Un nouveau type d'imprimante 3D permet de façonner les objets grâce à la lumière

le 05 février 2019 à 15:10
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Impression 3D lumière
© UC Berkeley

Des chercheurs ont mis au point un nouveau procédé d'impression 3D. Celui-ci repose sur une résine liquide capable de se solidifier quand elle est traversée par une quantité suffisante de lumière.

Les auteurs de la découverte, de l'université de Californie à Berkeley (États-Unis), ont surnommé leur invention « réplicateur », du nom de la machine utilisée dans Star Trek pour matérialiser n'importe quel objet.

Une résine qui se solidifie au passage de la lumière


L'objectif des chercheurs était de dépasser les limites de l'impression 3D. Car les dispositifs actuels s'appuient essentiellement sur la fabrication additive, c'est-à-dire un empilement de couches successives de matériaux. Ce procédé permet difficilement de créer des objets flexibles, qui pourraient se déformer pendant l'impression, et nécessite des supports pour certaines formes, comme des arches.

Les scientifiques se sont, eux, appuyés sur une technique radicalement différente. En effet, ils ont fait appel aux propriétés d'un liquide visqueux qui réagit à la lumière pour se solidifier à partir d'un certain seuil d'éclairage. Le principe consiste alors à placer cette résine dans un cylindre tournant et de lui envoyer la quantité de lumière adéquate, via un vidéoprojecteur.

Un matériau et des calculs complexes


Le processus paraît assez simple, mais la complexité vient des deux éléments principaux. Tout d'abord, le matériau à utiliser représentait un véritable défi. Il devait en effet rester liquide en étant exposé à une faible quantité de lumière, puis se solidifier en augmentant la dose. La bonne formule découverte contient un mélange de polymères liquides, de molécules photosensibles et d'oxygène dissous.

Ensuite, la deuxième difficulté réside dans la lumière émise par la source. La modélisation des images projetées résulte de calculs complexes permettant d'obtenir l'intensité exacte et les formes souhaitées.

Avec leur système, les chercheurs ont réussi à produire des objets souples de différentes formes, et d'un diamètre allant jusqu'à une dizaine de centimètres. Ils ont notamment créé une reproduction de la statue du Penseur de Rodin. Mais leur imprimante 3D permet également d'ajouter une forme sur un objet déjà existant. Les scientifiques ont ainsi réussi à ajouter une poignée à un tournevis en métal. Ils espèrent désormais voir leurs travaux servir dans de nombreux domaines, comme l'optique ou le médical.

Source : Berkeley News
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