Longtemps réservée à l’usage professionnel, l’impression 3D se diversifie et s’invite chez vous. Examinons de plus près cette technologie qui a rendu la création d’objets presque aussi simple qu’imprimer.
Qu’est-ce que l’impression 3D ?
L’impression 3D consiste à créer des objets de toutes formes grâce à la superposition de couches de matériaux qui peuvent être divers. Elle suit le procédé de fabrication additive. L’objet est d’abord conçu sur ordinateur. Le fichier est ensuite traité par un logiciel qui découpe l’objet en plusieurs tranches pour créer les différentes couches de matière selon les coordonnées XYZ. L’imprimante 3D traite ce fichier et produit un objet résistant et de qualité à moindre coût.
Comment ça fonctionne ?
Contrairement aux imprimantes classiques qui fonctionnent avec des cartouches d’encre, pour créer un objet avec une imprimante 3D, il est nécessaire de disposer de bobines de filaments ou de consommable. Il existe de nombreuses possibilités de matériaux pour ces bobines : du plastique au métal en passant par le bois ou la céramique. Un logiciel est indispensable pour traiter le fichier 3D et transmettre les données à l’imprimante.
Bien que le principe de superposition de couches reste le même, on distingue 3 procédés de fabrication :
• Le dépôt de matière
• La solidification par laser
• L’assemblage par collage
Le premier consiste à déposer couche après couche un filament de matière thermoplastique fondu pour la création de l’objet. Le second fonctionne par solidification d’un liquide photosensible via un rayon laser. Ce principe est aussi employé à partir d’une poudre de polyamide, de verre, de céramique ou de métal qui, sous l’effet de la chaleur, va fondre et fusionner pour créer l’objet désiré. Enfin, l’assemblage par collage consiste à étaler une fine couche de poudre sur une plateforme. L’imprimante va déposer des gouttes de glu sur la plateforme qui s’abaisse au fur et à mesure jusqu’à créer l’objet final.
Quels sont ses domaines d’application ?
Aujourd’hui, le service d’impression 3D, tel que celui proposé par http://usinage-impression3d.fr/, s’applique dans de nombreux domaines suivant son procédé de fabrication. Cette technologie est connue depuis les années 1980 dans le domaine industriel pour le prototypage. Premier exemplaire d’un produit, le prototype permet d’examiner sa faisabilité avant de lancer la production à grande échelle. Grâce à l’impression 3D, le processus de conception de prototype est plus rapide et moins coûteux. De la même façon, cette technique permet aux architectes de réaliser des maquettes plus précise et résistante.
En outre, l’usinage numérique a révolutionné la conception des pièces outils dans plusieurs industries, notamment l’automobile avec la production directe d’accessoires ou encore l’habillement avec la conception de moules à chaussures.
Par ailleurs, l’impression 3D est en plein essor dans le secteur médical. Les professionnels ayant le plus recours à ce procédé sont les fabricants de prothèses auditives ou dentaires. Grâce à cette technologie, ils produisent des pièces personnalisées et entièrement appropriées à la morphologie des patients à moindre coût et plus rapidement. Elle a aussi permis une avancée pour les handicaps en produisant des prothèses de membres plus abordables financièrement. On retrouve son efficacité dans la fabrication d’implants médicaux, tel une partie osseuse du corps. Dans le domaine chirurgical, la production de modèles par impression 3D permet de reproduire un organe ou un os pour préparer une intervention. C’est aussi un outil pédagogique très utile pour les étudiants en médecines ainsi que les patients.
En outre, l’impression 3D s’applique dans les domaines de l’alimentaire, de la mode et de la construction. La machine est ainsi utilisée pour donner forme à une matière donnée que ce soit un aliment, des fibres de coton ou encore du ciment. Dans le domaine de la mode, elle permet de créer des vêtements adaptés à la morphologie d’une personne, des chaussures qui semblent sculptées dans le matériau.
L’impression 3D a également séduit la bijouterie, avec la fabrication de moules à cire perdue dans lesquels les métaux sont coulés.
Pour les particuliers, les utilisations restent infinies dans le domaine de la décoration ou encore pour recréer des accessoires et des objets de tous les jours comme des coques de téléphone personnalisables à souhait, des vases, porte-crayons, porte-clés, etc.
Quels matériaux peuvent être utilisés ?
Base du fonctionnement de cette technologie, la matière première d’une imprimante 3D est très diverse suivant ses champs d’application et ses procédés de fabrication additive. Les plastiques et les métaux restent les plus employés.
Les plastiques sont utilisés à l’état de résine, de poudre ou de filament suivant la technique utilisée.
Les métaux, comme le titane ou l’acier inoxydable sont courtisés par les industriels, notamment dans le domaine aérospatial. Les métaux précieux sont fondus et utilisés dans des moules à cire perdue réalisés avec une imprimante 3D pour réaliser des bijoux.
Dans la construction, le béton ou une base à partir de matière organique sert de matériaux pour réaliser les murs d’une maison en un temps record.
Le chocolat, le sucre ou encore le fromage sont utilisés dans le domaine alimentaire.
L’impression 3D a opéré une véritable révolution dans la fabrication et la création d’objets. Avec ses vastes domaines d’application, cette nouvelle technologie permet de repousser les limites de la créativité pour le plaisir des yeux ou encore pour faire face à certains enjeux, notamment dans le domaine de la construction.