Comment fonctionne une imprimante 3D ?

par Florian

La révolution numérique a apporté de nombreux changements dans les différents secteurs d’activités. Celui de l’impression n’est pas resté en marge des avancées. Il a été marqué par des innovations, dont l’imprimante 3D. Depuis de nombreuses années, cet appareil permet de réaliser des impressions 3D. Comment ça marche ? La réponse dans la suite de cet article.

Impression 3D : définition

L’impression 3D est un procédé consistant à la fabrication d’un objet grâce à différentes techniques de fabrication. Ces dernières sont entre autres le perçage, le fraisage, le sciage, le meulage, etc. Le développement de la plasturgie dès le 20e siècle a contribué à la naissance de nouvelles techniques. Ainsi, il est désormais possible de réaliser une impression 3D grâce à l’extrusion ou l’injection plastique. En gros, l’impression s’apparente à un procédé de fabrication additive. Ce procédé aboutit à l’obtention d’une pièce. Pour ce faire, il faut ajouter de la matière couche par couche.

Comment fonctionne une imprimante 3D ?

L’impression d’un objet en 3D est précédée de deux étapes, à savoir :

• La création ou le téléchargement d’un modèle 3D (STL) ;

• La production et la livraison d’un fichier d’impression (GCODE) à l’imprimante.

Les différents procédés d’impression 3D sont de plusieurs ordres.

Dépôt de matière fondue

La plupart des imprimantes 3D, que vous pourrez découvrir dans notre comparatif imprimante 3D, fonctionnent sur la base de ce principe. Encore appelée Fused Deposition Modeling (FDM), cette technique d’impression a été créée par une société Stratasys en 1988. Elle est aussi dénommée « Fused Filament Fabrication (FFF) » ou « Molten Plymer Deposition (MPD) ». En pratique, ce procédé s’apparente au dépôt d’un filament riche en matière thermoplastique fondue à 200 °C couche par couche. En se superposant, ce dernier donne forme à l’objet.

La tête d’impression bascule suivant les coordonnées (X, Y et Z) fournies par un fichier 3D. Entre temps, l’imprimante 3D utilisait les matériaux plastiques classiques comme l’ABS et le PLA. Aujourd’hui, elle s’imprègne de nouveaux filaments composites en métal tels que le bronze, le cuivre, etc. Certaines machines utilisent rarement des polycarbonates ou des cires.

Stéréolitographie

La stéréolitographie est la première technique d’impression 3D inventée par Charles Hull, fondateur de 3D Systems. Jean Claude André, Olivier de Witte et Alain le Méhauté ont également contribué à la concrétisation de ce concept. Connu encore sous la dénomination de Stéréolithographie Apparatus (SLA), ce procédé d’impression consiste à rendre solide un liquide photosensible grâce à un rayon laser ultraviolet.

Les imprimantes qui fonctionnent avec cette technique disposent de 4 parties principales. Il s’agit d’un réservoir rempli d’un liquide photopolymère, d’un rayonnement ultraviolet (UV), d’une plate-forme perforée et d’un ordinateur. Comme la FDM, l’imprimante analyse d’abord le fichier CAO avant de lui ajouter des fixations temporaires.

Three-Dimensional Printing (3DP)

Développée à l’institut of technology (MIT) au Massachusetts en 1993, la 3DP est l’origine du processus d’impression 3D de Z Corporation. Elle consiste à étaler une petite quantité de poudre de composite sur une plate-forme.

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