Imprimantes 3D

Microcapteurs d’impression 3D avec MicroMaker3D

La nouvelle technologie de Callaghan Innovation en Nouvelle-Zélande repousse les limites de l’impression 3D à micro-échelle. MicroMaker3D apporte un nouveau type de impression micro 3D qui sous-tendra les technologies de prototypage d’électronique, de micropartes, de microcapteurs et de composants IoT, de dispositifs optiques, etc.

Les avantages de l’impression micro 3D sont minimes – err, nombreux. Une large gamme de produits peut être produite à moindre coût avec des micro-imprimantes, telles que des filtres, des antennes, des fentes et des réseaux optiques, des microvalves, des canaux fluidiques et de minuscules versions d’engrenages et de ressorts. La plupart des micro-imprimantes 3D fonctionnent de la même manière que les imprimantes 3D SLA où une cuve de résine photopolymère liquide est sélectivement polymérisée en objets solides. Ce qui distingue MicroMaker3D, c’est son brevet en instance Impression de résine laminée (LRP), qui utilise des feuilles de résine solide plutôt qu’un liquide. Les feuilles sont incroyablement minces à 5 microns (0,005 mm), donnant à l’imprimante une résolution de voxel de 5 microns. Il existe même des applications pour les impressions monocouche comme les pochoirs.

LRP fonctionne comme ça: une feuille de résine photorésist à film sec est placée sur le lit et une coupe transversale du modèle est projetée dessus à l’aide d’une source de lumière ultraviolette. Une autre feuille est ensuite placée au-dessus de la première et la section suivante est projetée. Une fois toutes les couches imprimées, la pile de feuilles est thermodurcie «par une réaction de réticulation catalytique contrôlée avec précision dans les zones activées» pour polymériser complètement l’objet. Enfin, toute la résine non polymérisée est éliminée par lavage pour laisser une partie entièrement dense.

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impression micro 3d

MicroMaker3D est livré avec quelques bons compromis. D’une part, il peut imprimer n’importe quel degré de surplomb car les feuilles non polymérisées agissent comme des matériaux de support. Cela lui permet également d’imprimer des pièces mobiles avec des tolérances extrêmement serrées. L’autre chose intéressante à propos de LRP est que, comme la résine est déjà solide, elle ne rétrécit pas et ne se déforme pas lorsqu’elle durcit afin que les pièces aient exactement la bonne taille et la bonne forme. Le processus utilise des photorésists standard de l’industrie qui résistent à la chaleur, aux solvants, aux acides et aux environnements difficiles. Contrairement à la photolithographie, LRP ne nécessite pas de salle blanche, ce qui la rend beaucoup plus accessible.

Comme mentionné précédemment, il existe de nombreuses applications pour l’impression micro 3D, mais l’équipe de MicroMaker3D espère qu’elle révolutionnera la production de microcapteurs. Andrea Bubendorfer, co-inventeur, explique: «Vous pensez donc à votre téléphone, qui pèse peut-être 50 ou 100 grammes, mais il faut en fait une énorme quantité de ressources pour extraire tous les minéraux qui entrent dans quelque chose comme ça. Nous avons inventé cette technologie – un moyen moins coûteux de fabriquer ces types de structures – avec l’espoir que les entreprises néo-zélandaises pourront se permettre de se lancer dans ce secteur. »

Image présentée avec l’aimable autorisation de MicroMaker3D.

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