Imprimante 3D : pour fabriquer des maquettes et des prototypes

Différent d’une machine de bureau qui sert à imprimer des papiers, l’imprimante 3D permet de produire divers objets physiques. La forme de ces derniers peut être spécifiée selon les besoins de l’utilisateur.

Le mode de fonctionnement d’une imprimante 3D

Le choix d’une imprimante 3D se fait par le modèle de rendu attendu de cette machine. En effet, une impression 3D fonctionne selon plusieurs procédés qui diffèrent suivant le type de périphérique utilisé. Toutefois, le fondement de base reste le même : superposer des couches de matières conformément aux coordonnées d’un fichier 3D. Parmi les procédés les plus utilisés, on compte l’impression par dépôt de matière. Celle-ci fonctionne sur le principe de modelage par dépôt de filament en fusion ou une technique de dépôt couche par couche d’un filament de matière thermoplastique.

Mis à part cela, il y a le procédé de la solidification par lumière, entre autres, la stéréolitographie qui est la première technique d’impression 3D. Celle-ci consiste à solidifier un liquide photosensible avec un rayon laser ultraviolet. On peut également découvrir le procédé polyjet qui fonctionne sur le principe de photopolymérisation ainsi que le frittage laser. Celui-ci est un processus d’impression par laser utilisant un faisceau très puissant fusionnant une poudre à des points très précis. En outre, le dernier procédé est l’agglomération par collage. Il consiste à étaler une fine couche de poudre de composite sur une plateforme.

Les matériaux privilégiés en impression 3D

Pour réaliser des maquettes, des prototypes ou d’autres objets avec ce genre d’imprimante professionnelle, il est nécessaire de bien sélectionner les matériaux. Pour une impression 3D à dépôt de filament, il est, par exemple, recommandé de choisir le PLA ou acide polyactique. Dans la famille des plastiques, celui-ci est issu des matières comme l’amidon de maïs. Biodégradable, il permet de fabriquer des objets en contact avec de la nourriture, notamment des bols ou des assiettes. Dans cette même famille de matériau, on compte également les polyamides, les résines…

Mis à part les plastiques, d’autres matériaux sont utilisés dans l’impression 3D. En ce qui concerne les métaux, on trouve l’aluminium, l’acier, le cobalt-chrome et le titane. Par ailleurs, dans la famille des céramiques, on peut choisir une poudre de céramique ou juste de la céramique couplée avec de la résine liquide. En outre, dans la catégorie des matériaux organiques, il est envisageable d’opter pour des cires, des matières alimentaires, du bois ou encore des tissus biologiques.

Utilisation de quelques logiciels

Pour modeler des objets avec une imprimante 3D, il est nécessaire d’utiliser des logiciels aussi appelés CAO ou Conception Assistée par Ordinateur. En principe, ces outils sont gratuits. Ils peuvent être simples ou dotés de plusieurs fonctionnalités, spécialisés ou généralistes. L’utilisateur peut, par exemple choisir l’Autodesk 123D qui est utilisable sous Windows, Mac OS et sur iPad.

Il peut également essayer l’Art of Illusion, un logiciel open source 3D qui permet d’effectuer un simple modelage tout en contrôlant le rendu des objets imprimés. Par ailleurs, ceux qui recherchent un rendu géométrique remarquable pourront sélectionner le BRL-CAD. Celui-ci fonctionne sous BSD, Windows, Solaris, Irix, Linux et Mac OS.

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