L’impression 3D, une technologie en plein développement, autant au niveau technique qu’économique. Les imprimantes 3D ne cessent de gagner en efficacité et les coûts diminuent : plastique, polymère ou encore métal, il est maintenant possible d’imprimer en de nombreuses matières. C’est notamment pour cette raison que les entreprises se tournent désormais de plus en plus vers l’impression 3D lorsqu’il s’agit de prototypage (et pas que). Avec des modèles d’imprimantes 3D à bas prix, les particuliers ne manquent pas à l’appel.

Pour imprimer des pièces en 3D, il y a deux solutions : opter pour l’achat d’une imprimante 3D correspondant aux besoins et imprimer soi-même les pièces, ou alors se tourner vers des services d’impression 3D spécialisés, notamment vers l’impression en ligne. Jusqu’à il y a peu, l’imprimeur n’avait besoin de penser qu’en 2D mais dès aujourd’hui, il est fort probable que le métier d’imprimeur intégrera petit à petit la 3D.

Comment fonctionne l’impression 3D ?

L’impression 3D, appelée « fabrication additive » dans le milieu professionnel, est un procédé de mise en forme de pièces par ajout de matière, par empilement de couches successives de matériau. Avant d’être fabriqué, un objet doit être modélisé. Pour ce faire, un concepteur dessine l’objet au moyen d’un logiciel de conception assisté par ordinateur (CAO) ; certaines technologies permettent également de scanner directement un objet physique afin d’en obtenir une modélisation numérique 3D.

Une imprimante 3D se compose classiquement de trois buses se déplaçant sur les 3 axes x/y/z. Une fois l’objet modélisé en 3D par ordinateur, il peut être imprimé avec différents matériaux. Crédits : MakerBot/ 3Dindustries.fr

Le fichier produit par le logiciel de CAO ou par le scanner est alors traité par un logiciel de pré-impression 3D chargé de découper le modèle numérique en tranches 2D correspondant aux différentes couches qui seront empilées. Une fois le découpage effectué, celui-ci est enregistré dans un nouveau fichier et envoyé à l’imprimante. Cette dernière possède en général trois buses se déplaçant sur les axes x/y/z, qui synthétisent les différentes couches de matériau en les empilant les unes sur les autres, afin de reconstituer le volume de la pièce.

Quels sont les différents types d’impression 3D ?

Plusieurs procédés d’impression existent et diffèrent par la méthode de projection ou de fixation du matériau :

    • CLIP (Continuous Liquid Interface Production) : la solidification de la résine liquide est réalisée grâce à un laser UV
    • EBM (Electron Beam Melting) : le photopolymère liquide est solidifié grâce à un faisceau d’électrons
    • FDM (Fused Deposition Modeling) : un filament de thermoplastique est fondu à une température comprise entre 150 et 400 °C, puis déposé par re-fusion sur les couches précédentes
    • MJM (Modelage à jets multiples) : la résine est déposée par projections multiples
    • SLS (Selective Laser Sintering) : la poudre est solidifiée par laser puis agglomérée sur les autres couches par frittage
    • SLM (Selective Laser Melting) : le métal est fondu puis aggloméré par laser
    • FTI (Film Transfer Imaging) : la résine photopolymère présente sur un film transparent est solidifiée par la lumière d’un rétroprojecteur
    • DMD (Direct Metal Deposition) : la poudre métallique est liquéfiée par laser
    • SLA (StéréolithographieApparatus) : la résine photosensible est traitée par laser puis durcit pour former l’objet

Grâce à ces procédés, de nombreux matériaux tels que la céramique, les thermoplastiques, les plastiques, les métaux, l’époxy, les polymères acryliques et le papier, peuvent être utilisés.

Cependant, des objets comme les semi-conducteurs posent encore des problèmes dans la gestion des matériaux et il est donc actuellement très difficile d’imprimer des pièces pour l’informatique, l’électronique et le photovoltaïque.

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