Une technologie d’imprimante 3D métal basée sur des sources LED

Les technologies d’impression 3D ne cessent de se multiplier. Des chercheurs et ingénieurs de l’université autrichienne TU Graz ont inventé une imprimante 3D qui utilise le LED comme source d’énergie à la place des lasers pour fondre les poudres métalliques.

Ce procédé appelé SLEDM (selective LED-based melting) permettrait de surmonter les limitations techniques des procédés de fusion sur lit de poudre actuels, par laser (SLM) ou par faisceau d’électrons (EBM).

L’imprimante 3D SLEDM développée à l’université TU Graz. Crédit : TU Graz

Comment fonctionnent les techniques actuelles ?

Les procédés SLM et EBM permettent de concevoir des pièces industrielles complexes, par impression 3D à partir de poudres métalliques. On les distingue par la source d’énergie utilisée pour fondre les particules métalliques et les mettre en forme couche après couche. Dans le cas du SLM, on utilise une source laser, dans le cas de l’EBM, il s’agit d’un faisceau d’électrons.

Néanmoins, ces deux procédés proches ont des inconvénients communs. D’une part, ils nécessitent la mise en place de supports pour la fabrication de pièces complexes. Ces supports doivent être enlevés manuellement, ce qui est chronophage. Par ailleurs, les surfaces obtenues par ce procédé ont un aspect assez rugueux, ce qui demande souvent un post-traitement long et coûteux.

Les principaux avantages de cette nouvelle technologie

Par rapport aux procédés classiques, cette nouvelle méthode présente plusieurs avantages. Contrairement à la plupart des procédés en lit de poudre, la construction des couches successives se fait depuis le haut vers le bas. La présence de supports est donc beaucoup moins importante, ce qui permet d’économiser de la poudre, d’intégrer les étapes de post-traitement pendant l’impression et de gagner du temps.

Par ailleurs, l’utilisation de faisceaux LED est beaucoup moins dangereuse que le laser, ce qui nécessite moins de précautions.

Un procédé prêt pour l’industrialisation

Selon le professeur Franz Haas, à la tête de cette équipe de chercheurs, cette technologie est maintenant prête pour une production de masse. La première version qui sera commercialisée est une imprimante de bureau.

Cependant, sur le long terme, leur but est de commercialiser des imprimantes 3D métal économiques et rapides, avec des applications dans le médical ou encore des composants de batterie pour les véhicules électriques.