Technologies d'impression 3D
La méthode commune à toutes les imprimantes 3D est celle de la fabrication additive. Contrairement à la fabrication traditionnelle, cette technique ne part pas d'un bloc de matière que l'on usine pour enlever le surplus, mais au contraire d'un espace vide auquel on vient ajouter de la matière. Quelle que soit la technologie utilisée pour ces impressions, le procédé est toujours le même : déposer ou solidifier de la matière à la forme d'une "tranche" (couche) de la pièce. Une fois la couche terminée, la machine monte d'un cran (quelques dixièmes ou centièmes de millimètres) et superpose une autre couche. Par les légers décalages possibles entre chaque couche, les courbes de la pièce peuvent être obtenues. Ce sont ces couches que l'on distingue sur l'objet terminé lorsqu'il n'est pas lissé après fabrication.
Dépôt de filament fondu
La technique dite de dépôt de matière fondue est la plus connue et la plus accessible. Similaire à une commande numérique classique se déplaçant sur 3 axes, la tête supporte non pas un outil d'usinage mais une buse chauffée et alimentée en matière. La matière est déposée sur un plateau sous la forme d'un fil fondu très fin (0,2 à 0,5mm de diamètre couramment).
Cette technologie d'impression 3D est la plus simple, la moins coûteuse, mais aussi la moins précise. Elle a cependant l'avantage de disposer d'une grande variété de matériaux plastiques (ABS*, PLA*, nylon...) et alliages aux propriétés ou textures diversifiées (bois, métal, caoutchouc, translucide...).
* ABS (Acrylonitrile butadiène styrène) : plastique dérivé du pétrole, massivement utilisé dans les objets quotidiens.
* PLA (acide polylactique) : plastique d'origine végétal, biodégradable.
Stéréolithographie
Ce procédé agit par photopolymérisation de résine liquide, c'est-à-dire que le durcissement de la résine se fait par une exposition aux ultra-violets. Le système d'impression est inversé par rapport au dépôt de filament puisque le plateau descend dans la résine liquide. Une projection d'UV vient solidifier la résine sur le plateau avant que celui-ci ne monte pour superposer la couche suivante, et ainsi de suite. C'est donc le plateau qui monte petit à petit pour sortir du bac de résine l'objet solidifié.
La stéréolithographie a pour principal avantage une précision fortement accrue au détriment d'un coût supérieur et d'une dimension d'objet actuellement plus limitée.
Il existe d'autres technologies d'impression 3D mais, surtout, pour chacune d'entre elles, plusieurs procédés spécifiques. De plus, l'impression 3D est en pleine croissance et sa technicité est à l'avenant avec des améliorations notables en cours de développement qui permettront d'améliorer qualité et rapidité dans un avenir proche.
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Liage de poudre
Cette technique consiste à construire les couches de l'objet imprimé à partir d'un bac de poudre fine. Divers procédés existent, mais l'objectif est toujours de lier entre eux les grains de matière sur les zones voulues, toujours couche par couche. Le plus connu est le frittage laser où un rayon vient souder entre elles les particules. Le liage de poudre permet, selon les méthodes, de réaliser des objets en plastique multicolore ou en métal.
Cette technologie est surtout dédiée aux industriels étant donné le coût élevé de ces machines, donc de la fabrication qui en découle. Les objets produits sont d'une bonne précision et, surtout, faits de plastique multicolore ou de métal.
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