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Une nouvelle imprimante 3D fascinante utilisant des rayons de lumière a le potentiel de changer la conception du produit

Une nouvelle imprimante 3D fascinante utilisant des rayons de lumière a le potentiel de changer la conception du produit

L'Université de Californie à Berkeley a développé un nouveau type d'imprimante 3D qui utilise des rayons de lumière pour transformer les liquides en solides en quelques minutes. Surnommé «The Replicator» par ses créateurs en référence à la célèbre technologie Star Trek; le nouvel appareil peut former des objets, plus lisses, plus rapidement et avec plus de complexité que les imprimantes 3D traditionnelles.

Il a également la possibilité d'ajouter de nouveaux matériaux aux objets existants, par exemple en ajoutant une poignée à une tasse.

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Les chercheurs de l'UC Berkeley affirment que l'imprimante pourrait complètement changer la façon dont les produits sont imaginés et prototypés.

«Je pense que c'est un moyen de pouvoir personnaliser encore plus en masse des objets, qu'il s'agisse de prothèses ou de chaussures de course», a déclaré Hayden Taylor, professeur adjoint de génie mécanique à l'UC Berkeley et auteur principal d'un article décrivant l'imprimante, qui paraît en ligne aujourd'hui (31 janvier) dans la revue Science.

L'imprimante ouvre des possibilités pour de nouveaux types d'idéation de conception

«Le fait que vous puissiez prendre un composant métallique ou quelque chose d'un autre processus de fabrication et ajouter une géométrie personnalisable, je pense que cela peut changer la façon dont les produits sont conçus», a déclaré Taylor.

Les imprimantes 3D traditionnelles construisent des objets couche par couche en plastique ou en métal.

Le réplicateur utilise un liquide gluant qui se transforme en solide lorsqu'il est exposé à différents seuils de lumière. Cela fonctionne lorsque des ondes lumineuses soigneusement calibrées sont projetées sur un cylindre rotatif de liquide qui transforme l’objet «en une seule fois».

«Fondamentalement, vous avez un vidéoprojecteur du commerce, que j'ai littéralement apporté de chez moi, puis vous le branchez sur un ordinateur portable et vous l'utilisez pour projeter une série d'images calculées, tandis qu'un moteur fait tourner un cylindre qui contient une résine d'impression 3D », a expliqué Taylor.

«De toute évidence, il y a beaucoup de subtilités - comment vous formulez la résine et, surtout, comment vous calculez les images qui vont être projetées, mais l'obstacle à la création d'une version très simple de cet outil n'est pas si élevé . »

L'impression 3D devient vraiment 3D

Dans une série de tests d’impression, Taylor et son équipe ont réalisé plusieurs petits objets, dont une minuscule réplique de «The Thinker» de Rodin. L'imprimante peut actuellement créer des objets jusqu'à quatre pouces de diamètre.

«C'est le premier cas où nous n'avons pas besoin de créer des pièces 3D personnalisées couche par couche», a déclaré Brett Kelly, co-premier auteur du document qui a terminé le travail alors qu'un étudiant diplômé travaillant conjointement à l'UC Berkeley et Lawrence Livermore Laboratoire national.

«Cela rend l'impression 3D vraiment tridimensionnelle.»

La conception de l'imprimante a été inspirée par les tomodensitogrammes utilisés par les médecins pour localiser les tumeurs, les tomodensitogrammes fonctionnent en projetant des rayons X dans le corps sous tous les angles. En analysant les modèles d'énergie transmise, la géométrie de l'objet est exposée.

Taylor a dit qu'ils ont pris cette idée et l'ont fondamentalement inversée.

«Nous essayons de créer un objet plutôt que de mesurer un objet, mais en fait, une grande partie de la théorie sous-jacente qui nous permet de le faire peut être traduite à partir de la théorie qui sous-tend la tomographie par ordinateur.

Les inventeurs de Replicators ont déposé un brevet mais espèrent partager leurs connaissances avec d'autres chercheurs qui continueront à développer la technologie.


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