HARP pour l’impression rapide à grande surface, est une nouvelle technologie qui permet de fabriquer des produits à la demande. Selon des chercheurs de l’Université Northwestern, l’imprimante 3D futuriste est si grande et si rapide qu’elle peut imprimer un objet de la taille d’un humain adulte en quelques heures seulement.
En effet, le prototype de la technologie HARP mesure 13 pieds de haut avec un lit d’impression de 2,5 pieds carrés et peut imprimer environ un demi mètre en une heure. En d’autres termes, la technologie peut imprimer des pièces uniques, de grandes pièces ou de nombreuses petites pièces différentes à la fois.
« L’impression 3D est puissante sur le plan conceptuel, mais elle a été limitée dans la pratique », a déclaré Chad A. Mirkin de Northwestern, qui a dirigé le développement du produit. « Si nous pouvions imprimer rapidement, sans limitation de matériaux et de taille, nous pourrions révolutionner la fabrication. HARP est prêt à le faire. »
Une version en instance de brevet de la technologie SLA
HARP utilise une nouvelle version de la stéréolithographie, un type d’impression 3D qui transforme le plastique liquide en objets solides. HARP imprime verticalement et utilise la lumière ultraviolette projetée pour durcir les résines liquides en plastique durci. Ce procédé permet d’imprimer des pièces dures, élastiques ou même céramiques. Ces pièces imprimées en continu sont mécaniquement robustes contrairement aux structures laminées communes aux autres technologies d’impression 3D. Elles peuvent être utilisées comme pièces détachées pour les voitures, les avions, la dentisterie, les orthèses, la mode et bien plus encore.
Un facteur limitant majeur pour les imprimantes 3D actuelles est la chaleur. Chaque imprimante 3D à base de résine génère beaucoup de chaleur lorsqu’elle fonctionne à des vitesses élevées, dépassant parfois 180 degrés Celsius. Non seulement cela conduit à des températures de surface dangereusement chaudes, mais cela peut aussi provoquer des fissures et des déformations sur les pièces imprimées. Plus il est rapide, plus l’imprimante génère de chaleur. Et si c’est grand et rapide, la chaleur est incroyablement intense.
A cause de ce problème, beaucoup de fabricants ont fabriqué des petites imprimantes 3D. « Lorsque ces imprimantes fonctionnent à des vitesses élevées, la polymérisation de la résine produit beaucoup de chaleur », explique M. Walker. [Les opérateurs] « n’ont aucun moyen de le dissiper. »
Liquide Téflon
La technologie Northwestern contourne ce problème avec un liquide antiadhésif qui se comporte comme du téflon. HARP projette de la lumière à travers une fenêtre pour solidifier la résine sur une plaque en mouvement vertical. Le téflon coule sur la fenêtre pour évacuer la chaleur et la fait circuler dans une unité de refroidissement.
« Notre technologie produit de la chaleur comme les autres », a dit M. Mirkin. « Mais nous avons une interface qui enlève la chaleur. »
« L’interface est également antiadhésive, ce qui empêche la résine d’adhérer à l’imprimante elle-même », a ajouté Hedrick. « La vitesse de l’imprimante est multipliée par cent, car il n’est pas nécessaire de couper les pièces du fond de la cuve d’impression à plusieurs reprises. »
La recherche complète peut être lue sur Science.
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