Des chercheurs du MIT inventent une nouvelle technique d’impression liquide rapide jusqu’à 10 fois plus rapide

Des chercheurs du MIT inventent une nouvelle technique d’impression liquide rapide jusqu’à 10 fois plus rapide
Table
  1. Les progrès de l'impression 3D
    1. Innovation au MIT : impression rapide sur métal liquide
    2. Plus grande vitesse et efficacité énergétique
    3. Création de mobilier fonctionnel
    4. Le défi de l’impression à grande échelle
    5. Défis et avenir de la technologie
    6. Impact sur l'industrie


Cette nouvelle technique développée au MIT permet de produire des pièces en aluminium de la taille d'un meuble en quelques minutes seulement.

Les progrès de l'impression 3D

Innovation au MIT : impression rapide sur métal liquide

Les chercheurs du MIT ont développé une technique d'impression 3D qui permet de travailler avec du métal liquide et de produire de grandes pièces, telles que des pieds de table et des cadres de chaises, en quelques minutes. Cette technique, appelée impression sur métal liquide (LMP), consiste à déposer de l'aluminium fondu le long d'un trajet prédéfini sur un lit de minuscules billes de verre, qui se solidifient rapidement pour former une structure 3D.

Plus grande vitesse et efficacité énergétique

Les experts soulignent que le LMP est au moins 10 fois plus rapide que les autres méthodes de fabrication additive métallique.

De plus, le processus de chauffage et de fusion du métal est plus efficace que les autres techniques existantes. Bien que le LMP sacrifie la résolution au profit de la vitesse et de l'échelle, il est idéal pour les grands composants structurels qui ne nécessitent pas de détails extrêmement fins, comme dans l'architecture, la construction et le design industriel. Il est également efficace pour le prototypage rapide à partir de métaux recyclés ou de ferraille.

Création de mobilier fonctionnel

L'équipe a démontré l'efficacité de cette technique en imprimant des cadres et des pièces en aluminium pour tables et chaises, qui résistent aux processus d'usinage ultérieurs. La combinaison du LMP avec des processus à haute résolution et des matériaux supplémentaires a permis la création de meubles fonctionnels.

Le défi de l’impression à grande échelle

LMP maintient le matériau à l'état liquide tout au long du processus, évitant ainsi les problèmes structurels associés à la refusion dans d'autres techniques. Le choix de l’aluminium s’explique par son utilisation courante dans la construction et son recyclage efficace. Les chercheurs ont construit une machine qui fait fondre l'aluminium et le dépose à travers une buse à grande vitesse en quelques secondes, puis le refroidit en quelques minutes.

Pour déposer l'aluminium, des buses en céramique sont utilisées, après avoir expérimenté l'acier inoxydable et le titane. L'injection directe du matériau dans une substance granulaire permet d'éviter les structures de support lors de l'impression. Les billes de verre de 100 microns résistantes aux hautes températures agissent comme un support neutre permettant un refroidissement rapide du métal.

L'équipe a étudié divers matériaux pour remplir le lit d'impression avant de choisir des billes de verre. La quantité de matériau dans le creuset, la profondeur du lit d'impression ainsi que la taille et la forme de la buse sont essentielles pour déterminer la géométrie de l'objet final. Ils ont également développé un modèle numérique pour estimer la quantité de matière déposée à un instant donné.

Défis et avenir de la technologie

Les chercheurs cherchent à améliorer le contrôle du flux de matériaux et le chauffage constant dans la buse. Malgré les défis techniques, l’objectif est de développer une machine permettant d’utiliser de l’aluminium recyclé pour l’impression de pièces.

Impact sur l'industrie

Jaye Buchbinder d'Emeco, une entreprise de meubles qui n'a pas participé à l'étude, voit dans le LMP un grand potentiel pour révolutionner la façon dont l'impression et le formage des métaux sont traités, en soulignant la capacité de créer des géométries personnalisées et une production rapide.

La technique LMP du MIT marque un avant et un après dans la fabrication de pièces métalliques à grande échelle, avec des applications prometteuses dans de nombreux secteurs.

Via Massachusetts Institute of Technology

Si vous avez aimé cet article, partagez-le avec vos amis sur les réseaux sociaux. Merci!

Le plus lu :

Go up