UpNano imprime en 3D des pièces allant de plusieurs micromètres à quelques centimètres

UpNano est une jeune entreprise basée à Vienne qui a développé une technologie de micro-impression 3D à haute résolution. Basée sur un procédé de polymérisation à 2 photons (2PP),  le système serait capable de produire des pièces en plastique d’un volume allant de 100 à 1012 micromètres cubes et cela en quelques minutes seulement. Il s’appuie sur un laser haute puissance, un chemin optique largement optimisé et des algorithmes capables de balayer intelligemment la surface d’impression. La startup peut ainsi créer de très petites pièces, allant de plusieurs micromètres à quelques centimètres, sans sacrifier leur résolution : les détails sont précis et travaillés. 

Spin-off de l’université technologique de Vienne, UpNano compte bien bouleverser le secteur de la micro-impression 3D, un procédé qui permet de réaliser des pièces à l’échelle microscopique. Celui-ci est d’ailleurs largement utilisé dans l’industrie électronique pour concevoir des composants miniatures performants, mais aussi dans le médical où la recherche du petit permet de limiter les effets indésirables et effets collatéraux lors d’une opération. L’entreprise autrichienne propose quant à elle un procédé 2PP capable d’atteindre douze ordres de grandeur. Elle a développé une machine baptisée NanoOne permettant de créer des pièces dont la taille varie entre le micromètre, le millimètre et le centimètre, avec une résolution de l’ordre du nanomètre et du micromètre. Le plus intéressant est sans doute la vitesse à laquelle elle réalise cela puisqu’il ne lui faudra que quelques minutes. 

Le système de micro-impression 3D de UpNano

La technologie brevetée de UpNano s’appuie sur un chemin optique optimisé et une série d’algorithmes intelligents,  permettant d’utiliser la pleine puissance du laser – c’est-à-dire jusqu’à 1 Watt soit beaucoup plus que sur les systèmes concurrents. C’est cette puissance qui offre suffisamment d’énergie à la machine : elle peut ainsi aller plus vite dans son processus d’impression, en particulier en mode de résolution adaptative. Un laser plus faible aurait entraîné une diminution du débit et donc une vitesse beaucoup moins élevée. Bernhard Küenburg, CEO de UpNano, ajoute : “Le bénéfice de cette innovation est surtout notable dans la gamme méso. Le système NanoOne offre des temps de production nettement plus rapides que les autres systèmes. Ajoutez à cela notre technologie brevetée de résolution adaptative et vous obtenez une capacité d’impression d’objets de quelques centimètres de large avec une résolution de l’ordre du micromètre dans des cycles de production courts.”

En plus d’un laser puissant, les algorithmes utilisés permettent d’élargir le spot laser jusqu’à 10 selon les caractéristiques de la pièce à imprimer. Il suffit de changer l’objectif pour produire des pièces plus ou moins grandes, avec plus ou moins de précision. La machine comporte actuellement des objectifs allant d’un grossissement x4 à x100. Afin de démontrer toutes les possibilités de sa technologie, l’entreprise autrichienne a imprimé quatre modèles de la Tour Eiffel de 40, 15, 3 et 0,2 mm. Il aura fallu 8h49 pour concevoir la plus grande, 1h29 pour celle de 15 mm, 37 minutes pour celle de 3 mm et enfin 27 minutes pour la plus petite. 

Enfin, côté applications, la technologie de UpNano a été très bien reçue dans l’industrie médicale et en R&D. Elle a permis par exemple la conception de micro-aiguilles avec des caractéristiques très précises. Elle est également intéressante pour le secteur de la mécanique – un ressort d’une hauteur de 6 mm a été imprimé en moins de 6 minutes (voir photo de couverture). Vous l’aurez compris, le champ d’applications est large et nous vous invitons à vous rendre sur le site de la startup pour en savoir plus.

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