[ca] Aquest projecte de recerca es centra en la impressió 3D utilitzant aliatges metàl·lics en estat semisòlid, un tema revolucionari en la fabricació additiva de metalls. En aquest treball, es va explorar l'ús d'aliatges, particularment alumini 357.0-F, processats en estat semisòlid com a nova tecnologia destinada a reduir els preus d'impressió. Això és una continuació dels estudis realitzats anteriorment sobre la creació d'una impressora 3D per extruir alguns aliatges metàl·lics, basant-se en les propietats tixotròpiques, i en el disseny d'un sistema d'escalfament per inducció específic per a la màquina. El primer pas va ser fabricar la bobina dissenyada anteriorment i validar experimentalment el sistema d'escalfament per inducció electromagnètica. Per aquesta finalitat, es va realitzar un model 3D del filtre i la bobina al programari CATIA, així com la creació, utilitzant la tecnologia d'impressió 3D de polímers, d'una peça que permet donar la geometria exacta a la bobina. El raonament seguit és, en primer lloc, realitzar diverses proves tèrmiques només al filtre sense ser muntada al cos de la impressora per poder avaluar el perfil tèrmic de la paret interior. Això va permetre estimar millor el perfil tèrmic dins del filtre durant els experiments d'extrusió. Es van provar diverses bobines de diferents geometries i es van fer diversos experiments d'extrusió. Les anàlisis amb Microscopia Òptica (OM) i Miscroscopia Electrònica de Rastreig (SEM per les eves sigles en anglès) per a cada cas van mostrar que el material extruït contenia una microestructura dendrítica, cosa que significa que el material es va fondre. Això és degut als problemes de conducció, convecció i a la complexitat de controlar adequadament el perfil tèrmic intern durant l'extrusió. Per tant, cal millorar el disseny de l'extrusora en el futur per poder controlar millor les temperatures i, en conseqüència, tenir èxit en l'extrusió en estat semisòlid.

[en] This research project focuses on 3D Printing using metallic alloys in the semi-solid state, a revolutionary theme in the field of Metal Additive Manufacturing. In this work, the use of alloys, particularly Aluminium 357.0-F, processed in the semi-solid state was explored as a novel technology aiming at reducing printing costs. This is a continuation of studies done previously on the creation of a 3D printer to extrude some metallic alloys, based on their thixotropic properties, and on the design of a specific induction heating system for the machine. The first step was to manufacture the coil designed formerly and validate experimentally the electromagnetic induction heating system. To do so, a 3D modelling of the nozzle and the coil was conducted on CATIA software as well as the creation, using 3D polymer printing technology, of a part that allows giving the exact geometry to the coil. The reasoning followed is to, first, perform various thermal tests only on the extruder without being mounted to the body of the printer to be able to evaluate the thermal profile of the interior wall. This allowed to better estimate the thermal profile inside the nozzle during the extrusion experiments. Several coils of different geometries were tested, and various extrusion experiments were done. The analyses with the OM and SEM for each case showed that the extruded material contained a dendritic microstructure, which means that the material was melted. This is due to the problems of conduction, convection and the complexity of properly controlling the internal thermal profile during extrusion. It will therefore be necessary to improve the design of the extruder in the future to be able to better control the temperatures and consequently succeed the extrusion in the semi-solid state.