La technologie d’impression 3D métal liquide, également appelée Liquid Metal Printing (LMP), révolutionne le secteur de la fabrication additive, en promettant des vitesses de production jusqu’à dix fois supérieures aux procédés traditionnels. Dans cet article, nous allons explorer ce procédé novateur, ses caractéristiques et son fonctionnement, ainsi que les défis et les perspectives qu’il offre pour l’avenir de l’impression 3D métal. Préparez-vous à découvrir comment cette avancée majeure pourrait impacter l’industrie et réduire considérablement les délais de fabrication.
Liquid Metal Printing ou métal liquide
Le procédé d’impression 3D métal liquide, connu sous le nom de Liquid Metal Printing (LMP), est une innovation majeure développée par le MIT Self-Assembly Lab dirigé par Skylar Tibbits. Ce procédé utilise un métal fondu, comme l’aluminium, déposé dans un bac de poudre pour créer des objets tridimensionnels.
Il contourne les limites de volume et de délai imposées par les méthodes traditionnelles de fabrication additive métallique, comme le procédé Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM), qui reste encore trop lent comparé aux méthodes conventionnelles de production.
Le LMP présente un avantage significatif en termes de vitesse d’impression, avec des vitesses jusqu’à dix fois supérieures à celles des méthodes actuelles d’impression 3D métal.
Cette performance est rendue possible grâce à un contrôle minutieux de la température tout au long du processus, depuis le fourneau jusqu’à la buse, ainsi qu’à l’utilisation d’une buse spécialement conçue pour résister à la corrosion et aux contraintes d’extrusion du métal fondu.
Une imprimante 3D métallique a été envoyé par la NASA sur l’ISS, il est probable que la prochaine soit dotée de cette nouvelle technologie afin d’optimiser encore plus ses fonctions.
Comment fonctionne le procédé Liquid Metal Printing ?
La machine LMP est composée de trois éléments clés :
- la buse et un fourneau sur-mesure
- le plateau d’impression
- un régulateur de température
Ce dernier assure un contrôle précis de la température de l’aluminium fondu tout au long du processus. Le fourneau sur-mesure de 5kW est la source de chaleur et peut contenir un creuset en graphite, permettant de maintenir le métal en fusion avant son extrusion à travers la buse.
La buse a représenté un défi majeur dans la conception de la machine LMP, car elle doit résister à la corrosion et aux contraintes d’extrusion du métal fondu.
L’équipe du MIT Self-Assembly Lab a mené plusieurs tests et a finalement opté pour l’utilisation d’une buse en acier inoxydable avec un adhésif en zircone.
Les objets réalisés lors des tests incluent des chaises et les pieds d’une table, ainsi que divers objets décoratifs. Ces tests ont permis de démontrer que le procédé LMP pouvait produire des pièces ayant une résolution comparable à celle du WAAM, bien que la qualité esthétique nécessite encore des améliorations.
Dans la perspective d’une adoption plus large du LMP, l’équipe du MIT travaille sur l’amélioration de la résolution et du contrôle du flux, ainsi que sur l’utilisation de l’aluminium recyclé comme matière première. Skylar Tibbits, directeur du MIT Self-Assembly Lab, envisage un avenir où le procédé LMP pourrait être utilisé pour fondre de l’aluminium recyclé et créer de nouvelles pièces métalliques, révolutionnant ainsi le secteur de la fabrication métallique.