Impression 3D 100 fois plus rapide avec de la résine
Êtes-vous assez vieux pour vous souvenir de l’augmentation de la vitesse lorsque vous êtes passé pour la première fois d’une imprimante matricielle à une imprimante laser? Qu’en est-il lorsque vous êtes passé de l’Internet commuté au haut débit? L’impression 3D pourrait être sur le point de connaître une accélération sismique similaire, grâce à des recherches pionnières menées par l’Université du Michigan.
Les chercheurs ont inventé une nouvelle méthode d’impression 3D jusqu’à 100 fois plus rapide que les processus d’impression 3D conventionnels. Cela pourrait potentiellement s’avérer transformateur pour l’utilisation de la fabrication additive dans des tirages d’impression à grande échelle, par opposition aux prototypes uniques.
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"Nous avons démontré la capacité de durcir la résine liquide avec une longueur d'onde de lumière tout en empêchant le durcissement de la résine en superposant une lumière d'une longueur d'onde différente",
Timothée Scott, professeur agrégé de génie chimique à l'Université du Michigan, a déclaré à Digital Trends.L’approche des chercheurs en matière d’impression 3D est une variante de la méthode conventionnelle de stéréolithographie (SLA). Ce Méthode d'impression 3D consiste à projeter une image bidimensionnelle sur une résine liquide photoréactive pour créer une couche solide définie. Ceux-ci peuvent ensuite être empilés pour créer un objet tridimensionnel. Malheureusement, selon les mots des chercheurs, le SLA peut être « terriblement lent » en matière d’impression. Cela est dû à une étape de séparation et de remplissage qui accompagne le durcissement de chaque couche.
Cependant, dans la nouvelle approche, les chercheurs ont découvert comment utiliser deux lumières pour contrôler où la résine durcit et où elle reste fluide. Cela permet la solidification des résines en motifs plus complexes, notamment la création d'une sculpture 3D en une seule prise, plutôt que sous la forme d'une série de couches transversales 2D.
« [Pour remédier à cette limitation,] nous avons appliqué notre approche à double longueur d'onde où un seul faisceau lumineux était utilisé pour empêcher la résine de se solidifier sur la surface. fenêtre de projection, tandis que le deuxième faisceau lumineux peut pénétrer plus profondément dans le liquide et solidifier la résine loin de la fenêtre [où la lumière entre dans]," Marc Brûlures, le T.C. Chang, professeur d'ingénierie à l'Université du Michigan, nous l'a dit. « Ce processus laisse du liquide dans l'espace entre la pièce solidifiée et la fenêtre de projection et élimine le nécessité de l'étape fastidieuse de séparation et de remplissage, permettant ainsi une impression continue à très haut débit vitesses. »
Scott a déclaré que la prochaine étape de la recherche consisterait à élargir la palette de résines pour inclure différents produits chimiques et propriétés mécaniques et thermiques améliorées pour construire un prototype à grande échelle et haute résolution imprimante. "Je pense que la probabilité d'une commercialisation est très élevée", a-t-il déclaré. En fait, il est si élevé que les chercheurs sont actuellement en train de créer une startup basée sur cette technologie.
Un document décrivant le travail a été récemment publié dans la revue Science Advances.
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