Une imprimante 3D testée avec succès lors de vols paraboliques

L’impression 3D dans l’espace n’est plus un mythe et on le sait : il est possible de concevoir des pièces en 3D dans un environnement aussi exigeant, où la gravité présente des contraintes et obstacles évidents. De nombreux projets ont prouvé qu’on peut créer des composants divers et variés à bord d’un vaisseau spatial. A ces derniers vient s’ajouter la machine LASED pour Laser Ablation and Sintering Enabling Deposition. Il s’agit d’une imprimante 3D compacte, capable à la fois de générer des nanoparticules, de déposer des matériaux via une buse, mais aussi de fritter de la poudre. Si ces fonctionnalités sont déjà notables, ajoutez à cela le fait qu’elle peut imprimer en micorgravité. Elle a pour l’instant été testée avec succès à bord d’un Boeing qui a réalisé des arcs paraboliques qui permettent d’obtenir 23 à 25 secondes de microgravité.

Masoud Mahjouri-Samani est professeur au département d’ingénierie électrique et informatique de l’université d’Auburn. Quand il décrit la machine LASED, il explique : “Il s’agit d’une machine entièrement fonctionnelle. Tout est intégré. Vous pouvez la programmer pour qu’elle accomplisse des tâches complexes en 20 secondes. Dans l’espace, sans cette contrainte de temps, elle peut faire encore plus.” Concrètement, elle ne mesure que 60 cm de long et consomme moins de 500 watts, la rendant extrêmement pratique pour des applications à bord d’un vaisseau spatial où chaque mètre carré compte.

De gauche à droite : Colton Bevel, Masoud Mahjouri-Samani et Aarsh Patel, devant l’imprimante 3D LASED

L’objectif était de concevoir une solution capable d’imprimer en 3D des pièces dans des conditions de microgravité, pour éviter des chaînes d’approvisionnement longues et coûteuses. Avoir une imprimante 3D dans l’espace offre une grande liberté aux astronautes, particulièrement lorsqu’ils ont besoin de composants électroniques souples. C’est d’abord sur ce type d’applications que l’équipe de Masoud Mahjouri-Samani s’est concentrée.

Afin de tester leur machine LASED, ils ont effectué plusieurs arcs paraboliques dans un Boeing 727 modifié. Et les résultats sont au rendez-vous. Le professeur déclare en effet : “D’autres systèmes nécessitent parfois plusieurs vols pour obtenir une impression utilisable. Le nôtre a parfaitement fonctionné sur la première parabole. Une fois les tests programmés terminés, nous avons eu le temps d’en imprimer d’autres. Nous avions prévu une marge d’erreur, mais nous n’en avons pas eu besoin. Il nous restait du temps, alors nous en avons imprimé davantage. Mais la vraie question était de savoir si l’on pouvait imprimer en apesanteur. La réponse est « oui ». Cette imprimante est hautement automatisée. Il suffit d’appuyer sur « imprimer » et de laisser faire. Elle était stable, cohérente et précise.”

Plusieurs comparaisons ont été menées afin de corroborer cette affirmation. Après ces vols paraboliques, l’équipe a en effet mesuré l’épaisseur, la rugosité, la résistance et autres propriétés physiques des pièces imprimées en 3D. Et elle pense déjà à l’avenir ! Masoud Mahjouri-Samani souhaite en effet imprimer des semi-conducteurs, toujours lors d’un vol parabolique. Il conclut :

Nous pourrions également intégrer d’autres idées pour mieux simuler l’environnement spatial. Si l’imprimante fonctionne aussi bien en 0G, nous devrions peut-être envisager d’en envoyer une dans l’espace. Elle est stable, précise et efficace – exactement ce que l’on veut en orbite ou au-delà. Il s’agit d’un petit pas pour notre imprimante, mais d’un pas de géant pour la fabrication dans l’espace.

En attendant la suite de ces développements, vous pouvez retrouver plus d’informations ICI. Que pensez-vous de l’imprimante 3D LASED ? N’hésitez pas à partager votre avis dans les commentaires de l’article. Vous êtes intéressés par l’actualité de l’impression 3D dans l’espace ? Cliquez ICI. Vous pouvez aussi nous suivre sur Facebook ou LinkedIn !

*Crédits de toutes les photos : université d’Auburn