Une nouvelle technologie d'impression 3D à base de lumière permet d'imprimer des modèles complexes en 0,6 seconde
Le compromis persistant entre la vitesse et la précision de l'impression 3D a fortement limité son utilité dans la fabrication de masse. Une équipe de chercheurs de l'université Tsinghua, dirigée par l'académicien Dai Qionghai, a toutefois résolu ce problème critique. Publiée dans la revue Nature, leur nouvelle technologie DISH (digital incoherent synthesis of holographic light fields) permet d'imprimer des objets à l'échelle du millimètre et à haute résolution en un temps record de 0,6 seconde.
La fabrication additive volumétrique traditionnelle, telle que la lithographie axiale calculée, exige que l'échantillon physique tourne à 360°. Cela introduit une instabilité mécanique et oblige à utiliser des résines à haute viscosité pour éviter que l'objet ne s'enfonce pendant le temps d'impression prolongé.
DISH élimine entièrement ce défaut en utilisant une approche différente. Au lieu de faire tourner l'échantillon, DISH utilise un périscope rotatif à grande vitesse qui tourne jusqu'à 10 fois par seconde autour d'un conteneur stationnaire. Cette approche stationnaire permet de projeter en une seule fois la distribution tridimensionnelle de l'intensité lumineuse à travers une seule surface optique plane. DISH atteint ainsi une vitesse d'impression stupéfiante de 333 millimètres cubes par seconde, avec une taille minimale de 12 micromètres.
La fabrication étant réalisée en quelques fractions de seconde, la technologie est entièrement compatible avec les matériaux à faible viscosité, tels que les solutions aqueuses de PEGDA. L'objet se solidifie bien avant que la gravité ne le fasse couler. Les chercheurs ont déjà démontré que l'intégration de DISH à un canal fluidique permet la production en masse et en continu de diverses structures.
Cette percée de moins d'une seconde ouvre la voie à la fabrication rapide et à haut débit de dispositifs informatiques photoniques, de modules de caméra pour smartphones, de micro-robots et de modèles de tissus biologiques très détaillés.
