L’impression 3D devient ultra-rapide grâce à ce système d’hologrammes projetés sur la résine

Des chercheurs ont réussi à accélérer considérablement l'impression 3D en projetant des hologrammes sur de la résine. La technique permet de créer des objets de l'ordre du micromètre avec un résultat très détaillé.

Vous connaissez le principe de l'impression 3D ? Il s'agit de créer un objet en superposant des couches de résine, sachant que le temps nécessaire à l'opération dépend à la fois de la taille du projet et de la qualité de l'imprimante.

Il est possible d'accélérer le processus en utilisant ce que l'on appelle le TVAM, pour Tomographic Volumetric Additive Manufacturing. Cela consiste à imprimer un objet en une seule fois en projetant des rayons de lumière sur de la résine liquide. Elle se solidifie là où l'intensité lumineuse est suffisamment forte.

Impressionnante sur le papier, cette manière de faire est globalement inefficace, dans la mesure où seul 1 % de la lumière émise atteint la résine. Des chercheurs ont donc voulu améliorer le système, et ils y sont parvenus en projetant non pas des rayons en tant que tels, mais un hologramme en 3D du résultat souhaité.

Cette technique projette des hologrammes sur de la résine pour imprimer en 3D rapidement

Le principe de base est de diviser l'hologramme en plusieurs cases, qui elles-mêmes sont projetées sur la résine. Afin d'éviter au maximum les interférences, ce qui nécessite des temps de projections les plus courts possibles, le système baptisé HoloTile envoie jusqu'à 22 000 hologrammes par seconde. Pas d'impression par couches de haut en bas au final, mais via un contenant qui tourne sur lui-même, comme vous pouvez le voir sur le schéma explicatif ci-dessous.

Les résultats sont là : par rapport au TVAM, le système par hologramme est environ 30 % plus efficace. Et surtout, il permet d'imprimer des objets en moins d'une minute avec une précision extrême. Les équipes ont par exemple obtenu un cylindre creux de 720 micromètres (0,72 mm) en 37 secondes.

Elles estiment que cela permettra des avancées importantes dans le domaine de la bioimpression notamment. Pouvoir imprimer des organes, des tissus humain, des vaisseaux sanguins ou même des os rapidement en réduisant au maximum les risques de défaut est en effet l'un des objectifs à atteindre dans ce secteur.

Source : Nature