Les 10 questions les plus posées sur l’impression 3D
Dans cet article, nous allons examiner les dix questions sur l'impression 3D les plus recherchées sur Google, puis nous allons brièvement y répondre en. Il s'agit d'un excellent point de départ si vous souhaitez débuter ou en savoir plus sur l’impression 3D.
1° Qu'est-ce que l'impression 3D ?
La question la plus posée est pour le coup la question la plus basique. L'impression 3D est le terme appliqué à une forme de fabrication appelée fabrication additive. Essentiellement, les objets sont construits couche par couche, chaque couche ajoutant du matériau par-dessus la couche précédente. Le processus ressemble beaucoup à l'impression d'encre sur du papier, sauf que le matériau (généralement du plastique) ajoute une troisième dimension.
Les technologies les plus courantes dans l’impression sont l’impression FDM et l’impression SLA (résine).
Ce procédé est différent des autres processus de fabrication, qui sont souvent soustractifs, car ils enlèvent de la matière pour créer un objet. Les technologies soustractives découpent du bois, du plastique ou du métal pour obtenir un objet fini, ici on en ajoute.
2° Combien coûte une imprimante 3D ?
La gamme de prix des imprimantes 3D est assez large. Vous pouvez en acheter une pour un usage amateur pour moins de 200 euros, ou pour un usage industrielle pour bien plus de 2 millions d’euros. En pratique, pour la maison, le bureau et le travail de prototypage conceptuel, vous pouvez acheter des imprimantes 3D de très bonne qualité pour un prix compris entre 200 et 1000 euros.
Le prix est souvent déterminé par la taille de la machine, sa robustesse (si elle est en acier ou en plastique) et les fonctions qui l'accompagnent. Parmi les appareils un peu plus chers, on trouve la connectivité Wi-Fi, une caméra et d’autres gadget d'impression comme la mise à niveau automatique du plateau (très pratique).
3° Comment fonctionne une imprimante 3D ?
Comme énuméré précédemment, il existe un grand nombre de technologies de fabrication additive. Les deux plus populaires sont la modélisation par dépôt de matière fondue (FDM) et la stéréolithographie (SLA). Les imprimantes FDM utilisent des bobines de filament plastique. Ce filament est tiré par un extrudeur directement dans le corps de chauffe dans la machine pour fondre le plastique. Le plastique fondu sort ensuite par une buse, pour être déposé sur le plateau. Le corps de chauffe est déplacé grâce à l’axe X et Y.
Les imprimantes SLA fonctionnent différemment. Elles utilisent une cuve de résine avec un fond est transparent. Sous la cuve se trouve une source de lumière. Il s'agit généralement d'un écran LCD, comme celui de votre smartphone ou de votre tablette. Certains pixels s'allument, exposant la résine et provoquant le durcissement de la résine exposée. À chaque exposition, le niveau de couche se rehausse, et la couche suivante est exposée.
D'autres technologies d'impression 3D impliquent l'utilisation de poudres fondues, de sable et d'une grande variété d'autres approches, mais elles sont principalement limitées à une utilisation industrielle plus lourde et plus coûteuse.
4° Qu’est ce que je peux imprimer avec une imprimante 3D ?
C'est une question tellement vaste ! La réponse est : tout. Que ce soit une maison, un train miniature, des prototype ou des figurines. En gros, si vous pouvez le concevoir via un logicel de conception 3D type SketchUp, et que votre matériel peut le gérer, alors vous pouvez l’imprimer.
Mais parlons plus concrètement des objets que vous pourriez faire avec une imprimante de moins de 1000 euros. Les imprimantes en résine produisent des détails extrêmement précis, et sont très utilisées par les joueurs de figurine, comme Warhammer pour créer des figurines, ou même par les modélistes ferroviaires pour créer des trains miniatures et des accessoires. Elles sont également utilisées pour le prototypage de produits et la création de maquettes physiques.
Les imprimantes FDM n’impriment pas des objets avec des détails aussi précis, mais elles permettent de fabriquer de nombreux objets utiles. Les constructeurs automobiles les utilisent pour créer des prototypes directement en usine. Les navires de guerre s'en servent pour fabriquer des pièces de rechange, pour le moteur par exemple, c’est la cas de l’US Navy. Les écoles fabriquent des modèles réduits de squelettes de dinosaures pour enseigner l'histoire.
Vous aurez compris qu’il est possible tout ce que vous désirez, il s’agit surtout de bien choisir sa technologie par rapport à ses besoins (solidité, précision de l’objet, ect..).
5° Qu'est-ce que le PLA ?
Le PLA (ou acide polylactique) est un matériau permettant de fabriquer des filaments de plastique. C'est probablement le matériau le plus courant pour l'impression 3D car il est très facile à utiliser. Il adhère bien au plateau, il ne présente pas de problèmes difficiles dus aux changements de température, il produit des objets assez propres qui ne nécessitent pas beaucoup de post-traitement, et il est respectueux de l'environnement, car il est créé à base de maïs. 🌽
Cela dit, il ne résiste pas bien au soleil, bien qu'il soit assez résistant, il est loin d'être aussi solide que les nylons ou même l'ABS (acrylonitrile butadiène styrène), un autre plastique courant. Les Legos sont fabriqués en ABS, par exemple.
Dans l'ensemble, le PLA est un bon filament d'impression à usage général, disponible à bas prix et dans une grande variété de couleurs et de variations.
6° Qui a inventé l'impression 3D ?
L’histoire a retenu que l’impression 3D à été développée par l’Américain Chuck Hull en 1984. Donc ça commence à daté. Pour un premier brevet en 86. Mais un japonais Hideo Kodama revendique la paternité avec un brevet en 1981, mais il n'a pas pu le financer jusqu'à son terme.
Mais l’idée de l'impression 3D n’est pas nouvelle car elle remonte à 1945, lorsque l'écrivain de science-fiction Murray Leinster a décrit pour la première fois la technologie dans sa nouvelle "Things Pass By”.
Il a imaginé une machine qui pourrait prendre ses dessins et les reproduire avec un bras mobile, en utilisant du plastique fondu pour former des objets 3 dimensions.
7° Quels sont les matériaux utilisés dans l'impression 3D ?
Le plastique est de loin le matériau le plus courant pour l'impression 3D. Utilisé en filament, il fond facilement, s'extrude en douceur et durcit lorsqu'il refroidit. Il est donc particulièrement facile d’imprimer des objets. Certains fournisseurs de bobines de filaments mélangent leurs filaments avec des particules de plusieurs autres matériaux. Le filament type bois est un plastique type PLA, mélangé avec de la poussière de bois et se ponce très bien. Le filament de cuivre est mélangé avec des morceaux de cuivre, qui se ternissent et se polissent comme du vrai cuivre.
Les objets imprimés avec l'impression résine sont à la base sous forme de liquide, qui peut être assez nocive. La lumière (en particulier certaines longueurs d'onde de lumière ultraviolette) provoque le durcissement de la résine.
D'autres matériaux sont également utilisés dans l'impression 3D. Des maisons imprimées en 3D sont fabriquées avec du béton qui durcit dans l'air. Des objets en métal ont été fabriqués par des imprimantes 3D qui utilisent de la poussière métallique (comme de la sciure de bois, mais en métal) qui est soit chauffée pour former un lien, soit mélangée à un agent de type colle pour faire tenir le tout ensemble. Il existe même des imprimantes 3D qui extrudent du chocolat et d'autres produits alimentaires pour fabriquer des aliments imprimés en 3D.
Attendez-vous à beaucoup d'innovation en ce qui concerne les matériaux d'impression 3D. Il s'agit d'un domaine en pleine expansion, d'autant plus que l'impression 3D de métaux devient plus pratique, plus abordable et plus courante.
8° Comment concevoir des objets en 3D ?
La plupart des conceptions imprimées en 3D sont créées dans un logiciel de CAO (conception assistée par ordinateur) comme Fusion 360, Tinkercad ou encore SketchUp. Il s'agit essentiellement de dessiner des formes à l'écran, de les combiner entre elles et de créer des objets à partir de ces formes. Chez La Nouvelle Ecole, nous utilisons SketchUp, car il est très polyvalent, et peut vous permettre d’être employé dans des domaines utilisant la 3D, comme l’architecture par exemple. Ce logiciel est le plus répandu dans le domaine de la modélisation 3D. Bien évidemment il n’est pas le seul, mais il fait parti de nos préférés.
9° À quoi sert l'impression 3D ?
Nous avons déjà répondu en grande partie à cette question, mais en tant que question recherchée sur Google, elle est distincte de "Qu’est ce que je peux imprimer avec une imprimante 3D ?”.
Chaque objet doit être construit à partir d'une modélisation. Comme la peinture, l'impression 3D exige un certain niveau de conception. De même, comme pour la peinture, il faut garder le support à l'esprit. Avec le plastique fondu, vous ne pouvez pas créer d’objets sans supports, sinon le plastique s'affaissera tout simplement. Pour éviter cela, vous devez concevoir des "supports" ou d'autres moyens de gérer les propriétés matérielles du plastique.
L'impression 3D est utilisée pour le prototypage rapide, la conception de produits, la fabrication en petites séries, les projets personnels, la fabrication d'objets pour la maison et bien d'autres choses encore. Elle excelle dans la création de solutions personnalisées à faible coût. Mais pour obtenir un objet imprimé en 3D, vous devez soit acheter ou télécharger le fichier, ou le concevoir vous-même dans un logiciel de CAO 3D.
10° Comment se former à l’impression 3D ?
Bien souvent, les “printeurs” se forment par eux-mêmes, en imprimant de nombreux objets, et en se formant grâce à des tutos YouTube.
Cette méthode, bien que répandue, est très fastidieuse. De plus, pour réaliser des impressions parfaites, les apprentis printeurs doivent demander conseil aux plus aguerris car les videos YouTube et tutoriels ne suffisent pas, il manque un accompagnement par un professionnel.
C’est donc pour cela que nous avons développé une formation impression 3D, qui a pour but de vous rendre autonome dans ce domaine. La formation va s’adapter à vos objectifs et à votre niveau, que vous soyez novice ou amateur, avec un coach en individuel.
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