Un schéma du système (en bas), comparé à un système existant qui produit un revêtement métallique de moindre qualité

Bien qu’il soit possible d’imprimer en 3D des objets en plastique ou en métal, l’impression d’objets uniques fabriqués dans ces deux matériaux reste assez difficile. Les scientifiques ont toutefois mis au point une nouvelle méthode qui pourrait permettre d’augmenter la production d’appareils électroniques entièrement fonctionnels imprimés en 3D.

Tout d’abord, il est déjà possible de recouvrir de métal des articles en plastique imprimés en 3D.

Pour ce faire, il faut immerger l’objet dans une solution contenant du palladium, qui adhère à la surface du plastique. Lorsque l’objet est ensuite placé dans un bain de placage autocatalytique, le palladium qui adhère agit comme un catalyseur, ce qui fait que les ions métalliques dissous dans le bain adhèrent à l’objet. Il en résulte finalement un revêtement métallique.

Selon des chercheurs de l’université japonaise de Waseda, ces revêtements ont cependant tendance à mal adhérer au plastique et ne sont pas uniformes. De plus, ils couvrent l’ensemble de l’objet, ce qui n’est pas toujours souhaitable.

Sous la direction du professeur Shinjiro Umezo, les scientifiques ont mis au point un nouveau système d’impression en 3D qui permet de construire des objets en déposant des couches de matériau à partir de deux buses. L’une d’elles extrude du plastique ABS fondu, tandis que l’autre extrude de l’ABS fondu mélangé à du palladium. L’ABS pur est utilisé pour les parties de l’objet qui sont destinées à être en plastique droit, tandis que l’ABS/palladium est utilisé pour les zones qui seront recouvertes de métal.

Une fois que l’objet imprimé a refroidi et durci, il est placé dans le bain de placage autocatalytique mentionné précédemment. Dans ce cas, cependant, le revêtement métallique ne se forme que sur les zones imprimées à partir du mélange ABS/palladium. Selon les chercheurs, le revêtement est de qualité uniforme et adhère fortement au plastique.

De plus, contrairement à la méthode traditionnelle de revêtement, le nouveau système d’impression n’exige pas que la surface du plastique soit d’abord rendue rugueuse par des produits chimiques toxiques. De plus, la technologie peut être adaptée aux imprimantes 3D existantes pour la fabrication de filaments fondus.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214860420309283

https://www.waseda.jp/top/en/news/73810