Explications sur les développements en matière de microfabrication

Depuis 2011, le Sirris Microfabrication AppLication Lab (SMALL) accueille les entreprises désireuses de découvrir le potentiel de la microfabrication et de la miniaturisation. Après une récente nouvelle extension de son parc de machines, le Lab offre aujourd’hui parmi ses nombreuses possibilités une chaîne complète de microfabrication. Le Lab participe en outre à de nombreux projets. Il est de ce fait en mesure de réagir rapidement aux nouvelles tendances qui se profilent et peut compter pour cela sur l’étroite collaboration du secteur industriel et de ses partenaires.

En alliant ces équipements de haute technologie – une installation verticale de moulage par injection, une machine d’électroérosion à fil (W-EDM) et une microfraiseuse – à la technologie déjà disponible, comme l’impression par jet d’aérosol ou Aerosol Jet Printing (AJP), les experts du SMALL-Lab sont non seulement en mesure de produire des pièces en polymère à microfinition tant à l’échelle microscopique que macroscopique, mais aussi de les répliquer et même de les doter d’une intelligence ou de toute autre fonctionnalité avancée. Denis Vandormael, Project Manager et responsable du SMALL-Lab : « Nous sommes capables de fraiser des pièces avec une précision de quelques microns et de réaliser des moulages par injection de microcomposants, de les reproduire et même d’y ajouter diverses fonctionnalités grâce à la microimpression. Il est ainsi possible de pratiquer des canaux à l’intérieur d’une pièce en plastique et d’y passer de l’électronique, mais aussi d’y ajouter des fonctionnalités en surface, comme des capteurs, des puces miniatures ou des diodes électroluminescentes (LED). »

« Plastronics » et l’Internet des objets

Toutes les machines et technologies nécessaires pour former une chaîne complète de production, de réplication et d’impression en miniature sont ici rassemblées en un même lieu, absolument unique en Belgique. Le SMALL-Lab ouvre également ses portes aux équipes de R&D et aux entreprises qui se concentrent sur le développement des techniques de miniaturisation. Le laboratoire suit au plus près les tendances en matière de microfabrication et participe à différents projets en Belgique comme à l’étranger. Denis Vandormael explique pourquoi : « Dans le cadre de nos activités et du développement de nos produits, nous participons activement au projet Plastronics, où de plus en plus de fonctionnalités électroniques sont intégrées à des composants en polymère. Cette démarche s’inscrit d’ailleurs intégralement dans la tendance actuelle de l’Internet des objets, qui nécessite la possibilité de produire à grande échelle des produits miniaturisés et multifonctionnels. Cette infrastructure permet de fournir une réponse complète aux entreprises qui formulent ce type de demande. »

Microfluidique

Le domaine de la microfluidique – c.-à-d. la technologie qui permet de manipuler des fluides, de réaliser des analyses chimiques ou de poser des diagnostics biomédicaux à l’aide de puces microscopiques – n’échappe pas non plus au champ des compétences de Sirris. À ce sujet, Denis nous confie : « Nous sommes actuellement engagés dans plusieurs projets touchant à la microfluidique pour le compte de l’industrie biologique ou dans l’intérêt de la microproduction de pièces optiques ou mécaniques utilisant ces différentes technologies. »

La miniaturisation conduit naturellement à la production de composants toujours plus petits, mais toujours plus puissants. Grâce à la microfluidique, de minuscules puces peuvent assurer le déroulement de processus chimiques ou biologiques complexes dans de grands volumes de liquides, alors que ces mêmes processus devaient auparavant être réalisés par étapes successives. La réalisation des analyses est plus rapide, moins d’échantillons sont nécessaires et l’on utilise par conséquent moins de réactifs. Ceci apporte aux chimistes un meilleur contrôle de leurs processus. Un autre avantage encore : l’utilisation raisonnée de polymères réduit considérablement les coûts de production de grands volumes.

« Nos efforts soutenus dans le domaine de la microfabrication nous permettent à présent de contrôler l’intégralité du processus de production, » précise Denis Vandormael, Project Manager et responsable du SMALL-Lab chez Sirris. « Pour ce qui est des puces dans la microfluidique, Sirris est présent d’un bout à l’autre de la chaîne : de la conception, à la production de moules pour des prototypes en polymère et enfin la mise en œuvre de techniques de fonctionnalisation avancées comme la micro-impression sur conducteurs ou agents biologiques. »

Afin que les utilisateurs finaux se rendent compte de la manière dont cette technologie peut répondre à leurs défis, Sirris souhaite étoffer sa collaboration avec toutes les parties prenantes – non seulement les utilisateurs finaux, mais aussi les fabricants – et optimiser l’interaction avec les sous-traitants.

Ces efforts ont déjà été récompensés par quelques beaux succès auprès des entreprises. Quelques-unes de ces collaborations fructueuses seront abordées dans de prochains billets de ce blog.

Le SMALL-Lab collabore au projet Change2Micro, qui vie à stimuler les activités de microtraitement des matières plastiques en Flandre. Dans ce contexte, le Lab participe à l’organisation du séminaire « Innovation through polymer microtechnology » qui se tiendra le 13 novembre à Heverlee. Si vous souhaitez participer à cet événement, vous trouverez de plus amples informations dans notre agenda.