Imprimante 3D
Professionnels et particuliers affichent un engouement certains pour les imprimantes 3D. En effet, ces appareils sont la clé de la révolution en matière de fabrication d’objet. Focus sur l’imprimante 3D : le concept, la technique et les domaines dans lesquels la technologie est applicable.
Principe de fonctionnement
Quand on évoque l’impression tridimensionnelle, on parle aussi de fabrication additive.
Une expression assez peu évocatrice mais dont le procédé est toutefois assez élémentaire.
Un logiciel de Conception Assistée par Ordinateur (CAO) permettra avant tout de dessiner la forme que l’on souhaite imprimer.
Une fois le fichier prêt, on l’envoie vers l’imprimante 3D. Celle-ci va découper la matière en plusieurs couches qui vont alors se superposer afin d’obtenir un objet solide, d’où l’expression « fabrication additive ».
Les procédés de l’impression 3D
L’imprimante 3D va préalablement analyser les instructions qui lui sont transmises à partir d’un câble USB, une carte SD une connexion Wifi. Ce mode d’exportation est variable d’un modèle d’imprimante à un autre.
Selon la méthode FDM (Fused Deposition Modeling) qui est la plus répandue, les imprimantes 3D déposent plusieurs couches de thermoplastique (ou une autre matière pouvant entrer en fusion). Le filament est fondu à une température moyenne de 200°C afin d’obtenir la forme voulue.
Une autre technique dite SLA (ou stéréolithographie) consiste à solidifier les couches liquides grâce au laser ultra-violet intégré à l’imprimante 3D. Chaque couche du polymère liquide est instantanément durcie. Après sa formation complète, il faut rincer l’objet avec un solvant puis le cuir dans un four à UV afin de finaliser la solidification.
La méthode SLS (Selective Laser Sintering) est assez similaire à celle des imprimantes 3D SLA. A la différence près que la matière solidifiée par rayons laser est une poudre d’environ 1mm d’épaisseur. D’autres techniques existent mais dans la majorité des cas, le procédé se base sur le « couche par couche ».
Applications de l’impression tridimensionnelle
La technologie de l’impression en 3D est très reconnue dans les industries. En effet, elle permet de fabriquer des armes, des objets décoratifs, de composantes de véhicules ou la maquette d’un bâtiment à construire.
Même l’industrie alimentaire et le secteur médical s’intéressent aux imprimantes 3D. Ces appareils réduisent considérablement les délais de fabrication d’un objet. L’armée américaine estime 83% de gain de temps et 97% de réduction des coûts pour la production d’une arme.
La Chine démontre à quel point l’imprimante 3D est révolutionnaire en construisant des maisons en un temps record. Par exemple, une villa faite en 3 heures, immeuble de 5 étages en moins de 24 heures… sans oublier les accessoires décoratifs à mettre à l’extérieur et à l’intérieur des résidences. De plus, les américains ont aussi réussi un exploit en fabriquant la Strati, une voiture en 4 jours, toujours grâce à l’impression 3D.
Enfin, n’oublions pas les canadiens. Ils ont conçu des prothèses pour un coq.
Le pauvre animal avait des moignons à la place des pattes. En outre, ces exemples ne sont pas près d’être réalisables chez soi, certes, mais ils prouvent que les imprimantes 3D ont un avenir prometteur.
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