Des chercheurs japonais ont mis au point une technique permettant d’imprimer des microstructures en couleur, un procédé prometteur pour tout le secteur de l’impression 3D.

Des chercheurs japonais ont réussis l’exploit d’imprimer en une seule fois des micro-structures colorées en 3D avec différents matériaux. Cette nouvelle avancée pourra permettre de développer de nouvelles variétés de composants pour le domaine médical ou industriel. Les chercheurs pensent à de nouveaux composants optiques ou à des applications dans la robotique.

Une nouvelle méthode d’impression 3D

Généralement, la fabrication additive, dont la stéréolithographie (à ne pas confondre avec l’impression FDM), est utilisée pour imprimer en 3D des structures complexes à l’aide d’un laser qui va durcir les matériaux couche par couche préalablement fondus.

En utilisant différentes résines, il arrive souvent qu’elles créent des bulles d’air qui vont fragiliser la structure. Le succès de la nouvelle méthode créée par les chercheurs japonais provient du fait que les problèmes de bulles d’air ont pu être supprimés. Leur procédé implique un nettoyage en deux étapes qui permet d’éliminer tout risque de contaminations entre les résines, ainsi que les problèmes de bulles d’air.

Nous avons mis au point une méthode de numérisation d’un modèle 3D fabriqué sur une plaque de verre  horizontale à l’intérieur d’une gouttelette de résine pour éliminer les bulles d’air qui y sont incluses. Grâce à ce procédé d’élimination des bulles, la plupart des bulles d’air ont été poussées hors de la zone de fabrication de chaque couche lorsque les résines sont remplacées. Nous avons ainsi réussi à produire un modèle 3D multi-matériaux pratiquement sans bulles.

Taiki Maruyama, Hotaka Hirata, Taichi Furukawa, et Shoji Maruo

Quelles applications possibles ?

Les chercheurs ont testé différentes applications de leur création. Ils ont par exemple créé un cube de résine photodurcissable de 250 couleurs différentes en une seule impression. La taille de ce cube faisant 1,5 millimètre de diamètre.

Leurs tests ont démontré que grâce à un ajustement des couches de résines multicolores, ils pouvaient ajuster le taux d’absorption de chaque partie d’une structure imprimée en 3D. Cette méthode, appliquée à différents matériaux, pourrait permettre par exemple d’imprimer des matériaux céramiques biocompatibles pour l’impression 3D de structures aidant à la régénération d’os ou de dents.

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