Dans le monde de l’impression 3D, une technique récente d’impression en continu permet notamment de produire des pièces plus rapidement que les techniques classiques. Des chercheurs américains annoncent être allés encore plus loin grâce à un nouveau procédé basé sur une irradiation par deux sources de lumière.

Lorsque l’on parle d’impression 3D, on parle généralement de fabrication additive. Le procédé permet en effet de produire une pièce par empilement de couches successives. L’inconvénient majeur, c’est le temps qu’il faut pour produire de cette façon, des pièces en petites séries. Mais des chercheurs de l’université du Michigan (États-Unis) annoncent aujourd’hui avoir mis au point une nouvelle méthode 100 fois plus rapide.

Plus exactement, ils ont cherché à améliorer une méthode dite de continuous liquid interface production (CLIP) qui permet de solidifier une résine liquide à l’aide d’une source lumineuse. Par photopolymérisation, donc. Mais cette méthode nécessite l’injection d’un flux d’oxygène entre la source de lumière et la résine afin que cette dernière reste liquide, ne serait-ce que sur l’épaisseur d’un ruban adhésif. Sans quoi, elle collerait à la fenêtre et il deviendrait impossible de créer le modèle voulu.

Les chercheurs de l’université du Michigan (États-Unis) ont montré la faisabilité de leur procédé en produisant un bateau miniature ou encore, ici, un M comme Michigan. © YouTube, Michigan Engineering

Deux sources de lumière valent mieux qu’une

Les chercheurs du l’université du Michagan utilisent quant à eux, une résine photopolymérisable, bien sûr, mais surtout deux sources de lumière à des longueurs d’onde différentes. L’une d’entre elles a pour rôle de solidifier la résine de manière sélective. L’autre maintient une couche de résine liquide de quelques millimètres entre les sources et la pièce en cours d’impression.

Le tout est rendu possible par l’ajout dans la formulation de la résine d’un photoactivateur et d’un photoinhibiteur qui réagissent à des longueurs d’onde différentes. Et le système autorise ainsi une impression en continu à une vitesse de l’ordre de deux mètres par heure contre seulement quelques millimètres à quelques centimètres pour les systèmes classiques.

Impression 3D : une nouvelle technique ultrarapide et en continu

Sur Internet, une entreprise australienne, Gizmo 3D Printers, présente une imprimante 3D opérant en continu et bien plus rapide que les modèles travaillant couche par couche. Récemment, des chercheurs américains avaient dévoilé un engin semblable, bientôt commercialisé par leur start-up, Carbon3D.

Article de Futura avec Relaxnews paru le 29/03/2015

Gizmo 3D Printers a développé un système d’impression 3D évolué qui permet d’imprimer des objets en résine en seulement quelques minutes, une opération nécessitant parfois plusieurs heures avec une imprimante classique. Les objets sont réalisés à partir de résine liquide, de haut en bas, à l’inverse de ce qui se fait sur les imprimantes 3D classiques qui impriment de bas en haut.

La Gizmo 3D fait une utilisation encore inédite de la technologie DLP (Direct Light Printing, traitement numérique de la lumière), à l’aide d’une plaque de résine plongée dans une cuve et qui imprime en continu à un rythme soutenu, sans donner plus de détails pour le moment. Dans une vidéo mise en ligne (et montrée ci-dessous), l’impression de trois objets de 30 mm de diamètre ne prend par exemple que 6 minutes. L’entreprise affirme « qu’avec une mémoire plus vaste, la machine pourrait imprimer dans ce même laps de temps des objets de 150 x 80 x 26 mm ».

L’imprimante de l’entreprise australienne Gizmo 3D Printers en train d’imprimer trois petites têtes de mort de 3 cm de diamètre en 6 mn. L’impression se déroule de façon continue et non couche par couche. L’appareil est en cela semblable à l’imprimante montrée récemment par Carbon3D, mais le procédé technique est différent. © YouTube, Gizmo 3D Printers

L’impression 3D en continu fait des émules

Gizmo 3D Printers devrait faire la promotion de trois modèles à travers une campagne de financement participatif sur Kickstarter pour des premières livraisons prévues en septembre 2015. Cette gamme d’imprimantes devrait être disponible de 2.500 dollars (GiziMate, environ 2.280 euros) à 6.000 dollars (GiziMax, environ 5.500 euros) selon la taille du modèle.

Les projets d’impression 3D alternatifs qui se veulent à la fois plus rapides et plus efficaces se multiplient. Ainsi, la start-up américaine Carbon3D a récemment montré une imprimante 3D en continu, que Futura-Sciences a présenté (Une imprimante 3D ultrarapide et travaillant en continu) et qui utilise la lumière et l’oxygène. L’appareil a été dévoilé à la conférence TED de Vancouver (Canada). Sa technologie, baptisée Clip (pour continuous liquid interface production), qui ne nécessite que quelques minutes pour imprimer des objets de plusieurs centimètres plus fins et solides que ce que proposent les imprimantes actuellement sur le marché, devrait être commercialisée d’ici un an.