PICO Pµlse et la technologie d'impression 3D au service de la reproduction d'œuvres d'art

Des étudiants fabriquent un système à technologies multiples pour distribuer du vernis

Au fil des ans, l'impression 3D est devenue de plus en plus populaire dans le monde de la recherche et de la conception. L'impression 3D consiste à déposer des couches successives de matériau jusqu'à ce qu'un objet tridimensionnel se forme. La demande pour cette technologie s'est accrue en raison des économies de temps et d'argent qu'elle permet de réaliser. Contrairement à l'usinage, l'impression 3D d'une pièce ne génère que peu ou pas de déchets, car on ajoute de la matière au fur et à mesure des besoins, au lieu de la découper.

Cette technologie a d'abord été créée pour imprimer de petits prototypes afin d'évaluer de nouvelles conceptions dans les processus de fabrication. Aujourd'hui, l'impression 3D est utilisée dans presque tous les secteurs, et pas seulement pour le prototypage. L'impression 3D est également utilisée dans l'industrie de l'art. Avec l'aide de la technologie de distribution de fluide telle que la valve de jet PICO Pµlse® de Nordson EFD, les étudiants du MIT ont pu reproduire des répliques presque parfaites d'œuvres d'art. Ces répliques sont souvent distribuées aux musées qui n'ont pas accès aux originaux, d'où la nécessité d'une exécution sans faille.

Un arrangement de couleur et de brillance

Pour reproduire les œuvres d'art, les étudiants ont été chargés de fabriquer une technologie capable de déposer des matériaux colorés avec une haute résolution spatiale, tout en appliquant un matériau brillant appelé vernis sur l'œuvre d'art imprimée. L'ajout de la brillance a été un élément crucial de leur réussite, car le vernis améliore la qualité de la surface une fois que la peinture est sèche. Sans l'ajout d'un vernis, la surface est souvent inégale et le produit peut sembler inachevé.

L'un des principaux défis liés à la fabrication de propriétés de brillance variables dans l'espace réside dans le processus d'impression lui-même. Les imprimantes 3D ne peuvent pas imprimer des matériaux brillants parce que les buses d'impression ne peuvent pas imprimer des matériaux très visqueux avec des particules de grande taille. Par conséquent, les mêmes buses qui sont nécessaires pour obtenir des impressions à haute résolution, comme celles utilisées dans les imprimantes 3D, ne sont pas adaptées à l'impression d'une large gamme de brillances.

Distribution de matériaux à haute viscosité et chargés de particules

Pour surmonter les limites de l'impression de la brillance, les étudiants ont proposé un système d'impression basé sur la technologie de jet PICO Pµlse de Nordson EFD et la solution d'impression 3D à jet d'encre d'un autre fournisseur. Combinées, les deux technologies étaient capables de distribuer des matériaux à très haute viscosité et des particules de taille relativement importante, ainsi que d'imprimer la couleur et la forme nécessaires à la reproduction de l'œuvre d'art. La distribution au jet du matériau à haute viscosité a permis aux étudiants de contrôler la brillance d'une surface afin de garantir une couche uniforme, tout en utilisant des vernis disponibles dans le commerce.

La PICO Pµlse permet un jet plus rapide et plus précis sur n'importe quelle surface, y compris les surfaces irrégulières et difficiles d'accès, ce qui a fait de cette valve un outil idéal pour distribuer du vernis sur des œuvres d'art complexes. Elle distribue le vernis avec moins de turbulences, ce qui permet d'obtenir un dépôt de liquide plus homogène et mieux placé. Cela a permis de créer des répliques d'œuvres d'art presque parfaites.

Le système complet que les étudiants ont réussi à fabriquer comprenait trois systèmes de valves à jet PICO Pµlse, un robot, un portique et un contrôleur. Le robot a été utilisé pour déplacer et localiser les distributeurs sur l'axe Z et l'œuvre d'art sur les axes X et Y. Le PICO Pµlse a été utilisé dans le cadre d'un projet de recherche. Le PICO Pµlse a été utilisé pour déposer différents vernis de différentes viscosités. Le mouvement du robot et le temps d'impulsion des valves ont été coordonnés par le contrôleur.

De l'inachevé à l'impeccable

Grâce au nouveau système d'impression 3D modifié, les étudiants ont pu optimiser un ensemble de vernis imprimables capables d'être distribués de manière cohérente à une résolution de 450μm. Avec ce système, ils peuvent réussir à projeter des vernis avec une large gamme de viscosités et à manipuler des vernis mats avec des particules. Cette capacité permet aux étudiants d'obtenir une large couverture de la réflectance, de très brillante à mate, en fonction du résultat final qu'ils cherchent à obtenir.

En savoir plus sur nos solutions de valves à jet : Systèmes de jetting PICO Pµlse

Si vous avez des questions sur nos systèmes de distribution de fluides, n'hésitez pas à nous envoyer un courriel à [email protected].

A propos de Joseph Peltier

Joseph Peltier est le directeur des ventes de Nordson EFD en Nouvelle-Angleterre (MA, ME, NH, VT). Il a plus de 20 ans d'expertise dans la technologie de dosage des fluides, y compris le dosage sur banc avec des seringues et des embouts, des valves pneumatiques, le dosage par jets et sans contact, et les robots de dosage. Il est titulaire d'une licence en sciences de l'Université du Massachusetts, Amherst.