La dernière décennie a vu de nombreuses avancées dans le domaine de la bio-ingénierie et de l’impression 3D. L’une des réalisations les plus impressionnantes est l’impression d’une vessie humaine par des scientifiques du Wake Forest Institute for Regenerative Medicine. Ces scientifiques ont recouvert l’organe de cellules de patients pour éviter le rejet. La décennie suivante a été marquée par de nombreuses avancées dans le domaine de l’impression 3D médicale, notamment la création d’un rein miniature, des premiers vaisseaux sanguins issus de la bio-ingénierie et d’une prothèse de jambe complexe.
L’impression 3D du métal
La technologie permet déjà de produire plus facilement des structures complexes. Par exemple, le développement de l’impression 3D métal est un autre signe positif. Ce procédé est dérivé des processus de soudage et utilise un faisceau laser pour faire fondre le métal. Ce procédé est particulièrement utile pour les composants de grande taille. Plusieurs fabricants d’équipements ont mis au point des systèmes de projection de poudres MIM. Cependant, cette nouvelle technologie est loin d’être commercialisée. Certains défis subsistent et des développements supplémentaires sont nécessaires.
Afin d’aider la technologie à passer rapidement à l’échelle, l’industrie de l’impression 3D sur métal s’oriente vers une automatisation et une flexibilité accrues. Les systèmes de fabrication additive métallique permettent aux fabricants d’intégrer la technologie plus efficacement et de passer à l’échelle plus rapidement. Il existe plus de 20 systèmes de fabrication additive (MA) en métal sur le marché, et le nombre de nouveaux acteurs augmente rapidement.
Stéréolithographie
La technologie utilisée pour la stéréolithographie est la plus ancienne méthode d’impression 3D. Elle a été brevetée en 1984 et son développement a pris entre six et huit ans. Elle est encore largement utilisée pour le prototypage, les grands modèles conceptuels, les modèles de forme et d’ajustement, et les modèles maîtres pour le moulage à la cire perdue. Cette technologie utilise la lumière UV pour fusionner les grains de poudre en un objet solide. Le processus permet également de modifier et de valider la conception.
La stéréolithographie à faible force est un procédé qui utilise un réservoir flexible et un éclairage linéaire pour produire un produit dont la qualité de surface et la précision d’impression sont remarquables. Elle permet l’utilisation de structures de support légères et ouvre la voie à de nouveaux matériaux pour l’impression 3D. Bien que la stéréolithographie à faible force soit une méthode d’impression 3D relativement récente, elle reste un choix populaire.
Modélisation par dépôt fondu
La méthode d’impression 3D la plus populaire est la modélisation par dépôt de matière fondue (FDM). Cette technique consiste à extruder un polymère fondu à partir d’une bobine et à le déposer sur un lit d’impression ou une plateforme de construction. Le processus nécessite l’utilisation d’un logiciel d’impression innovant. Pour contrôler le processus, l’utilisateur spécifie divers paramètres de la machine ainsi que les propriétés du matériau du filament. Certains de ces paramètres sont la vitesse d’impression, l’angle de trame et le débit de la matière fondue dans la buse. En outre, d’autres paramètres sont importants pour le processus, comme l’épaisseur de la couche et la densité de remplissage.
L’objectif de la NASA de mettre l’impression 3D dans l’espace
L’introduction de l’impression 3D dans l’espace pourrait changer radicalement la façon dont les astronautes accèdent aux fournitures et aux équipements dans l’espace. Dans le passé, la NASA s’appuyait sur des fusées et des pièces fabriquées sur Terre pour les transporter. Désormais, les astronautes peuvent recevoir les fichiers CAO des pièces dont ils ont besoin et les faire imprimer sur la station spatiale en quelques heures seulement. Avec davantage de ressources humaines disponibles sur la station spatiale, les astronautes peuvent être plus réactifs aux urgences que jamais auparavant.
Les principales applications de l’impression 3D dans l’espace concernent les pièces de rechange et les outils. Sans l’impression 3D dans l’espace, les astronautes devraient attendre des semaines pour obtenir des fournitures et des outils de rechange. De plus, les voyages dans l’espace étant déjà limités par le poids des cargaisons, l’impression 3D pourrait aider les entreprises à créer des structures dans l’espace. En outre, elle pourrait également réduire les sorties dans l’espace des astronautes pour réparer les équipements.