ENGINEERINGNET.BE - Alors que les imprimantes 3D traditionnelles fonctionnent en déposant des couches de matériau, la fabrication additive volumétrique tomographique (TVAM) consiste à projeter de la lumière laser sur un flacon de résine en rotation jusqu’à ce que celle-ci durcisse là où l’énergie accumulée dépasse un certain seuil.
L’un des avantages de la TVAM est qu’elle peut produire des objets en quelques secondes, contre environ 10 minutes pour l’impression 3D par couches.
Mais l’inconvénient est qu’elle est très inefficace car seulement environ 1 % de la lumière codée atteint la résine pour produire la forme souhaitée.
Des scientifiques du Laboratoire de dispositifs photoniques appliqués de l’EPFL, dirigé par Christophe Moser, et du Centre d’ingénierie photonique de l’Université du Danemark du Sud, sous la houlette de Jesper Glückstad, ont présenté une méthode TVAM dans Nature Communications qui réduit considérablement la quantité d’énergie nécessaire à la fabrication d’objets, tout en améliorant la résolution.
Cette technique consiste à projeter un hologramme tridimensionnel d’une forme sur le flacon de résine en rotation.
Contrairement à la TVAM traditionnelle, qui code l’information en amplitude (hauteur) des ondes lumineuses projetées, la méthode holographique tire parti de leur phase, ou position.
Ce petit changement a un impact important. «L’ensemble des entrées de pixels contribue à l’image holographique dans tous les plans, ce qui nous donne une meilleure efficacité lumineuse ainsi qu’une meilleure résolution spatiale dans l’objet 3D final car les motifs projetés peuvent être contrôlés dans la profondeur de projection», résume Christophe Moser.
Dans le cadre des travaux récemment publiés, l’équipe a imprimé des objets 3D complexes tels que des bateaux miniatures, des sphères, des cylindres et des œuvres d’art en moins de 60 secondes avec une précision exceptionnelle, en utilisant 25 fois moins de puissance optique que les études précédentes. (Auteur: Celia Luterbacher - Source: EPFL)
