jeudi, décembre 8, 2022
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Comment fonctionne une imprimante 3D ?

L’imprimante 3D est une véritable révolution technologique. D’ailleurs, elle est de plus en plus utilisée dans divers secteurs d’activité, mais nombreux sont aussi les particuliers qui s’y intéressent réellement. Si vous envisagez d’en acheter une, le mieux ne serait-il pas de bien comprendre d’abord son fonctionnement ! Pour tout savoir sur l’imprimante 3D, vous êtes invité à poursuivre votre lecture.

L’impression 3D, c’est quoi exactement ?

À l’inverse du meulage et du fraisage, l’impression 3D repose sur la fabrication additive. C’est le fait d’ajouter des matières par couche. Le principe est le même qu’importe le champ d’application, il y a une superposition de petites particules pour créer l’objet en 3D. Elle permet la matérialisation digitale en trois dimensions selon l’axe X, Y et Z grâce à un scanner 3D. L’utilisation de l’impression 3D est avantageuse. Avant tout, elle fait gagner du temps dans la réalisation d’un prototypage rapide tout en garantissant une production efficace. Aussi, elle optimise la matière première, ce qui évite les pertes que l’on constate avec les machines traditionnelles.

Le fonctionnement de l’imprimante 3D

Pour marcher, l’imprimante tridimensionnelle comprend différents éléments avec chacun leurs propres rôles. Il y a le consommable, il faut faire l’achat de filaments 3D, de poudre ou de résine. Après, on trouve le fichier du modèle 3D sous forme STL comme OBJ ainsi que le slicer. Ce dernier guide l’appareil via un fichier d’impression G-code. Il faut aussi un ordinateur. Afin de réaliser une impression 3D, on doit d’abord envoyer le modèle à l’imprimante. Grâce à cela, elle peut identifier l’objet à matérialiser. Ensuite, il faut introduire dans le slicer le filament afin de procéder à son chauffage sur le plateau d’impression et à son découpage en particules fines. Puis, les particules produites vont se superposer pour être imprimées.

Les diverses techniques d’impression 3D

On trouve plusieurs techniques d’impression 3D, mais seulement 3 d’entre elles sortent du lot. Il s’agit du dépôt de matière fondu avec un filament, de la polymérisation lumineuse avec de la résine et du frittage laser ou fusion avec la poudre.

imprimante 3D
Crédits : Pixabay
  • Le dépôt de matière fondu avec un filament: Cette technique aussi appelée FDM (Fused Deposition Modeling) comprend plusieurs éléments. On parle de la mémoire de masse avec le G-code pour guider le slicer, des composants électroniques pour le contrôle de l’imprimante 3D, des 3 moteurs, de la tête d’impression (moteur, résistance chauffante, ventilateur et buse), de la bobine de filament et du cadre ou châssis pour le maintien de l’ensemble. Différents filaments peuvent être utilisés : cuivre, PLA, ABS, PETG, nylon, bronze ou TEP flexibles.
  • La polymérisation lumineuse avec de la résine: Les imprimantes 3D avec cette technologie sont plus onéreuses, car la résine coûte cher. Selon l’outil de polymérisation, il y a 3 formes : laser UV, lampe de projection UV et écran lumineux UV. Pour les composants de l’imprimante 3D, notons la mémoire de masse, le châssis, la carte électronique et le plateau chauffant. Il y a encore le réservoir de résine et l’écran d’impression.
  • Le frittage laser ou fusion avec la poudre: Ce type d’imprimante 3D est plus précise, de la sorte, il est plus cher. Le consommable se décline sous différentes formes : céramiques, métalliques ou thermoplastiques. Cette machine est dotée des mêmes éléments que le premier modèle, à la différence de la présence d’un bac d’impression pour accueillir la poudre, du laser pour la faire fondre et de la lentille de réflexion.

Les avantages de l’imprimante 3D

Pour les particuliers, l’imprimante 3D permet la création de divers objets utiles au quotidien. Il est ainsi possible de concevoir avec cet appareil des jouets, de la vaisselle… Avec sa grande précision, on peut même réaliser des objets complexes et techniques. C’est le parfait outil pour le développement de la créativité. L’imprimante 3D est également utile dans la réparation des objets cassés. S’il y a une pièce défectueuse sur n’importe quel appareil, il suffit de la modéliser sur l’ordinateur et de laisser l’imprimante 3D effectuer sa reproduction exacte. Toutefois, cette machine révolutionnaire a quelques limites. Il y a la limite quant à la matière utilisée. Jusqu’à maintenant, on ne peut créer avec que des objets en plastique, car cette matière fond à partir de 130° alors que le métal demande une température de fusion de 1000°. L’autre limite concerne la taille de l’objet, mais on peut quand même fabriquer un plus grand objet en le concevant plusieurs fois.

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