Qu'est ce que l'impression 3D ?

Comment ça fonctionne ?

L’impression 3D est un procédé de fabrication additive qui consiste à superposer successivement de fines couches de matière afin de créer une structure en trois dimensions. Les imprimantes 3D appliquent ce procédé à l’aide de fichiers numériques contenant une forme virtuelle en trois dimensions afin de produire un objet réel et solide. La réalisation de ces couches peut être obtenue selon différents procédés chimiques ou thermiques. Notre choix s’est principalement focalisé sur les technologies les plus répandues et abordables. Ainsi notre offre comprend des imprimantes FDM (à dépôts de matière en fusion) et SLA (Stéréolithographie).

La création des fichiers 3D

Le fichier contenant l’objet virtuel est l’élément clé de l’impression 3D. Il peut être obtenu de différentes manières, par création via un logiciel de modélisation 3D tel que DesignSpark Mechanical, par numérisation à l’aide d’un scanner 3D ou tout simplement en téléchargement un modèle sur un site internet spécialisé.

Les fichiers STL

Quelle que soit la méthode de création du modèle 3D, le fichier obtenu devra être exporté dans un format exploitable par l’imprimante. Le format le plus répandu aujourd’hui est le STL (inventé par 3D Systems), mais il existe d’autres formats tels que l’OBJ, PLY, 3DS etc. Ces fichiers fournissent une représentation en 3D, constituée d’une multitude de trianglespermettent d’obtenir une géométrique de surface de l’objet.

L’exploitation du fichier STL

Une fois chargé dans l’imprimante, le fichier STL subi un certain nombre de traitements dont notamment le calcul de la densité de l’objet pour définir la quantité de matière et la découpe en tranches de l’objet virtuel (ex : résolution 50µm = 5 tranches/mm). Tous les paramètres obtenus par la machine sont ensuite convertis au format G-code (le langage universel des machines-outils). L’imprimante est enfin prête pour la matérialisation de l’objet.

Le support d’impression

Il s’agit d’une structure supportant ou englobant l’objet créée en même temps que l’objet pour maintenir celui-ci en position tout au long du processus. Le logiciel de l’imprimante crée automatiquement cette structure en fonction de la forme et de la complexité de l’objet. Cette technique (employée principalement par la FDM) nécessite une imprimante disposant au minimum de deux buses et l’utilisation d’un matériau soluble tel que le HIPS et le PVA.

La taille du fichier numérique détermine le type d’imprimante à utiliser pour sa réalisation. C’est ce qui justifie le large éventail d’imprimantes 3D disponibles sur le commerce. De plus, leur taille est fonction de la taille de l’objet à produire. Qu’il s’agisse d’une utilisation sporadique ou pour la réalisation de grands volumes, qualité et vitesse d’impression sont réglées pour que les opérations d’impression 3D soient compatibles.

Le prototypage rapide

L’évolution des techniques d’impression 3D a permis aux concepteurs de transformer leurs idées en réalité en seulement quelques heures alors que les procédés classiques prenaient plusieurs semaines. C’est ainsi que l’impression 3D a supplanté les autres méthodes de prototypage rapide et ainsi séduit une multitude de secteurs professionnels allant de l'architecture à la dentisterie en passant par la modélisation d'intérieur, le développement de produits et la recherche scientifique et structurelle.

Ses principaux atouts :

• Une exécution plus rapide des projets
• Des phases de validation plus efficaces
• Une souplesse de conception
• Un cycle de conception plus économique
• Une réduction des erreurs de conception