Imprimante 3D : les dessous de la fabrication additive

Inventée au début des années 2000, l’imprimante 3D a véritablement révolutionné le secteur industriel. Très utilisé dans le prototypage, cet équipement facilite la fabrication de nombreuses pièces industrielles, avec une modélisation assistée grâce à l’outil informatique. La précision d’exécution qu’apporte l’imprimante 3D en a fait l’un des appareils les plus utilisés dans l’aéronautique, la bijouterie, la médecine (pour les prothèses dentaires et auditives), le bâtiment ou pour des applications militaires. Découvrez ici le fonctionnement de la technologie et les différentes imprimantes 3D disponibles sur le marché.

Comment fonctionnent les imprimantes 3D ?

La fabrication additive est une technique qui nécessite l’exploitation d’un matériel spécifique. Il s’agit d’un ordinateur, d’un équipement spécialisé et des matières premières qui servent à réaliser le prototype. L’impression 3D dispose de plusieurs techniques qui ont chacune d’autres variantes, comme la photopolymérisation, le frittage laser ou fusion, et l’extrusion.

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Quand vous utilisez une imprimante 3D professionnelle, il est indispensable de solliciter l’expertise de spécialistes dans les solutions 3D et les systèmes de prototypage rapide. Fort de leur partenariat avec de nombreuses entreprises reconnues pour leur professionnalisme, ils vous conseilleront convenablement. Il est par exemple primordial d’installer sur le poste de travail un logiciel de modélisation assistée par ordinateur. Il permet en effet la conception virtuelle de l’objet à reproduire. C’est la première étape du processus de fabrication additive. Une fois réalisé, le modèle digital est ensuite transmis sous le format STL (Standard Triangle Langage) à l’équipement d’impression. Ce dernier reproduit, couche par couche, le nombre d’exemplaires voulus et paramétrés au préalable.

impression 3D imprimante fabrication additive

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Quels sont les différents types d’imprimantes 3D ?

Il existe plusieurs sortes d’imprimantes 3D actuellement disponibles sur le marché. Elles sont classées selon la technologie qu’elles utilisent.

Les imprimantes SLA

Ce sont des équipements qui fonctionnent avec la stéréolithographie ou SLA, l’un des premiers procédés utilisés dans la fabrication additive. Cette technique a été créée par l’entreprise 3D Systems en 1986. Sa précision avoisine 0,5 micromètre. Basé sur le principe de la photopolymérisation, l’appareil sollicite son laser pour façonner de la résine liquide. Pour qu’ils soient véritablement solides, les articles qui résultent de ce type d’impression 3D sont nettoyés dans un solvant spécifique, puis séchés dans un four à ultraviolets.

La stéréolithographie est une technique qui permet d’imprimer des couches fines, de fabriquer des produits résistants et de réaliser des finitions d’objets complexes. Elle a également inspiré un autre procédé de fabrication additive, l’injection de liants. Cette dernière consiste à pulvériser une substance liant, dans l’optique de souder les particules d’une nappe de poudre dans laquelle elle baigne.

Les imprimantes FDM

Vous souhaitez fabriquer vos articles avec une technologie tridimensionnelle peu coûteuse ? Procurez-vous une imprimante de type FDM (Fused Deposition Modeling). Utilisée sur le marché depuis le début des années 90, la technique FDM est connue pour son coût de mise en œuvre relativement faible. Elle consiste à utiliser de petites gouttes de plastique fondues à plus de 200 °C pour former l’article à fabriquer. Les matières les plus utilisées sont les plastiques ABS, ou PLA.

Ce type d’appareil d’impression 3D est recommandé pour les productions à faible échelle. Les imprimantes 3D FDM sont faciles à prendre en main, c’est la raison pour laquelle on les retrouve généralement pour un usage domestique.

Les imprimantes SLS

Les imprimantes SLS sont, avec celles de type SLA, les plus utilisées dans le milieu industriel. Basé sur la technologie SLS ou Selective Laser Selecting, ce type d’appareil se sert d’un laser pour former les produits grâce aux éléments poudreux comme le polystyrène, le verre, le nylon, la céramique, le titane, ou dans certains cas l’acier. Une imprimante 3D de type SLS est relativement peu coûteuse. Vous pouvez en effet réutiliser, pour des productions ultérieures, la poudre résiduelle qui n’aurait pas été touchée par le laser.

Notez par ailleurs que la technologie SLS est à la base du polyjet, un procédé d’impression basé sur le même principe lumineux.

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