Le Guide du débutant en 3D

Sommaire

  1. 1 - Les bases de l’impression 3D
  2. 2 - L’histoire de l’impression 3D
  3. 3 - La technologie de l'impression 3D
  4. 4 - Les différents processus de l'impression 3D
  5. 5 - Les matériaux pour l'impression 3D
  6. 6 - Avantages & Valeurs ajoutées
  7. 7 - Les applications de l'impression 3D

3 - La technologie de l'impression 3D

Le point de départ de tout processus d'impression 3D est un modèle numérique 3D. Ce modèle peut être obtenu de 3 façons différentes:

- créé à l'aide d’un logiciels de modélisation en 3D. Ces logiciels sont des logiciels dits de “Conception Assistée par Ordinateur” (CAO). Il existe des programmes simples et accessibles pour les débutants, tels que tinkercad

- numérise avec un scanner 3D. Les solutions des scanners varient d’applications mobiles gratuites jusqu’au scanner professionnels

- téléchargé depuis MyMiniFactory.com

Le modèle créé est ensuite importé dans un logiciel appelé “slicer” qui «découpe” l’objet numérique en tranches et convertit  cet objet en un fichier lisible par le logiciel embarqué de l'imprimante 3D. 

Il existe un certain nombre de différents types de technologies d'impression 3D, qui traitent les différents matériaux de différentes façons pour créer l'objet final. Les plastiques, les métaux, la céramique et le sable sont désormais tous utilisés couramment pour le prototypage industriel et la production. Des recherches sont également menées pour l'impression 3D de matériaux biologiques et de différents types d'aliments. 

D'une manière générale cependant, au niveau des imprimantes 3D d’entrée de gamme, le plastique est actuellement le matériau le plus largement utilisé. Les plastiques les plus commun sont l’Acrylonitrile Butadiène Styrène (ABS) et l’acide polylactique (PLA), mais il existe un nombre croissant d'alternatives, comme par exemple le nylon. La liste des materiaux utilises par les imprimantes personnelles sont disponibles sur le site internet francais d’iMakr.

Comment cela fonctionne ?

Les différents types d'imprimantes 3D utilisent chacune une technologie différente qui traite différents matériaux de différentes façons. Il est important de comprendre que l'une des limitations les plus fondamentales de l'impression 3D (en termes de matériaux et d'applications) est qu'il n'y a pas de «solution unique». Par exemple, certaines imprimantes 3D traitent des matériaux en poudre (nylon, plastique, céramique, métal), qui utilisent une source de lumière / chaleur pour fritter/ fondre/ fusionner les couches pour ensuite créer la forme prédéterminé. D'autres procèdent avec des matériaux en résine polymère et utilisent de nouveau une lumière / laser pour solidifier la résine dans des couches très minces. Le jet de fines gouttelettes est un autre processus d'impression 3D, qui rappelle l'impression jet d'encre des imprimantes papier, mais avec des matériaux supérieurs à l'encre simple puisqu’il y a un liant pour fixer les couches. Peut-être le processus le plus commun et facilement reconnu est le dépôt de matière fondue , et c'est le processus utilisé par la majorité des imprimantes 3D d'entrée de gamme. Ce procédé permet d'expulser des matières plastiques, généralement PLA ou ABS, sous forme de filaments à travers une extrudeuse chauffée pour former des couches et créer la forme destinée.

Parce que les pièces peuvent être imprimées directement, il est possible de produire des objets très détaillés et complexes, souvent avec des fonctionnalités intégrées et qui peut remettre en cause le besoin d'assemblage.

Cependant, un autre point important à souligner est qu'aucun des processus d'impressions 3D sont utilisé avec la fonctionnalité Plug and Play  (en français: “connecter et jouer”) à compter d'aujourd'hui. Il y a beaucoup d'étapes avant de presser le bouton impression. Outre les réalités de la conception pour l'impression 3D, ce qui peut être exigeant c’est la préparation et la conversion des fichiers, en particulier pour les parties qui demandent des supports complexes pendant le processus de construction. Cependant, il existe des mises à jour et des mises à niveau continues de logiciels pour ces fonctions, grâce à cela la situation s’améliore. En outre, une fois hors de l'imprimante, de nombreuses parties devront subir des opérations de finition. L'enlèvement du support est évident pour les processus qui demandent du soutien, mais d'autres incluent le ponçage, la laque, la peinture ou d'autres types de finitions traditionnelles, qui doivent généralement être faits à la main et nécessitent des compétences avec du temps et de la patience.

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