La fabrication additive 4D ou impression 4D, consiste à compléter l’impression 3D, ou fabrication additive 3D (procédé de mise en forme d’une pièce par ajout de matière, par empilement de couches successives) par une nouvelle dimension. La quatrième dimension vise à apporter des fonctionnalités évolutives dans le temps en fonction d’apport énergétique externe d’origines diverses. Cette 4ème dimension est obtenue le plus souvent en ayant recours à des matériaux dit « intelligents » (smart materials) qui correspondent le plus souvent à de la matière active, transformable ou programmable. Il s’agit d’ajouter une information à la matière ou la doter de propriétés spécifiques afin qu’elle puisse répondre à des stimuli d’ordre électrique, magnétique, chimique, thermique, vibratoire, etc. afin de pouvoir et se transformer et faire évoluer le produit (propriétés, forme, couleur, conductivité, etc.).
Technologie FDM
Technologie LDM
Dans ce contexte, les travaux réalisés au sein du département COMM dans ce domaine consistent :
- à étudier les méthodologies de « Conception pour la transformation « couplées à celles dans le domaine du « Design For Additive Manufacturing », nécessitant le recours à de nouveaux outils de modélisation géométrique et cinématique
- à élaborer et expérimenter des nouveaux matériaux polymères et matériaux métalliques transformables (smart materials)
- à développer des machines de fabrication additive 4D, essentiellement de type LDM – Liquid Deposition Modeling, ou FDM – Fused Deposition Modeling permettant d’imprimer les objets étudiés.