Comment fonctionne l’impression 3D ?

Dans un monde où vouloir plus avec peu de moyens est constamment revendiqué, l’impression 3D est en passe de devenir un outil indispensable pour tous. Il s’agit en effet d’une méthode de production très polyvalente et d’un prototypage rapide qui fait des vagues dans de nombreux secteurs industriels. Elle permet facilement la modélisation et la réalisation d’objets en 3 dimensions.

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Impression 3D : les différentes démarches à suivre

Le principe est presque le même qu’une impression 2D. Vous fournissez le fichier à imprimer, vous effectuez les réglages et vous lancez l’opération. Le processus commence donc par la création d’un modèle graphique de l’objet à imprimer. Pour ce faire, on utilise des progiciels de conception assistée par ordinateur (CAO). On passe ensuite au découpage numérique du modèle. On insère le filament de matériau dans la tête d’impression qui sera chauffé et déposé sur le plateau d’impression en une succession de couches.

Après la phase de préparation, c’est l’imprimante qui va prendre le relais. L’appareil commence par imprimer le modèle selon les instructions du programme. À noter qu’il existe diverses méthodes selon le type d’imprimante utilisé. Par exemple, les imprimantes 3D SLA utilisent un laser qui va durcir une résine liquide, couche par couche, jusqu’à ce qu’on obtient l’objet final. Quant à l’impression 3D directe, une technologie similaire au jet d’encre est utilisée. Les buses se déplacent de haut en bas et d’avant en arrière pour former une épaisse couche qui se solidifie pour former chaque nouvelle coupe transversale de l’objet en 3D.

Pour ce qui est des créations complexes, des tests et des simulations sont souvent effectués afin de détecter les éventuels défauts sur le produit final. Par ailleurs, si l’objet à imprimer est purement décoratif, un contrôle n’est pas forcément nécessaire.

En gros, il faut suivre quelques étapes dont :

Étape 1 : La production d’un modèle 3D via un logiciel de CAO.

Étape 2 : La conversion du dessin CAO en format STL qui est utilisé par la plupart des imprimantes 3D.

Étape 3 : La désignation de la taille et l’orientation pour l’impression.

Étape 4 : La configuration de la machine : remplissage des polymères, des liants et autres produits utilisés pour la conception.

Étape 5 : Le démarrage de l’appareil et le contrôle des opérations. Ce dernier doit être vérifié régulièrement durant cette phase pour vous assurer qu’il n’y a pas d’éventuelles erreurs.

Étape 6 : La fin de la conception, le post-traitement et la mise au point de l’imprimante : le brossage de la poudre restante, lavage de l’objet imprimé, etc.

Que peut-on créer avec une imprimante 3D ?

Les imprimantes 3D sont des machines polyvalentes, efficaces et incroyablement précises. Il est donc tout à fait possible de créer toute sorte d’objet à partir de cet appareil : maisons et autres infrastructures, accessoires de cinéma, objets en acrylique, armes à feu, nourriture, instruments de musique, vêtements, jouets, équipements de sport, etc.

Les avantages de l’impression 3D

L’impression 3D tient sa popularité des nombreux avantages qu’elle apporte par rapport à d’autres processus de production plus traditionnels comme le moulage par injection ou le fraisage CNC.

• Production plus rapide : même si certains utilisateurs la jugent lente, l’impression 3D peut être plus rapide que certains processus conventionnels. Elle peut créer en quelques minutes ou en quelques heures des modèles simples ou complexes.
• Facilement accessible : démocratisé au début des années 2000, ce type d’appareil existe aujourd’hui en une multitude de modèles. Vous aurez ainsi l’embarras du choix si vous comptez en acheter.
• Des produits de meilleure qualité : l’imprimante 3D se démarque par sa grande précision quel que soit la forme de l’objet à développer. Dans ce cadre, la qualité du produit sera toujours garantie.
• Rentabilité : à l’inverse des autres procédés traditionnels qui exigent une main-d’œuvre importante, l’impression 3D n’a besoin que d’une personne qualifiée ou qui a quelques notions en la matière. Cette dernière aura pour mission de régler la machine avant d’enclencher le processus d’impression. Il est même possible d’effectuer les opérations chez vous, si vous possédez une imprimante 3D. Cette dernière peut donc être un moyen de production rentable, car chaque processus sera automatisé. Les déchets de matières premières seront également limités.
• Une conception sans limite : les possibilités offertes par ce type de machine sont presque illimitées. En effet, tant que le modèle peut être conçu en CAO et que l’imprimante est suffisamment grande pour l’imprimer, il n’y a pas de véritable difficulté ou obstacle. D’ailleurs, c’est cette capacité multicréative qui rend cet appareil si unique.
• Utilisation de divers matériaux : certaines imprimantes 3D peuvent en effet mélanger des matériaux différents. Avec l’impression traditionnelle, cette procédure peut être assez complexe et coûteuse.

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