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Imprimante 3D : L'impréssion en métal

12 Juillet 2013 , Rédigé par nicko

Imprimante 3D : L'impréssion en métal

Une équipe de chercheurs américaine a mis au point un système permettant à une imprimante 3D de produire des objets en métal, dont la particularité de l'alliage fait qu'ils restent souples.

Après le plastique, le métal. Les imprimantes 3D n’ont pas fini de nous surprendre. Des chercheurs de l’Université de Caroline du Nord aux Etats-Unis ont trouvé un moyen de faire imprimer par des imprimantes 3D, des objets en métal flexible. Ils ont pour cela utilisés un mélange de gallium et d’indium.

Les particularités de ces matériaux ?

Le gallium a la particularité physique de fondre à 29,7° C. A la différence des M&M, il fond dans le creux de la main. Il est par contre extrêmement corrosif lorsqu’il est en contact avec l’aluminium.
L’indium a la particularité d’être souple, et est principalement utilisé dans les écran LCD, les panneaux solaires, ou les ampoules LED à basse consommation. Sa demande est telle que sont prix est passé de 80 € le kg en 2001, à 800 € le kg en 2005. L’indium fait partie de ces matériaux non renouvelable, et dont les ressources seront bientôt épuisées. Ces deux alliages durcissent à l’air, tandis que l’intérieur reste liquide, ce qui leur confère leur souplesse.

Un nouveau genre d’imprimante 3D à venir ?

L’impression en métal n’est pas une nouveauté. L’innovation réside dans l’utilisiation d’un métal qui rend flexible l’objet fabriqué. Des recherches sont envisagées pour combiner du métal liquide avec d’autres matériaux souples, comme le caoutchouc. Les structures obtenue pourrait être élastiques et étirables. Ceci pourrait être le début d’une nouvelle gamme d’imprimante 3D.

En revanche, Michael Dickey, chef du département de recherche chimique et biomoléculaire, a déclaré au New Scientist que le gros inconvénient de l’impression métallique restait son coût : près de cent fois plus cher que l’impression plastique.

Source: cnetfrance

il existe déjà des imprimantes qui peuvent fabriquer des objets en métaux, tels que, sans être exhaustif, le titane, le nickel, l’acier inoxydable ou encore le Cobalt-Chrome. C’est le cas de la 3D Systems sPro 250 et de la EOSINT M 280 qui utilisent un procédé de frittage de métal (DMLS, Direct Metal Laser Sintering) permettant une grande précision avec des couches de 20 microns.

Démonstration de Direct Metal Laser Sintering (DMLS) avec une imprimante 3D EOS :

Les imprimantes Arcam Q10 et A2 fonctionnent de la même manière mais plus rapidement grâce à un système multi-faisceaux qui permet d’effectuer plusieurs fusions à la fois :

La ExOne utilise un procédé bien plus complexe difficile à décrire mais les résultats sont similaires :

L’imprimante 3D Optomec LENS 850R est quant à elle unique en son genre grâce à sa technique de Formation Nette Machinée Par Laser (LENS, Laser Engineered Net Shaping). Elle peut réparer ou compléter des objets existants, ce qui accroît considérablement son champ d’application.

Chez Shapeways ils utilisent de l’acier inoxydable dont les couches de poudre sont recouvertes de colle pour injecter du bronze à l’impression. Les objets fabriqués ont donc une légère teinte de bronze et sont robustes. Ils peuvent aussi être plaqués de divers métaux incluant l’or. C’est donc une bonne nouvelle pour les bijoutiers qui souhaitent créer des bagues et colliers encore plus fous.

bague shapewaysdés shapeways
lapins shapewaystête de mort shapeways

Une autre gamme d'imprimante 3d métal qui utilise la technologie EBM (Electron Beam Melting) qui consiste à souder une forme par fusion dans un lit de poudre métallique grâce à l’action d’un faisceau d’électron. Jusqu’à présent, la fabrication additive de pièces métalliques s’effectuait principalement par l’action d’un laser. Mais le faisceau d’électrons, plus puissant que le laser, permet d’obtenir des pièces nettement plus rapidement. L’arrivée de cette machine devrait favoriser l’utilisation de matériaux "architecturés" dans l’industrie.

De plus en plus utilisés dans des secteurs comme le spatial ou le médical, les matériaux architecturés sont une catégorie d’objets dont les formes s’inspirent de certaines structures microscopiques (organisations en cellules, en alvéoles, en enchevêtrements ou encore en strates). Ils permettent des résistances élevées dans certaines directions, avec la quantité de matière juste nécessaire. "Ce sont des formes que l’on ne pourrait pas obtenir par des procédés classiques, et qui intéressent de nombreuses entreprises innovantes".

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Liste 05/03/2015 03:07

Je porte beaucoup d'attention à tout ce qui a trait à l'impression 3D. Comme beaucoup, je penses que c'est une technologie qui a de l'avenir! :D

J'ai trouvé ce texte très bien écrit et très instructif, merci!