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Des chercheurs américains font avancer les procédés d’impression par photopolymérisation

Benoît Crépin
Des chercheurs américains font avancer les procédés d’impression par photopolymérisation

© Michigan Engineering

Depuis quelques années, les tentatives d’optimisation des techniques d’impression 3D par photopolymérisation se sont multipliées. Malgré cela, cette technologie de fabrication additive n’est pas encore parvenue à atteindre un degré de maturité suffisant pour pouvoir être mise en œuvre à grande échelle. Un procédé développé par des chercheurs de l’Université du Michigan, aux États-Unis, semble toutefois lever les freins qui entravaient encore la technique dans son essor.

Nés dans les années 1980, les procédés de stéréolithographie consistent à faire durcir – couche après couche – une résine à l’aide d’un faisceau lumineux. En quatre décennies, les tentatives d’amélioration se sont naturellement succédées, mais une nouvelle étape vient d’être franchie grâce à des chercheurs américains. À la différence de ses devancières, la technique mise au point par une équipe de l’Université du Michigan fait appel en effet non-pas à une seule, mais plutôt à deux sources lumineuses distinctes. « Notre procédé […] utilise des sources lumineuses à des longueurs d’onde différentes. […] La projection d’un motif par le bas au travers d’une vitre transparente amorce la polymérisation de la résine, alors que l’éclairage à une seconde longueur d’onde inhibe la réaction de polymérisation [qui se produit] à proximité de la vitre, éliminant [ainsi] l’adhésion et permettant un fonctionnement en continu », dévoilent les chercheurs dans un article publié par la revue Science Advances.

Résultat, la méthode permet à la fois de pallier l’un des principaux inconvénients des techniques pionnières – la lenteur – et d’obtenir une très grande souplesse d’impression ; contrairement « [aux autres] systèmes modernes de fabrication additive, qui sont mal adaptés pour produire des objets 3D aléatoires sans [avoir à] manœuvrer la plateforme de construction », comme le soulignent les chercheurs dans leur publication.

Cent fois plus rapide, le procédé de fabrication additive permet d’atteindre une vitesse d’impression de deux mètres à l’heure, avec comme avantage supplémentaire, celui de fonctionner avec de nombreux types de résines : acrylates, méthacrylates ou encore éthers vinyliques. Ultime raffinement : l’intensité lumineuse peut être ajustée individuellement pour chacun des « pixels » du motif d’impression. De quoi permettre une structuration en bas-relief de la résine sans même avoir à déplacer verticalement le support d’impression.

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