Actuellement, la plupart des imprimantes 3D fonctionnent en déposant ou en fondant des matériaux de construction par couches successives. Malheureusement, il en résulte que les objets finis ont l’air de gros morceaux, car les crêtes entre les couches sont visibles. Un nouveau procédé à zéro déchet, cependant, utilise la lumière pour créer des articles à bords lisses à partir de résine.
Développé par une équipe de l’Université de Californie à Berkeley, le système a été surnommé « The Replicator » en hommage au dispositif fictif de Star Trek qui peut matérialiser à peu près n’importe quel objet.
Les utilisateurs commencent par créer un modèle informatique 3D d’un article, qui est converti en une série de motifs lumineux. À l’aide d’un projecteur vidéo standard relié à un ordinateur portable, ces motifs sont ensuite projetés dans un cylindre de verre rotatif contenant une résine photosensible. Cette résine est composée d’une combinaison de polymères liquides, de molécules photosensibles et d’oxygène dissous.
Activées par la lumière projetée, les molécules épuisent l’oxygène dans des zones tridimensionnelles spécifiques de la résine. Une fois que tout l’oxygène a été épuisé dans ces zones, le polymère liquide se transforme en solide en formant des réticulations moléculaires. Une fois l’objet fini retiré du cylindre, la résine non durcie restante peut être réutilisée après avoir été chauffée dans une atmosphère d’oxygène.
Jusqu’à présent, le système a été utilisé pour imprimer des objets mesurant jusqu’à 102 mm de diamètre, avec des temps de fabrication allant de 30 à 120 secondes. Non seulement ces éléments sont lisses parce qu’ils sont imprimés « tous à la fois » au lieu d’être imprimés couche par couche, mais ils sont également plus souples que les objets imprimés en 3D traditionnels.
De plus, cette technologie permet d’ajouter des pièces imprimées en 3D à des objets solides existants – par exemple, le réplicateur a été utilisé pour imprimer une poignée sur un tournevis en acier amovible (photo ci-dessus).
« Je pense que c’est un moyen de personnaliser encore plus les objets en masse, qu’il s’agisse de prothèses ou de chaussures de course « , explique le professeur Hayden Taylor, auteur principal d’un article sur cette recherche. « Le fait qu’on puisse prendre un composant métallique ou quelque chose d’un autre procédé de fabrication et ajouter une géométrie personnalisable, je pense que cela peut changer la façon dont les produits sont conçus. »
http://science.sciencemag.org/content/early/2019/01/30/science.aau7114
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-01/aaft-an012819.php
