L’impression Voxel-3D permet d’imprimer des ensembles de données sous forme d’objets physiques

Les chercheurs ont trouvé un moyen d’amener les imprimantes 3D à imprimer des objets en utilisant des manifestations physiques d’ensembles de données plutôt que des représentations géométriques.

Voxel-3D : manifestation physique d'ensemble de données

 

Les méthodes actuelles d’impression 3D ont de fortes limitations lorsqu’elles sont appliquées à des ensembles de données complexes ou très divers. Pour imprimer un objet, on fait des calculs sur la description numérique d’un objet en convertissant la description numérique en formes géométriques, pouvant servir à imprimer un objet.

L’équipe du MIT a développé une technique qui utilise des données réelles décrivant un objet pour imprimer l’objet désiré. Dans leur article, ils présentent une approche de la visualisation physique des données par l’impression Voxel. Ils utilisent l’impression 3D de matériaux multiples pour améliorer les flux de travail actuels.

L’impression 3D de matériaux multiples avec des matériaux photopolymères permet l’utilisation simultanée de plusieurs matériaux différents. En utilisant des résines dédiées cyan, magenta, jaune, noir, blanc et transparent, il est possible de créer des modèles de couleur avec une transparence variable. De plus, il est possible de créer des objets avec et à l’intérieur d’un matériau transparent. Cela permet la visualisation physique des nuages de points, des lignes et des courbes, des surfaces ouvertes et des données volumétriques.

Les imprimantes 3D utilisant plusieurs matériaux fonctionnent en déposant des gouttelettes de plusieurs résines UV dans une impression à jet d’encre. Dans la fabrication, des niveaux élevés de contrôle spatial peuvent être atteints en générant un ensemble de couches dans un fichier matriciel, où chaque pixel définit l’identité matérielle. Toutes les couches peuvent être combinées dans une matrice Voxel. Une imprimante peut ensuite traiter ces descriptions de dépôt de gouttelettes sous forme de matrice Voxel pour produire des matériaux composites hétérogènes. Cette approche est souvent décrite comme une impression bitmap ou Voxel.

Exemple d'impression en bitmap ou en voxel

Les imprimantes 3D peuvent avoir une enveloppe de 500 mm par 400 mm par 200 mm avec une résolution de dépôt de 600 dpi et 300 dpi, respectivement. Il est possible de séparer les couches jusqu’à 12 μm, ce qui donne 929 milliards de positions de gouttelettes de matériau adressable individuellement.

Les chercheurs notent que leur technique peut également être utilisée pour créer de nouveaux objets à partir de zéro sur un ordinateur de modélisation 3D et les imprimer. Pour le démontrer, ils ont conçu des objets intéressants tels qu’un masque très complexe avec des changements de couleur subtils. Ils l’ont imprimé en 3D, donnant naissance à une toute nouvelle forme d’art.

modèle imprimé en voxel

Selon Cristoph Bader, assistant de recherche au sein du groupe de recherche sur la matière médiatisée, la méthode a des applications potentielles dans une grande variété de domaines.

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