Avancées de l’impression 3D qui pourraient tout changer

Le marché de l’impression 3D continue de connaître une innovation massive alors que les ingénieurs et les chercheurs dévoilent de nouvelles méthodes avancées. De l’impression en gravité zéro à l’impression de quartiers entiers, l’avenir de cette technologie est prometteur. Voici quelques avancées de l’impression 3D qui pourraient bientôt impacter votre vie.

Impression 3D d’électronique active

Une équipe d’ingénieurs du MIT a réussi à imprimer un circuit électronique actif qui peut fonctionner 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, le problème des semi-conducteurs est qu’ils sont difficiles à produire, nécessitant des conditions spécifiques et des machines.

Cette dernière avancée a montré comment les chercheurs pouvaient imprimer une nouvelle version d’un semi-conducteur en utilisant un matériau biodégradable à faible coût. L’étude a révélé qu’ils pouvaient produire un dispositif pouvant fonctionner comme un fusible réinitialisable en utilisant un filament polymère avec des nanoparticules de cuivre.

Avancées de l’impression 3D dans l’électronique

Cette technologie pourrait un jour rendre la création d’un appareil intelligent aussi simple que de configurer votre imprimante domestique. Le concept d’électronique sans semi-conducteur a longtemps été le souhait des ingénieurs et la technologie existe désormais pour le réaliser avec moins d’énergie et de déchets.

Impression 3D à propriétés multiples

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 en utilisant la chaleur et une configuration à double buse. La méthode d’impression 3D par repassage à vitesse modulée utilise deux buses à des fins distinctes qui travaillent ensemble. La première buse dépose un film sensible à la chaleur tandis que la seconde ajoute les détails au matériau. Ces détails répondent aux variations de chaleur et peuvent inclure la couleur, la teinte, l’opacité, la rugosité, etc.

Les avancées 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 matériau, plus rapidement et avec plus de détails que d’autres méthodes d’impression 3D. Ainsi, il ouvre la porte 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, en faisant une solution idéale pour de multiples applications. À l’avenir, cette méthode permettra à un designer d’ajouter sa touche personnelle, comme des textures spécifiques qui améliorent l’utilité.

Impression directe sonore holographique

Une autre percée importante dans la fabrication additive est l’Impression directe sonore holographique. Une équipe de chercheurs de Concordia a réussi à imprimer des conceptions 3D complexes à l’aide d’une imprimante 3D holographique. Ce système est une extension de la méthode d’Impression directe sonore 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 marquée de pression et peut entraîner des flashs de chaleur et de pression intenses. Cette chaleur verrouille la conception en place en fonction de l’image holographique fournie. De manière impressionnante, les bulles de cavitation acoustique chimiquement activées offrent une polymérisation régionale à la demande avec précision.

L’imprimante HDSP est capable de créer des impressions multi-matériaux complexes avec un minimum de déchets. De plus, cette méthode offre beaucoup de flexibilité. Les concepteurs peuvent modifier leurs impressions pendant le processus, imprimer plusieurs objets lors de la même session, et imprimer sur site dans des lieux difficiles d’accès.

Les imprimantes HDSP peuvent même imprimer à travers des couches fines, comme la peau humaine. Ainsi, l’équipe envisage que leur technologie puisse imprimer en 3D des organes pour les patients. Elle pourrait également, un jour, être utilisée pour réparer des pièces situées profondément à l’intérieur d’un dispositif sans le démonter.

Impression 3D de maisons

Dans les années à venir, votre maison sera probablement imprimée plutôt que construite. Les avancées de l’impression 3D à grande échelle ont permis la fabrication additive de communautés entières. Il existe actuellement plusieurs projets de construction 3D de grande envergure à l’échelle mondiale.

La crise du logement devient grave et, avec la perspective de conflits, la détérioration des conditions environnementales et d’autres perturbations possibles du secteur logistique mondial, les analystes prévoient une aggravation de la pénurie. Pour répondre au besoin de nouveaux logements, de nombreux efforts ont été déployés vers des méthodes de fabrication alternatives. La demande a poussé les chercheurs à explorer l’impression de bâtiments, que beaucoup considèrent comme la meilleure option pour réduire ce manque d’offre.

Ces dispositifs peuvent imprimer en utilisant de fines couches de béton, de terre locale, ou d’autres matériaux qui sont accumulés en couches au fil du temps. Comme le béton ou la terre sont très peu coûteux, ces imprimantes peuvent créer des structures à 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 avec des conceptions complexes destinées à réguler la température et à réduire les coûts opérationnels tout en conservant la solidité. Notamment, il existe déjà des centaines de bâtiments imprimés en 3D et vous pouvez vous attendre à en voir certains localement à mesure que la technologie progresse.

Impression 3D qui construit la communauté

Le meilleur aspect de cette stratégie est que l’imprimante 3D peut être laissée à la communauté. Cette approche ouvre la porte aux communautés pour créer des bâtiments à la demande avec un coût minimal afin de répondre aux besoins de leur communauté.

Impression en espace

Il existe de nombreuses raisons pour lesquelles il est essentiel de comprendre comment imprimer en 3D dans des scénarios de gravité zéro comme l’espace. D’une part, les futurs voyageurs spatiaux n’auront pas accès à de nombreuses ressources, outils ou travailleurs. Ainsi, plus d’objets pouvant être produits entièrement et sans leur effort augmenteront le taux de réussite de la mission.

Des avancées majeures ont été réalisées dans le secteur de l’impression 3D en gravité zéro. Récemment, un groupe de chercheurs de l’Université de Californie Berkeley a présenté au monde la méthode d’impression SpaceCAL. Cette méthode s’appuie sur l’approche originale CAL « lithographie axiale calculée » qui utilise deux lasers 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 des éléments de test de qualité d’impression en quelques secondes. La nouvelle méthode s’est avérée beaucoup plus rapide, un seul banc ne prenant moins de 20 secondes à être terminé. Les résultats ont montré qu’il serait possible d’imprimer rapidement et efficacement en 3D dans l’espace.

Les avancées de l’impression 3D rendent le voyage spatial possible

Cette capacité sera importante pour de nombreuses raisons. En plus de l’évident, comme la création de pièces pour le vaisseau ou d’outils, il existe de nombreux avantages auxquels vous n’aviez pas pensé. 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 conceptions que les dispositifs soumis à la gravité ne peuvent pas reproduire.

Entreprises qui ouvrent la voie aux avancées de l’impression 3D

De nombreuses entreprises comptent désormais sur l’impression 3D pour accomplir des tâches cruciales au sein de leur modèle commercial. Cette demande a poussé les fabricants d’impression 3D à sortir des sentiers battus pour créer des méthodes plus efficaces et efficientes. Voici une entreprise qui a contribué à pionnier les technologies d’impression 3D.

FARO Technologies Inc.

FARO Technologies a vu le jour à Montréal lorsque les doctorants 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 sur les marchés de la fabrication 3D.

Aujourd’hui, FARO est une force dominante dans le secteur de l’impression 3D. L’entreprise est connue pour réaliser des acquisitions intelligentes, dont elle a effectué 17. Notamment, la société continue d’étendre ses produits et services et est actuellement basée en Floride. Ceux qui recherchent une action d’impression 3D active et très demandée devraient envisager FARO Technologies, car elle a connu beaucoup moins de volatilité que ses concurrentes. Elle figure actuellement parmi les 10 meilleures actions d’impression 3D et est incluse dans le fonds négocié en bourse d’impression 3D de Cathie Wood. Tous ces facteurs font de FARO Technologies une action à suivre.

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

Il n’est pas surprenant que la concurrence dans le secteur de l’impression 3D soit en hausse. Les ingénieurs et les gouvernements souhaitent devenir la force dominante du marché à l’avenir. De plus, des législations comme l’initiative Additive Manufacturing Forward garantiront que cet élan ne se dissipe pas. Pour l’instant, de nombreuses avancées de l’impression 3D méritent d’être célébrées.

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