Des ingénieurs développent un procédé d’impression 3D ultra rapide avec de la résine opaque

A l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne, des ingénieurs du Laboratoire des dispositifs photoniques appliqués (LAPD) ont développé une imprimante 3D résine capable de concevoir des objets en quelques secondes. Basée sur une technologie d’impression dite volumétrique, elle pourrait produire des pièces avec une résine opaque, ce qui jusqu’ici, n’était pas possible sur ce type de méthode. 

Les innovations autour des procédés résine sont nombreuses et déjà il y a 5 ans, cette équipe d’ingénieurs avait développé une technologie pour accélérer considérablement le processus d’impression. On le sait, il faut parfois plusieurs heures avant d’obtenir sa pièce finale ; nombreux sont les fabricants qui cherchent à optimiser la vitesse de leurs machines. Dans notre cas, les ingénieurs s’appuient sur une méthode volumétrique. Christophe Moser, professeur à l’EPFL, explique : “Nous versons la résine dans un récipient et le faisons tourner. Puis nous projetons de la lumière sur le récipient sous différents angles, ce qui provoque la solidification de la résine partout où l’énergie accumulée dans la résine dépasse un niveau donné. C’est une méthode très précise qui permet de produire des objets avec la même résolution que les techniques d’impression 3D existantes.”

Crédits photo : EPFL

En plus d’obtenir une pièce avec une bonne résolution, le processus est considérablement réduit : les ingénieurs ont testé leur méthode et ont réussi à imprimer avec succès un petit Yoda en seulement 20 secondes. Mais ce qui est particulièrement intéressant est le matériau utilisé : il s’agit d’une résine opaque. Or, avoir recours à une telle résine dans un procédé volumétrique pose un défi de taille. En effet, la lumière ne se propage pas de manière fluide ce qui réduit la quantité d’énergie nécessaire pour solidifier la résine liquide. En conséquence, la résolution baisse ce qui fait perdre de l’intérêt à l’impression volumétrique. Les ingénieurs ont donc cherché une solution pour contourner ce défi et faire en sorte que la lumière puisse traverser la résine en ligne droite.

La première étape consistait à étudier la trajectoire de cette lumière grâce à une caméra vidéo. Ensuite, ils se sont appuyés sur des calculs informatique pour composer la distorsions des rayons. L’imprimante 3D a alors été programmée afin d’exécuter ces calculs et corriger la trajectoire de la lumière pendant le procédé d’impression. L’objectif est donc de rediriger la lumière aux endroits souhaités pour obtenir suffisamment d’énergie pour solidifier la résine.

Peu à peu la résine est déposée dans l’objet (crédits photo : EPFL)

Les ingénieurs souhaitent utiliser cette technique dans le domaine médical, notamment pour concevoir des artères artificielles. Les prochaines étapes consisteront à employer plusieurs matériaux à la fois et augmenter la résolution d’un dixième de millimètre à un micromètre. On ne manquera pas de vous tenir informés de la suite de ce projet ! En attendant, retrouvez davantage d’informations ICI.

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