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La nouvelle imprimante 3D imprime 100 fois plus vite que les imprimantes standard

La nouvelle imprimante 3D imprime 100 fois plus vite que les imprimantes standard


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Depuis son introduction, l'impression 3D a tenu la promesse d'une fabrication à petite échelle incroyablement efficace et rapide, mais a été freinée par une utilisation généralisée en raison de sa faible vitesse.

Une nouvelle technique mise au point à l'Université du Michigan promet cependant d'imprimer des conceptions complexes 100 fois plus rapidement que les imprimantes actuelles, ouvrant peut-être la porte à une utilisation plus répandue.

Comment fonctionne l'impression 3D

Le fonctionnement des imprimantes 3D consiste à lire un fichier d'un modèle 3D et à reconstruire le modèle en déposant de la résine en minuscules lignes, disposées en couches, les unes sur les autres, jusqu'à ce que le modèle soit construit.

Cependant, plus le modèle est grand, plus ce processus prend du temps, augmentant de manière exponentielle à mesure que le modèle s'élargit de plus en plus.

De plus, si vous deviez produire de nombreuses copies du modèle 3D, comme vous le feriez pour la fabrication à petite échelle, vous auriez besoin de plus de machines, souvent des centaines de plus, pour imprimer le même article.

Ce n’est guère mieux que les processus de fabrication traditionnels, et l’industrie n’a donc pas eu beaucoup d’incitation à adopter l’impression 3D à grande échelle.

Surmonter la barrière du temps

Ce n’est pas comme si l’incitation à l’impression 3D dans la fabrication n’existait pas. Pour les travaux de fabrication nécessitant moins de 10000 copies d'un article, l'impression 3D serait une amélioration drastique par rapport à la création de moules spéciaux pouvant coûter jusqu'à 10000 $.

Les fabricants ayant besoin de produits à déployer dans une semaine ou deux, l'impression 3D ne peut tout simplement pas remplir ces commandes sans devenir inefficace en termes de coût.

«En utilisant des approches conventionnelles, ce n'est pas vraiment réalisable à moins d'avoir des centaines de machines», selon Timothy Scott, professeur agrégé de génie chimique à l'Université du Michigan.

Scott, avec Mark Burns, le T.C. Chang, professeur d'ingénierie à l'Université du Michigan, a développé une nouvelle technique d'impression 3D qui cherche à surmonter cette barrière temporelle. Leur approche a produit des résultats incroyables, offrant une augmentation de la vitesse de production de 100 fois les techniques d'impression 3D standard.

Créer une solution d'impression TVA pour relever le défi du temps

Burns et Scott ont essayé quelque chose de très différent des techniques d'impression traditionnelles pour obtenir leurs résultats. Plutôt que de présenter le produit fini une ligne de résine à la fois, ils ont utilisé une paire de lasers pour solidifier la résine liquide dans une cuve dans la forme prescrite par le fichier modèle 3D.

Les lasers sont capables de contrôler où la résine reste liquide et où elle se solidifie, ce qui leur permet de créer des formes sophistiquées, y compris un bateau jouet, un bloc avec la lettre M gravée dedans et un treillis.

Faire en sorte que les lasers impriment exactement ce qui était nécessaire n'était pas une mince affaire. Des tentatives antérieures ont abouti à une solidification prématurée de la résine au niveau de la fenêtre de la cuve, là où le laser est entré pour la première fois en contact avec la résine.

Gagner un contrôle de précision avec plus de lasers

Les tentatives précédentes n'utilisaient qu'un seul laser, donc Burns et Scott ont essayé d'ajouter un autre laser, en utilisant une longueur d'onde différente pour contrôler le débit de résine et ont pu obtenir un contrôle 3D du durcissement de la résine près de la fenêtre de la cuve, alors que les approches d'impression de cuve précédentes l'étaient. limité à un plan 2D.

«C'est l'une des premières véritables imprimantes 3D jamais fabriquées», a déclaré Burns.

Des brevets ont été déposés pour les différentes techniques utilisées dans le processus et Scott envisage une entreprise commerciale basée sur leur travail.


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