Une technique d’impression 3D 100 fois plus rapide
L’Université du Michigan (UM) aux États-Unis a dévoilé une nouvelle méthode de fabrication additive qui promet d’être 100 fois plus rapide que les techniques actuelles. Elle a été baptisée “Rapid, continuous additive manufacturing by volumetric polymerization inhibition patterning” et repose sur le principe de photopolymérisation. Toutefois, au lieu de s’appuyer sur une seule source lumineuse, cette technique en utilise deux, une pour solidifier la résine et l’autre pour freiner cette solidification. Cela permettrait d’avoir un meilleur contrôle sur le processus et solidifier les polymères de façon optimisée, réduisant alors le temps de fabrication.
Les technologies de fabrication additive sont l’avenir de l’industrie manufacturière, raison pour laquelle de nombreux acteurs tentent d’améliorer leurs processus, comme l’entreprise Carbon avec sa technologie Digital Light Synthesis qui se veut 25 à 100 fois plus rapide que les systèmes concurrents. L’automatisation de ces processus commencent également à apparaître, même si nous sommes encore loin de la personnalisation de masse souhaitée. Timothy Scott, professeur agrégé de génie chimique à l’UM, explique : “On ne peut utiliser l’approche conventionnelle que si on possède des centaines de machines.”
Deux sources lumineuses pour mieux contrôler la solidification de la résine
Pour tester leur processus, les chercheurs de l’Université ont imprimé en 3D le bloc M qu’on voit sur la photo ci-dessous ; celui-ci a été imprimé tout en étant extrait du bac de résine. Cette technique permet de surmonter un des défis posés par la photopolymérisation : en effet, traditionnellement, la résine se solidifie sur la fenêtre de projection en raison de la pénétration de l’oxygène. Cela vient alors interrompre le processus de solidification et donc l’impression en cours.
En créant une surface relativement grande où la solidification ne peut pas avoir lieu, des résines plus épaisses peuvent être utilisées, permettant alors la production d’objets plus durables. « Vous pouvez obtenir des matériaux beaucoup plus solides et plus résistants à l’usure« , a déclaré Scott.
Une partie du succès de cette nouvelle technique d’impression 3D réside dans la composition chimique de la résine. Elle possède en effet deux agents, un photoactivateur et un photoinhibiteur, qui permettent donc de contrôler la phase de solidification du matériau.
Actuellement, les chercheurs de l’Université du Michigan ont déposé 3 brevets pour protéger cette méthode. Vous pouvez retrouver l’ensemble de l’étude ICI et dans la vidéo ci-dessous :
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