Les avancées de l’impression 3D qui pourraient tout changer

Le marché de l'impression 3D continue de connaître des innovations massives à mesure que les ingénieurs et les chercheurs dévoilent de nouvelles méthodes avancées. De l'impression en apesanteur à l'impression de quartiers entiers, l'avenir de cette technologie est prometteur. Voici quelques avancées de l'impression 3D qui pourraient bientôt avoir un impact sur votre vie.

Impression 3D d'électronique active

Une équipe d'ingénieurs du MIT a réussi imprimé Circuit électronique actif pouvant agir comme un semi-conducteur. Les semi-conducteurs jouent un rôle essentiel dans l'électronique actuelle, où ils sont utilisés pour recevoir, stocker et traiter des données. Cependant, leur production pose problème : ils sont difficiles à produire, nécessitant des conditions et des machines spécifiques.

Source – MIT

Cette dernière découverte a montré comment les chercheurs ont pu imprimer une nouvelle version d'un semi-conducteur à l'aide d'un matériau biodégradable à faible coût. L'étude a révélé qu'ils pourraient produire un dispositif pouvant fonctionner comme un fusible réarmable à l'aide d'un filament polymère contenant des nanoparticules de cuivre.

Les progrès de l'impression 3D dans le domaine de l'électronique

Cette technologie pourrait un jour rendre la création d’un appareil intelligent aussi simple que la configuration de votre imprimante à domicile. Le concept d’électronique sans semi-conducteurs est depuis longtemps un souhait des ingénieurs et il existe désormais une technologie permettant de le concrétiser en consommant moins d’énergie et en produisant moins de déchets.

Impression 3D multi-propriétés

Repassage à vitesse modulée est un autre développement intéressant dans le secteur de la fabrication additive. Des chercheurs du MIT et de l'Université de technologie de Delft ont introduit une méthode d'impression de détails et de surfaces complexes sur des objets à l'aide de la chaleur et d'une configuration à double buse.

La méthode d'impression 3D par repassage à vitesse modulée utilise deux buses à des fins distinctes qui fonctionnent ensemble. La première buse dépose un film thermosensible tandis que la seconde buse ajoute les détails au matériau. Ces détails sont une réponse aux changements de chaleur et peuvent inclure la couleur, la teinte, l'opacité, la rugosité, etc.

Les progrès de l'impression 3D améliorent l'utilité

Par exemple, imaginez imprimer un marteau avec une poignée texturée. Ce système peut accomplir cette tâche en utilisant moins de matériaux, plus rapidement et avec plus de détails que les autres méthodes d'impression 3D. Il ouvre ainsi la voie à des impressions uniques plus complètes.

Dans le cadre de cette approche, l'équipe a développé une nouvelle interface d'impression 3D. L'interface améliorée permet aux concepteurs d'intégrer les exigences de couleur, de teinte et de texture, ce qui en fait une solution idéale pour de multiples applications. À l'avenir, cette méthode permettra à un concepteur d'ajouter sa touche personnelle, comme des textures spécifiques qui améliorent l'utilité.

Impression sonore directe holographique

L’impression holographique directe par son est une autre avancée majeure dans le domaine de la fabrication additive. Une équipe de chercheurs de Concordia a réussi à imprimer des modèles 3D complexes à l’aide d’une imprimante 3D holographique. Ce système est une extension de la méthode d’impression directe par son qui utilise la cavitation provoquée par les ondes sonores pour durcir les polymères de manière précise et rapide.

La cavitation se produit lorsqu'il y a une différence de pression importante et peut entraîner des moments de chaleur et de pression intenses. Cette chaleur bloque le design en place sur la base de l'image holographique fournie. De manière impressionnante, les bulles de cavitation acoustique activées chimiquement fournissent une polymérisation régionale à la demande avec des détails.

L'imprimante HDSP est capable de créer des impressions multi-matériaux complexes avec un minimum de déchets. De plus, cette méthode offre une grande flexibilité. Les concepteurs peuvent modifier leurs impressions au cours du processus, imprimer plusieurs articles au cours de la même session et imprimer sur place dans des endroits difficiles d'accès.

Les imprimantes HDSP peuvent même imprimer à travers des couches minces, comme la peau humaine. L’équipe envisage ainsi de pouvoir imprimer en 3D des organes pour les patients. Elle pourrait également un jour être utilisée pour réparer des pièces situées au plus profond d’un appareil sans le démonter.

Maisons imprimées en 3D

Dans les années à venir, votre maison sera probablement imprimée plutôt que construite. Les progrès de l'impression 3D à grande échelle ont permis de fabriquer des communautés entières de manière additive. Il existe actuellement plusieurs grands projets de construction par impression 3D dans le monde.

La crise du logement devient de plus en plus grave et, avec la perspective de conflits, la dégradation des conditions environnementales et d’autres perturbations possibles du secteur logistique mondial, les analystes prédisent que la pénurie va s’étendre. Pour lutter contre le besoin de nouveaux logements, de nombreux efforts ont été déployés pour trouver des méthodes de fabrication alternatives. La demande a conduit les chercheurs à étudier l’impression de bâtiments, que beaucoup considèrent comme la meilleure option pour réduire ce manque d’offre.

Ces appareils peuvent imprimer à partir de fines couches de béton, de terre locale ou d'autres matériaux qui s'accumulent en couches au fil du temps. Le béton ou la terre étant très bon marché, ces imprimantes peuvent créer des structures pour une fraction du coût des autres méthodes de construction, ce qui en fait la solution idéale pour les pays en développement.

De plus, ces grandes imprimantes 3D peuvent produire des bâtiments aux designs complexes destinés à réguler la température et à réduire les coûts d'exploitation tout en conservant leur solidité. Il est à noter qu'il existe déjà des centaines de bâtiments imprimés en 3D et vous pouvez vous attendre à en voir quelques-uns localement à mesure que la technologie s'améliore.

L'impression 3D au service de la communauté

L’avantage de cette stratégie est que l’imprimante 3D peut être laissée à la communauté. Cette approche permet aux communautés de créer des bâtiments à la demande avec un coût minimal pour répondre aux besoins de leur communauté.

Imprimer dans l'espace

Il existe de nombreuses raisons pour lesquelles il est essentiel de comprendre comment imprimer en 3D dans des environnements en apesanteur comme l'espace. D'une part, les futurs voyageurs spatiaux n'auront pas accès à beaucoup de ressources, d'outils ni de main-d'œuvre. Par conséquent, plus il sera possible de produire des objets entièrement et sans effort, plus le taux de réussite de la mission sera élevé.

Des progrès majeurs ont été réalisés dans le secteur de l'impression 3D en apesanteur. Récemment, un groupe de chercheurs de l'Université de Californie à Berkeley a présenté au monde la méthode d'impression SpaceCAL. Cette méthode s'appuie sur l'approche originale de « lithographie axiale calculée » CAL qui utilise des lasers doubles pour durcir les matériaux en place et est idéale car elle ne nécessite pas de superposition.

L'équipe a réussi à imprimer plusieurs bancs et à tester la qualité d'impression en quelques secondes. La nouvelle méthode s'est avérée beaucoup plus rapide, un seul banc ne prenant que moins de 20 secondes à être réalisé. Les résultats ont montré qu'il serait possible d'imprimer rapidement et efficacement en 3D dans l'espace.

Les progrès de l'impression 3D rendent possible le voyage spatial

Cette capacité sera importante pour de nombreuses raisons. Outre les plus évidentes, comme la création de pièces pour le vaisseau ou d'outils, il existe de nombreux avantages que vous n'aviez pas envisagés. Par exemple, les futurs voyageurs devront imprimer des organes et d'autres objets pour rester en bonne santé.

Il est intéressant de noter que l'imprimante 3D SpaceCAL est extrêmement flexible et a été testée avec 60 matériaux différents. Elle peut imprimer des objets en quelques secondes, car elle ne nécessite pas de superposition comme ses prédécesseurs. De plus, elle peut imprimer des motifs que les appareils gravitationnels sont incapables de reproduire.

Les entreprises qui ouvrent la voie aux avancées de l'impression 3D

De nombreuses entreprises s’appuient désormais sur l’impression 3D pour accomplir des tâches cruciales dans le cadre de leur modèle économique. Cette demande a conduit les fabricants d’imprimantes 3D à sortir des sentiers battus pour créer des méthodes plus efficaces et efficientes. Voici une entreprise qui a contribué à faire émerger les technologies d’impression 3D.

FARO Technologies inc.

FARO Technologies Le projet a été lancé à Montréal lorsque les étudiants au doctorat Simon Raab et Greg Frasier ont décidé de se lancer dans le secteur de l'imagerie et de la mesure 3D. En 1990, le projet s'est orienté vers le secteur de la fabrication industrielle, menant finalement l'entreprise vers les marchés de la fabrication 3D.

(FARO )

Aujourd'hui, FARO est une force dominante dans le secteur de l'impression 3D. L'entreprise est connue pour ses acquisitions intelligentes, dont 17 ont été finalisées. L'entreprise continue notamment d'élargir ses produits et services et son siège social est actuellement situé en Floride.

Ceux qui recherchent une action active et recherchée dans le secteur de l'impression 3D devraient envisager FARO Technologies, car elle a connu une volatilité bien inférieure à celle de ses concurrents. Elle figure actuellement parmi les 10 premières actions du secteur et est incluse dans l'ETF 3D Printing de Cathie Wood. Tous ces facteurs font de FARO Technologies une action à suivre.

Les progrès de l’impression 3D – Une course vers le sommet du marché

Il n'est pas surprenant que la concurrence s'intensifie dans le secteur de l'impression 3D. Ingénieurs et gouvernements souhaitent s'imposer comme force dominante sur le marché. De plus, des législations comme l'initiative « Additive Manufacturing Forward » permettront de maintenir cette dynamique. Pour l'instant, de nombreuses avancées en matière d'impression 3D méritent d'être saluées.

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