirring (300 revolutions per min) for 24 h. The percentage of dissolved matter and the external appearance of the part were characterized (Table 1).

Tableau 1 : Etude de dissolution des matériaux 3D disponibles sur le 5 marchéTable 1: Study of dissolution of 3D materials available on the 5 market

Solvant Solvent RGD525 RGD525 VeroClear VeroClear TPU TPU PA12 PA12 Cast 200 cast 200 ABS2800T ABS2800T ABS3650U ABS3650U PLA PLA Acétone Acetone 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 2 2 3 3 0 0 Acetonitrile acetonitrile 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 2 2 2 2 2 2 Ethylacetate Ethylacetate 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 2 2 3 3 0 0 DMSO DMSO 0 0 1 1 4 4 0 0 0 0 3 3 3 3 0 0 l-methyl-2- pyrrolidinone (NMP) l-methyl-2- pyrrolidinone (NMP) 0 0 3 3 4 4 0 0 0 0 3 3 3 3 NC NC Tetrahydrofuran (THF) tetrahydrofuran (THF) 0 0 3 3 3 3 0 0 1 1 3 3 3 3 NC NC Chloroforme Chloroform 3 3 3 3 4 4 0 0 3 3 2 2 3 3 NC NC Dichloromethane dichloromethane 1 1 4 4 4 4 0 0 4 4 2 2 3 3 NC NC N,N- Dimethylformamide (DMF) N, N- dimethylformamide (DMF) 1 1 3 3 4 4 1 1 0 0 3 3 3 3 NC NC

: stable : Fragmentation+ dissolution («5 %m) : Fragmentation+ dissolution («10 %m) : Dégradation importante: stable: Fragmentation + dissolution ("5% m): Fragmentation + dissolution (" 10% m): Significant degradation

4 : Dissolution complète («100 %)4: Complete dissolution (“100%)

NC : Non connuNC: Not known

A la lumière de ces résultats, certains matériaux comme le PA12 présentent une résistance chimique quel que soit le solvant. Le RGD525 est également insoluble dans la majorité des solvants non toxiques, seul le chloroforme semble le dégrader suffisamment pour envisager un décochage chimique d'un moule de cette composition. Le Cast200 semble se dégrader seulement dans les solvants chlorés (chloroforme et dichlorométhane). Pour sa part, le VeroClear est plus ou moins sensible à l'ensemble des solvants ici testés. Malheureusement, ce sont les solvants les moins « verts » qui semblent les plus efficaces. Le dichlorométhane permet même une dissolution complète de la pièce. Le TPU semble se dégrader et/ou se dissoudre facilement dans la majorité des solvants. Enfin, les matières ABS2800T et ABS3650 semblent se dégrader simplement quel que soit le solvant.In the light of these results, certain materials such as PA12 exhibit chemical resistance regardless of the solvent. RGD525 is also insoluble in the majority of non-toxic solvents, only chloroform seems to degrade it enough to envisage a chemical release from a mold of this composition. Cast200 seems to degrade only in chlorinated solvents (chloroform and dichloromethane). For its part, VeroClear is more or less sensitive to all of the solvents tested here. Unfortunately, the less "green" solvents seem to be the most effective. Dichloromethane even allows complete dissolution of the part. TPU seems to degrade and / or dissolve easily in most solvents. Finally, ABS2800T and ABS3650 materials seem to degrade simply regardless of the solvent.

Dans un deuxième mode de réalisation, en particulier pour les noyaux céramiques de géométrie simples, le moule est un moule permanent et l'étape d) consiste en le démoulage, par des techniques bien connues de l'homme du métier, par exemple en ajoutant un agent de démoulage et en utilisant des éjecteurs qui facilitent le démoulage.In a second embodiment, in particular for ceramic cores of simple geometry, the mold is a permanent mold and step d) consists of demolding, by techniques well known to those skilled in the art, for example by adding a release agent and using ejectors that facilitate release.

L'étape e) de séchage du noyau cru obtenu à l'étape d) est mise en oeuvre si l'étape c) n'a pas été mise en œuvre. Ce séchage peut être effectué en étuve en atmosphère contrôlée ou par lyophilisation.Step e) of drying the raw core obtained in step d) is implemented if step c) has not been implemented. This drying can be carried out in an oven in a controlled atmosphere or by freeze-drying.

Dans le cas du séchage en l'étuve, il est avantageusement mis en œuvre en chambre fermée avec température et taux d'humidité contrôlés. Il peut s'agir par exemple de l'étude SH-642 de chez ESPEC Corporation (Japon). Le protocole consiste avantageusement à réduire progressivement le taux d'humidité dans l'enceinte afin de retirer l'eau des pièces crues en évitant de générer des craqûres (par exemple de 95%RH à 45%RH, avec un taux de descente de -5%RH/8h, à 45°C).In the case of drying in an oven, it is advantageously implemented in a closed room with controlled temperature and humidity. It may for example be study SH-642 from ESPEC Corporation (Japan). The protocol advantageously consists in gradually reducing the humidity level in the enclosure in order to remove the water from the raw parts while avoiding generating cracks (for example from 95% RH to 45% RH, with a rate of descent of - 5% RH / 8h, at 45 ° C).

Dans le cas du séchage par lyophilisation, il est possible d'utiliser l'appareil de modèle « FreeZone 4,5 » de chez Labconco. Le froid engendré est de 18In the case of freeze-drying, it is possible to use the “FreeZone 4.5” model device from Labconco. The cold generated is 18

50°C avec un vide exercé de 0,018 mBar. Dans ce cas, la pièce est avantageusement placée au lyophilisateur pendant 24h à 48h.50 ° C with a vacuum of 0.018 mBar. In this case, the part is advantageously placed in the freeze dryer for 24 to 48 hours.

Les étapes f) de déliantage et g) de frittage de la pièce obtenue à l'étapeSteps f) debinding and g) sintering the part obtained in step

f) sont effectuées par des méthodes bien connues de l'homme du métier. Ces étapes de déliantage f) et de frittage g) sont parfois précédées par une étape el) de décochage thermique du moule si le décochage chimique ou mécanique n'a pas permis d'éliminer complètement les parties enfermées à l'intérieur de la pièce. Le déliantage de la céramique îo est consécutif ou contemporain, avantageusement consécutif, au décochage thermique du moule. Avantageusement le traitement thermique est réalisé dans un four (VECSTAR LTD, Royaume Uni) avant le cycle de frittage. Il consiste per exemple en une montée en température lente (l°C/min) et de plusieurs paliers compris entre à 150°C et 5400°C pendant 1 à 3 heures chacun. Les températures de palier sont choisies en fonction des températures de fusion et de dégradation des matériaux qui constituent les moules, définies grâce aux analyses thermogravimétriques réalisées en amont.f) are carried out by methods well known to those skilled in the art. These debinding stages f) and sintering g) are sometimes preceded by a step el) of thermal release of the mold if the chemical or mechanical release has not made it possible to completely eliminate the parts enclosed inside the part. The debinding of ceramic is consecutive or contemporary, advantageously consecutive to the thermal release of the mold. Advantageously, the heat treatment is carried out in an oven (VECSTAR LTD, United Kingdom) before the sintering cycle. It consists, for example, of a slow rise in temperature (l ° C / min) and of several stages between 150 ° C and 5400 ° C for 1 to 3 hours each. The bearing temperatures are chosen as a function of the melting and degradation temperatures of the materials which constitute the molds, defined by thermogravimetric analyzes carried out upstream.

Le frittage des pièces crues est avantageusement réalisé dans le même four que celui utilisé pour le décochage thermique. Le cycle de frittage avantageusement consiste en une montée en température à 5°C/min, suivi d'un palier à 1250°C pendant 2h, puis d’une descente à température ambiante (10°C/min)The sintering of the raw parts is advantageously carried out in the same oven as that used for thermal release. The sintering cycle advantageously consists of a temperature rise to 5 ° C / min, followed by a plateau at 1250 ° C for 2 h, then a fall to room temperature (10 ° C / min)

On récupère ainsi dans l'étape h) le noyau céramique.The ceramic core is thus recovered in step h).

La présente invention concerne en outre une suspension pour la fabrication de noyau céramique, en particulier de fonderie, par coulée ou injection basse pression, avantageusement tel que décrit ci-dessus, comprenant une poudre céramique, un solvant, un dispersant et un système gélifiant constitué par soit un mélange monomère/réticulant/initiateur soit un polymère gélifiable, avantageusement la suspension est telle que décrite ci-dessus.The present invention further relates to a suspension for the manufacture of ceramic core, in particular foundry, by casting or low pressure injection, advantageously as described above, comprising a ceramic powder, a solvent, a dispersant and a gelling system consisting by either a monomer / crosslinking / initiator mixture or a gelable polymer, advantageously the suspension is as described above.

Quel que soit le système gélifiant utilisé les pourcentages de liants dans les suspensions ont été réduits par rapport à un mélange-maître d'injection et donc les pourcentages des rejets. En outre, ce faible pourcentage de liants permet une meilleure maîtrise du dimensionnel lors du déliantage et frittage des noyaux de géométries très complexes.Whichever gelling system is used, the percentages of binders in the suspensions have been reduced compared to an injection masterbatch and therefore the percentages of rejections. In addition, this low percentage of binders allows better dimensional control during debinding and sintering of cores of very complex geometries.

La présente invention sera mieux comprise à la lecture des exemples qui sont donnés de façon non limitative.The present invention will be better understood on reading the examples which are given without limitation.

2 mélanges de poudre ont été testés : (Silice granulométrie 1 (particules grosses : dv50 = 20 pm mesuré par le granulomètre laser de marque HORIBA, LA-950)/ Silice granulométrie 2 (particule fine dv50 = 10 pm mesuré par le granulomètre laser de marque HORIBA, LA-950)/ Zircon (dv50 = 5 pm mesuré par le granulomètre laser de marque HORIBA, LA20 950)/ Cristobalite (dv50 = 3 pm mesuré par le granulomètre laser de marque HORIBA, LA-950) : 65/12/20/3 et 58/19/20/3 en pourcentage massique. Ces 2 mélanges donnent des résultats similaires.2 powder mixtures were tested: (Silica particle size 1 (large particles: dv50 = 20 pm measured by the laser granulometer brand HORIBA, LA-950) / Silica particle size 2 (fine particle dv50 = 10 pm measured by the laser particle size analyzer HORIBA brand, LA-950) / Zircon (dv50 = 5 pm measured by the HORIBA brand laser particle size analyzer, LA20 950) / Cristobalite (dv50 = 3 pm measured by the HORIBA brand laser particle size analyzer, LA-950): 65/12 / 20/3 and 58/19/20/3 in percentage by mass These 2 mixtures give similar results.

Dans le cas d'utilisation d'un mélange monomère/réticulant/initiateur, la suspension est réalisée de la façon suivante :If a monomer / crosslinking / initiator mixture is used, the suspension is carried out as follows:

Les monomères MAM (98%) et le réticulant MBAM (99,5%) ont été achetés chez Sigma-Aldrich. Les ratios massiques de monomère/réticulant et le pourcentage en eau dans le prémix ont été fixés comme suivant :The monomers MAM (98%) and the crosslinker MBAM (99.5%) were purchased from Sigma-Aldrich. The mass ratios of monomer / crosslinker and the percentage of water in the premix were fixed as follows:

MAM/MBAM : 6/1MAM / MMFA: 6/1

Gélifiant (MAM/MBAM)/Eau : 15% /85%Gelling agent (MAM / MMFA) / Water: 15% / 85%

Pour le mélange HEMA/MBAM, les ratios massiques de monomère/réticulant et le pourcentage en eau dans le prémix ont été fixés comme suivant :For the HEMA / MMFA mixture, the mass ratios of monomer / crosslinker and the percentage of water in the premix were fixed as follows:

HEMA/MBAM : 50/1HEMA / MMFA: 50/1

Gélifiant (HEMA/MBAM)/Eau : 15% /85%Gelling agent (HEMA / MMFA) / Water: 15% / 85%

Le ratio volumique de la suspension est [60/39,67/0,33] [Poudre céramique/Prémix/dispersant], soit en équivalent ratio massique de la suspension : [80,2/19,6/0,2] [Poudre céramique/Prémix/dispersant].The volume ratio of the suspension is [60 / 39.67 / 0.33] [Ceramic powder / Premix / dispersant], or in equivalent mass ratio of the suspension: [80.2 / 19.6 / 0.2] [ Ceramic powder / Premix / dispersant].

Le Dolapix PC 75 (Zschimmer & Schwarz, Allemagne) est utilisé comme dispersant et introduit à hauteur de 2mg/m2 de poudre.Dolapix PC 75 (Zschimmer & Schwarz, Germany) is used as a dispersant and introduced up to 2 mg / m 2 of powder.

Une fois le premix ajouté à la poudre céramique (un des deux mélanges indiqués ci-dessus), la suspension est homogénéisée à l'aide d'un tournejarre pendant plusieurs jours. Un système « tourne jarre - jarre - boulets » a été privilégié dans la suite de l'étude pour l'homogénéisation de la suspension. C'est un système de mélange fermé qui permet l'élaboration d'une barbotine homogène sans évaporation ou contamination atmosphérique. Le tourne jarre ou « rouleur » utilisé est «Roller 10 digital» de chez IKA à 10 rouleaux à vitesse variable (ici fixée à 35 tours par minutes) qui permet la rotation de contenant cylindrique de volume 50 à 500 mL. Des billes en silicate de zirconium stabilisé à l'yttrium de diamètre 5 mm ou 7 mm (Billes Procerox, EIP, France) ont été utilisées comme agent de mélange ou « boulet ». Elles permettent l'entrainement de la suspension lors de la rotation de la jarre. La composition et les propriétés mécaniques de ces billes permettent de limiter la contamination de la suspension. La quantité (en masse) de bille introduite dans la jarre est fixée à trois fois la masse de poudre présente dans la barbotine.Once the premix has been added to the ceramic powder (one of the two mixtures indicated above), the suspension is homogenized using a screwdriver for several days. A “jar-jar-ball-ball” system was favored in the rest of the study for the homogenization of the suspension. It is a closed mixing system which allows the production of a homogeneous slip without evaporation or atmospheric contamination. The jar turner or “roller” used is “Roller 10 digital” from IKA with 10 rollers at variable speed (here set at 35 revolutions per minute) which allows the rotation of cylindrical container of volume 50 to 500 mL. Zirconium silicate beads stabilized with yttrium with a diameter of 5 mm or 7 mm (Procerox beads, EIP, France) were used as a mixing agent or "ball". They allow the suspension to be driven during the rotation of the jar. The composition and mechanical properties of these beads make it possible to limit contamination of the suspension. The quantity (by mass) of ball introduced into the jar is fixed at three times the mass of powder present in the slip.

Dans les cinq minutes qui précèdent le coulage, l'ammonium persulfate est ajouté au mélange (0,20 %massique de suspension) afin de pouvoir initier la réticulation après coulage ou injection.In the five minutes preceding the pouring, the ammonium persulfate is added to the mixture (0.20% by mass of suspension) in order to be able to initiate the crosslinking after pouring or injection.

Les moules imprégnés sont ensuite placés dans un environnement chaud (étuve ou bain marie) afin d'accélérer la cinétique de la gélification par immersion des moules précédemment rendus étanches, la température étant fixée à 70°C. La durée d'exposition est de lh au bain marie ou de 2h à l'étuve. Pour la gélification à l'étuve le taux d'humidité est maximal, entre 70 et 95% RH (humidité relative).The impregnated molds are then placed in a hot environment (oven or water bath) in order to accelerate the kinetics of the gelation by immersion of the previously sealed molds, the temperature being set at 70 ° C. The duration of exposure is 1 hour in a water bath or 2 hours in an oven. For gelling in an oven, the humidity level is maximum, between 70 and 95% RH (relative humidity).

îo Le séchage des pièces de l'étape c) se fait à l'étuve par une diminution progressive de l'humidité dans l'enceinte climatique : perte de 5%RH par tranche de 8h, de 95%RH à 40%RH, avec une température fixée à 45°C. L'étuve est un modèle SH-642 de chez ESPEC Corporation.îo The drying of the parts of step c) is done in the oven by a gradual reduction of the humidity in the climatic chamber: loss of 5% RH per 8h period, from 95% RH to 40% RH, with a temperature set at 45 ° C. The oven is a SH-642 model from ESPEC Corporation.

Dans le cas d'utilisation d'un polymère gélifiable, deux farines de riz, de l'amidon de blé, de l'amidon de pois, du chitosan ont été testées :In the case of the use of a gelable polymer, two rice flours, wheat starch, pea starch, chitosan were tested:

- une farine de riz « COMPLET » (et non glutineux). Les ratios sont alors de 25,5% massique de prémix (13,2% massique de FRG pour 86,8% massique d'eau) + 74,3% massique de céramique + 0,2% massique de dolapix PC75 (dispersant) dans la suspension. Soit environ 50vol% de charge céramique en suspension.- “COMPLETE” (not glutinous) rice flour. The ratios are then 25.5% by mass of premix (13.2% by mass of FRG for 86.8% by mass of water) + 74.3% by mass of ceramic + 0.2% by mass of dolapix PC75 (dispersant) in the suspension. Or about 50 vol% of ceramic charge in suspension.

- une farine de riz « GLUANT » (variété Oryza sativa). Les ratios sont alors de 33% massique de prémix (17% massique de FRG pour 83% massique d'eau) + 67% massique de céramique (sans dispersant) dans la suspension, soit environ 40vol% de charge céramique en suspension.- “GLUANT” rice flour (Oryza sativa variety). The ratios are then 33% by mass of premix (17% by mass of FRG for 83% by mass of water) + 67% by mass of ceramic (without dispersant) in the suspension, or approximately 40 vol% of ceramic charge in suspension.

- de l'amidon de blé : Les ratios sont alors de 28,4% massique de prémix (16% massique d'amidon de blé pour 84% massique d'eau) + 70,8% massique de céramique + 0,8% massique de dolapix PC75 (dispersant) dans la suspension. Soit environ 47vol% de charge céramique en suspension.- wheat starch: The ratios are then 28.4% by mass of premix (16% by mass of wheat starch for 84% by mass of water) + 70.8% by mass of ceramic + 0.8% mass of dolapix PC75 (dispersant) in the suspension. Or about 47 vol% of ceramic charge in suspension.

- de l'amidon de pois : Les ratios sont alors 2,2% massique d'amidon de pois + 74,4% massique de céramique + 22,6 massique d'eau + 0,8% massique de dolapix PC75 (dispersant) dans la suspension, soit environ 49,8vol% de charge céramique en suspension.- pea starch: The ratios are then 2.2% by mass of pea starch + 74.4% by mass of ceramic + 22.6 mass by water + 0.8% by mass of dolapix PC75 (dispersant) in the suspension, i.e. approximately 49.8 vol% of ceramic charge in suspension.

- du chitosan : Les ratios sont alors 26,3% massique de premix (3% massique de chitosane + 97% massique d'eau acidifiée à 1% vol par l'acide acétique) + 73,6% massique de céramique + 0,1% massique de îo tween80 (dispersant) dans la suspension, soit environ 50vol% de charge céramique en suspension- chitosan: The ratios are then 26.3% by mass of premix (3% by mass of chitosan + 97% by mass of water acidified to 1% vol by acetic acid) + 73.6% by mass of ceramic + 0, 1% by mass of tween80 (dispersant) in the suspension, i.e. approximately 50 vol% of ceramic charge in suspension

Les protocoles de dispersion et d'homogénéisation furent les mêmes que pour les autres gels.The dispersion and homogenization protocols were the same as for the other gels.

Le système de mélange utilisé est toujours: billes et tourne-jarre.The mixing system used is still: balls and jar.

Pour les polymères gélifiables, à part le chitosan, l'étape b) de gélification se fait par voie thermique de la même façon que pour le mélange MAM/MBAM.For gelling polymers, apart from chitosan, gelling step b) is carried out thermally in the same way as for the MAM / MMFA mixture.

Pour le chitosan, l'étape b) de gélification se fait par voie chimique en l'exposition à des vapeurs ammoniaquée à température ambiante afin de rendre la suspension basique. Une fois gélifiée, l'étape c) de séchage de la pièce crue obtenue à l'étape b) a lieu à une température de 50°C sous vide pour éliminer l'eau (le solvant de la suspension selon l'invention).For chitosan, step b) of gelation is done chemically by exposure to ammonia vapors at room temperature to make the suspension basic. Once gelled, step c) of drying the green part obtained in step b) takes place at a temperature of 50 ° C. under vacuum to remove the water (the solvent of the suspension according to the invention).

L'impression des moules éprouvettes en PLA se fait de la façon suivante: l'acide polylactique (PLA) est un polymère entièrement biodégradable utilisé dans l’emballage alimentaire ou dans la fabrication de très nombreux objets injectés, extrudés ou thermoformés. L'imprimante utilisée est une LeapFrog Creatr Dual Extruder (Pays-bas), et le logiciel de conception fut celui de l'imprimante (Simplifÿ).PLA test molds are printed as follows: polylactic acid (PLA) is a fully biodegradable polymer used in food packaging or in the manufacture of a large number of injected, extruded or thermoformed objects. The printer used is a LeapFrog Creatr Dual Extruder (Netherlands), and the design software was that of the printer (Simplifÿ).

Les paramètres d'impression utilisés sont :The printing parameters used are:

- 3600mm/min (vitesse d'extrusion)- 3600mm / min (extrusion speed)

- 0,2mm (épaisseur couche par couche)- 0.2mm (layer by layer thickness)

- 400 pm (finesse/taille de buse).- 400 pm (fineness / size of nozzle).

Le séchage des pièces se fait à l'étuve par une diminution progressive de l'humidité dans l'enceinte climatique : perte de 5%RH par tranche de 8h, îo de 95%RH à 40%RH, avec une température fixée à 45°C.The parts are dried in the oven by a gradual reduction in the humidity in the climatic chamber: loss of 5% RH per 8h period, 95% RH to 40% RH, with a temperature set at 45 ° C.

La suspension obtenue avec les différents gélifiants est coulée dans un moule en PLA. Après les phases de gélification et séchage, le moule contenant les pièces crues est placé dans un récipient puis immergé dans l'acétonitrile. Le solvant est maintenu sous agitation magnétique pour accélérer le processus de dégradation du moule. La durée d'exposition varie en fonction de la taille du moule (de 10min à 5h). Une fois décoché, les pièces crues sont récupérées puis séchées.The suspension obtained with the various gelling agents is poured into a PLA mold. After the gelling and drying phases, the mold containing the raw parts is placed in a container and then immersed in acetonitrile. The solvent is kept under magnetic stirring to accelerate the mold degradation process. The duration of exposure varies according to the size of the mold (from 10 min to 5 h). Once unchecked, the raw parts are collected and then dried.

Les conditions de déliantage et de frittage suivantes sont alors appliquées:The following debinding and sintering conditions are then applied:

Paliers à 200°C/2h + 400°C/2h + 1250°C/2h ; rampes de montée de l°C/min jusqu'au palier de 400°C, puis 5°C/min entre 400°C et 1250°C ; rampe de descente -10°C/min.Steps at 200 ° C / 2h + 400 ° C / 2h + 1250 ° C / 2h; rise ramps from 1 ° C / min to the 400 ° C level, then 5 ° C / min between 400 ° C and 1250 ° C; descent ramp -10 ° C / min.

Les pièces (noyaux céramiques) fabriquées (crues ou frittées, c'est-à-dire après l'étape d) ou l'étape g)) à partir de MAM/MBAM présentent un aspect lisse, sans macroporosité ou autre défaut apparent avec une bonne tenue mécanique.The parts (ceramic cores) manufactured (raw or sintered, i.e. after step d) or step g)) from MAM / MMFA have a smooth appearance, without macroporosity or other apparent defect with good mechanical strength.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un noyau céramique comprenant les étapes successives suivantes :1. Method for manufacturing a ceramic core comprising the following successive steps: -a) coulée ou injection basse pression dans un moule sacrificiel ou permanent imprimé 3D d'une suspension comprenant une poudre céramique, un solvant, éventuellement un dispersant et un système gélifiant constitué par soit un mélange monomère/réticulant/initiateur soit un polymère gélifiable ;a) casting or low pressure injection into a sacrificial or permanent mold 3D printed with a suspension comprising a ceramic powder, a solvent, optionally a dispersant and a gelling system consisting of either a monomer / crosslinking / initiator mixture or a gelling polymer; -b) gélification de ia suspension de l'étape a), avantageusement par voie thermique ou chimique ;b) gelation of the suspension of step a), advantageously by thermal or chemical means; -c) éventuel séchage du gel de céramique obtenu à l'étape b) ;-c) optional drying of the ceramic gel obtained in step b); -d) démoulage ou élimination du moule de façon à obtenir un noyau cru compact ;-d) demoulding or elimination of the mold so as to obtain a compact raw core; -e) séchage du noyau cru obtenu à l'étape d) si l'étape c) n'a pas été mise en œuvre;e) drying the raw core obtained in step d) if step c) has not been implemented; -f) déliantage du noyau cru compact obtenu à l'étape d) ou e) ;-f) debinding of the compact raw core obtained in step d) or e); -g) frittage de ia pièce obtenue à l'étape f)-g) sintering of the part obtained in step f) -h) récupération du noyau céramique.-h) recovery of the ceramic core. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le solvant de l'étape a) est de l'eau.2. Method according to claim 1, characterized in that the solvent of step a) is water. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la teneur en charge solide de la suspension de l'étape a) est comprise entre 45 et 70% en volume par rapport au volume total de la suspension.3. Method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the solid filler content of the suspension of step a) is between 45 and 70% by volume relative to the total volume of the suspension. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le mélange monomère/réticulant du système gélifiant est choisi dans le groupe constitué par le mélange méthacrylamide / N,N' méthylènebisacrylamide et le mélange 2-hydroxyéthyl méthacrylate/ N,N'4. Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the monomer / crosslinking mixture of the gelling system is chosen from the group consisting of the methacrylamide / N, N 'methylenebisacrylamide mixture and the 2-hydroxyethyl methacrylate / mixture N, N ' 5 méthylènebisacrylamide, avantageusement il s'agit du mélange méthacrylamide / N,N' méthylènebisacrylamide.5 methylenebisacrylamide, advantageously it is the mixture methacrylamide / N, N 'methylenebisacrylamide. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le polymère gélifiable est un biopolymère, avantageusement choisi îo dans le groupe constitué par la farine de riz complet, l'amidon, le chitosane, le blanc d'œuf et la gélatine, de façon avantageuse il s'agit de l'amidon de pois.5. Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the gelable polymer is a biopolymer, advantageously chosen îo in the group consisting of whole rice flour, starch, chitosan, white egg and gelatin, advantageously it is pea starch. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en6. Method according to any one of claims 1 to 5, characterized in 15 ce que l'étape b) de gélification a lieu par voie thermique à une température comprise entre 50 et 90°C, pendant une durée comprise entre 1 et 10 heures et dans une atmosphère ayant un taux d'humidité compris entre 50 et 95%15 that step b) of gelation takes place thermally at a temperature between 50 and 90 ° C, for a period between 1 and 10 hours and in an atmosphere having a humidity level between 50 and 95 % 2020 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le moule de l'étape a) est un moule sacrificiel et en ce que l'étape d) consiste en l'élimination du moule par voie mécanique, chimique ou thermique.7. Method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the mold of step a) is a sacrificial mold and in that step d) consists in removing the mold mechanically, chemical or thermal. 2525 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le moule est en polymère biosourcé, avantageusement choisi parmi le poly-(acide lactique), le polycarbonate, la polycaprolactone et le polyamide.8. Method according to claim 7, characterized in that the mold is made of biobased polymer, advantageously chosen from poly- (lactic acid), polycarbonate, polycaprolactone and polyamide. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que l'étape c) de séchage et l'étape d) d'élimination du moule sont réalisées en une seule étape par lyophilisation.9. Method according to any one of claims 7 or 8, characterized in that step c) of drying and step d) of elimination of the mold are carried out in a single step by lyophilization. 55 10. Suspension pour la fabrication d'un noyau céramique par coulée ou injection basse pression, avantageusement selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, comprenant une poudre céramique, un solvant, un dispersant et un système gélifiant constitué par soit un mélange monomère/réticulant/initiateur soit un polymère gélifiable, ίο avantageusement la suspension est telle que définie dans l'une quelconque des revendications 2 à 5.10. Suspension for the manufacture of a ceramic core by casting or low pressure injection, advantageously according to any one of claims 1 to 9, comprising a ceramic powder, a solvent, a dispersant and a gelling system consisting of either a monomer mixture / crosslinking agent / initiator is a gelable polymer, ίο advantageously the suspension is as defined in any one of claims 2 to 5.
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