Une vraie innovation dans le domaine de High Tech, l’imprimante 3D connait du succès auprès de designers et des bricoleurs avancés. Ces appareils permettent de réaliser des pièces à partir de matière plastique brute. Ils commencent à trouver sa place sur le marché de l’impression. À quoi sert réellement une imprimante 3D ? Décryptage !
Qu’est-ce que l’impression 3D ?
L’impression 3D ou la fabrication additive est une nouvelle technologie d’impression permettant de reproduire des objets en 3 dimensions. Ce procédé requiert l’utilisation d’une imprimante 3D. Elle a commencé à se démocratiser durant les années 2000 et servait surtout à créer des prototypes. L’impression 3D concerne tous les secteurs d’activité. Cette technologie est devenue plus accessible aux particuliers depuis quelques années. Certains pensent même qu’elle peut être la 4 ème révolution industrielle, puisqu’il a la capacité de bouleverser la manière de produire. L’impression 3D ne constitue pas une nouvelle technologie en soi, mais son déferlement facilite son accès technique. L’impression 3D est régie par plusieurs technologies. Chacune d’entre elles nécessite l’utilisation de matériaux spécifiques, tel que le plastique en bobine, la résine ou la poudre. Parmi les technologies les plus utilisées en impression 3D, il y a le dépôt de fil ou extrusion (FFM et FDM) qui consiste à faire fondre du filament de plastique et le déposer sur une plateforme d’impression. Le Photopolymérisation (SLA, DLP, LCD) consiste à solidifier de la résine liquide avec un laser ou une source de lumière. La fusion de poudre (SLS, SLM, DMLS) permet de fusionner toutes les particules de poudre. Plus de détails sur le site 3dindustries.fr.
fonctionnement une imprimante 3D
Comme pour les imprimantes classiques, les imprimantes 3D fonctionnent avec les coordonnées XYZ des fichiers numériques. Pour imprimer, l’appareil superpose la matière sous forme de couches fines. La reproduction se passe par plusieurs procédés : le dépôt de matière, la solidification par la lumière et l’agglomération par collage. Elles utilisent également les coordonnées XYZ du fichier 3D, mais elles diffèrent dans la façon où les couches sont traitées et déposées. Les procédés requièrent bien évidemment l’utilisation d’une imprimante 3D, ainsi que des consommables. Vous aurez également besoin d’un fichier 3 D sous le format STL ou OBJ, et d’un logiciel de slicing pour faciliter le transfert vers l’imprimante et d’un ordinateur. Il vous faut également un moyen d’exportation du fichier. Cela peut être différent d’une marque d’imprimante à une autre (USB, carte SD ou Wi-FI). La stéréolithographie ou SLA est surtout utilisée par les joailliers et les orthodontistes, car elles proposent des impressions assez fines. La résine liquide devient un plastique solide avec un laser. La solidification se fait sous une fréquence lumineuse spécifique. La modélisation par dépôt de filament consiste à faire fondre le plastique en filament à l’aide d’un extrudeur chauffé, grâce au phénomène dit « thermoplastique ». En général, les filaments thermoplastiques sont commercialisés sous forme de bobines. Le frittage laser et la fusion laser emploient des poudres pour l’impression. Avec le DMLS, l’imprimante peut moduler les métaux.
Quels sont les avantages de l’imprimante 3D ?
Loin d’être un gadget aux usages assez flous, l’imprimante 3D constitue une véritable révolution. Il peut changer l’univers industriel. Elle représente en effet de nombreux avantages. Entre autres, l’imprimante 3D permet de fabriquer plusieurs objets en trois dimensions. Les professionnels comme les particuliers peuvent l’utiliser. L’imprimante 3D permet de reproduire les jouets des enfants ou de réaliser de la vaisselle en plastique. L’imprimante 3D est un véhicule de créativité. Elle est également d’un grand secours en cas d’objets cassés. En effet, il n’est pas toujours évident de trouver le même modèle de pièces détachées si votre appareil électroménager vient à se casser. Ce tracas disparaît avec l’utilisation d’une imprimante 3D. Vous avez donc la possibilité de fabriquer toutes les pièces dont vous avez besoin. En d’autres termes, l’impression 3D optimise les conditions de vie. Elle est bien utile pour les personnes présentant un handicap. Le plastique en effet est beaucoup plus léger que le métal que l’impression 3D est très plébiscitée dans l’univers médical. Elle peut servir en effet à la reproduction d’exosquelette pour les enfants à moindre coût. L’imprimante 3D limite réellement les dépenses d’usinage et de prototypage.
Quelles sont les limites du développement ?
L’utilisation d’une imprimante 3D présente cependant quelques désavantages. Elle ne peut pas fonctionner sans certains logiciels qui sont parfois assez difficiles à maîtriser. Vous devez en effet comprendre comment fonctionne la modélisation 3D sans cela, votre réalisation risquera d’être difforme. Le plus grand risque que peut présenter une imprimante 3D, c’est surtout sa capacité à reproduire des armes. Entre de mauvaises mains, l’imprimante 3D peut devenir une arme redoutable. Certaines marques d’imprimantes fonctionnent cependant, avec des logiciels qui empêchent la reproduction d’armes. Les imprimantes 3D grand public ne permettent pas non plus que des reproductions en plastique. En effet, leur température n’atteint pas les 1000 degrés pour modeler le métal. La taille des objets est assez limitée pour les usages particuliers. Si la forme de l’objet est assez complexe, l’appareil ne pourra pas le reproduire correctement. L’impression 3D peut également des impacts environnementaux. La plupart des machines à usage particulier marche uniquement avec des filaments types ABS qui est dérivé du pétrole. Malgré, le PLA qui provient de l’amidon de maïs qui peut remplacer les ABS, cette matière première est biodégradable et sa production nécessite des pesticides et des engrais chimiques. L’impression 3D provoque également des émissions toxiques, selon les études effectuées par l’Institut de technologie de l’Illinois à Chicago. Ils estiment que l’impression 3D émettrait des particules dangereuses et ultra-fines. Ils préconisent la prudence durant l’utilisation de l’appareil. L’émergence de nombreuses solutions, comme l’impression à base de boue ou pulpe de bois, est très encourageante. Cependant, cela ne limite pas les risques et les résultats ne sont pas encore probants. Les tests sur les plastiques biodégradables continuent, aucune avancée majeure n’a été prononcée pour le moment.
