Comment fonctionne l'impression 3D?

Imaginez un pistolet à colle chaude commandé par robot qui utilise du plastique au lieu de la colle, et vous disposez des bases d’une imprimante 3D. Des brins de plastique sont introduits dans une tête d’impression qui est chauffée pour faire fondre le matériau. La tête d'impression se déplace très précisément en trois dimensions et laisse tomber des lignes de plastique sur le lit d'impression - la table sur laquelle elle imprime. L’imprimante le fait encore et encore, en construisant des couches de plastique jusqu’à ce qu’il forme une pièce 3D.

Tout commence avec les modèles 3D

Chaque objet imprimé sur une imprimante 3D commence par un modèle 3D. Celles-ci sont généralement réalisées dans un programme de CAO conçu pour fonctionner sur des modèles 3D réels, tels que TinkerCAD, Fusion360 ou Sketchup. Ceci est un peu différent de la façon dont les modèles 3D peuvent être créés pour des films ou des jeux, bien que vous puissiez certainement imprimer des figures très détaillées à partir d'un logiciel de modélisation 3D traditionnel..

L'un des avantages d'une imprimante 3D est qu'elle peut presque tout imprimer. Certains modèles sont si complexes qu’ils sont impossibles à fabriquer avec les techniques de fabrication traditionnelles telles que le moulage ou le routage CNC. C’est là que les imprimantes 3D prennent une avance évidente. Cependant, ils ne servent pas uniquement à créer des formes géométriques sophistiquées, car il est généralement beaucoup moins coûteux pour un service de recherche et développement d'une grande usine d'imprimer un seul modèle en plastique plutôt que de monter toute l'usine pour fabriquer la pièce elle-même. C'est ce qu'on appelle le prototypage, ce qui permet de tester la copie finale sans perdre de temps et de matériel précieux..

Découper le modèle pour l'impression

Comme une imprimante ne comprend pas comment transformer un maillage 3D complexe en un modèle imprimé, le modèle 3D doit être décodé en informations compréhensibles par l'imprimante. Ce processus s'appelle le découpage car il prend des numérisations de chaque couche du modèle et indique à l'imprimante comment elle doit déplacer la tête d'impression pour créer chaque couche à son tour. C'est fait avec l'aide d'un slicer, un programme qui gère tout cela pour vous, comme CraftWare ou Astroprint.

La trancheuse gérera le remplissage du modèle, créant une structure en treillis à l'intérieur d'un modèle solide pour lui donner une stabilité supplémentaire. Il s’agit d’un domaine dans lequel les imprimantes 3D brillent. Elles peuvent imprimer des matériaux très solides avec une densité très faible, en créant de manière stratégique des poches d’air à l’intérieur du modèle et en le rendant beaucoup plus léger..

Une autre chose que le trancheur gère est le support des colonnes. Etant donné que l’imprimante ne peut pas appliquer de plastique à l’air mince, des colonnes de support doivent être créées pour permettre à l’imprimante de combler le vide. Celles-ci sont amovibles mais sont utilisées dans le processus d'impression pour éviter les collapsus..

Une fois que le découpeur est terminé, il envoie les données à l'imprimante 3D pour démarrer le processus d'impression..

Attendre longtemps

Une fois l’imprimante démarrée, vous remarquerez le principal problème de l’impression 3D aujourd’hui: c’est horriblement lent. Bien qu'une imprimante 2D puisse imprimer un livre entier en quelques minutes, la plupart des impressions 3D prendront plusieurs heures, voire plusieurs jours, pour terminer l'impression. Et si vous bousiller les paramètres, mal configurer le slicer, ou simplement le frapper un peu, vous risquez de perdre toute l'impression..

Certaines technologies plus rapides créent des éclaboussures dans l'industrie, comme le Carbon M1, qui utilise des lasers projetés dans un lit de liquide et en tire l'impression, accélérant ainsi considérablement le processus. Mais ces types d’imprimantes sont bien plus compliqués, beaucoup plus coûteux et ne fonctionnent jusqu’à présent avec du plastique..

Alors devrais-je acheter une imprimante 3D?

Si vous n'êtes pas intéressé par la conception et l'impression de pièces, vous n'allez certainement pas bientôt remplacer votre ennuyeuse imprimante 2D.

Les imprimeurs que la plupart des consommateurs achèteront généralement en plastique, bien qu’il existe dans le secteur des imprimantes exotiques (et coûteuses) capables d’imprimer à peu près n'importe quoi. Il existe même une imprimante 3D capable d'imprimer de la viande artificielle. La technologie évolue très rapidement et a des implications importantes dans de nombreux secteurs. Vous pourrez sûrement un jour imprimer des repas gastronomiques chez un imprimeur d'aliments comestibles, mais en attendant, cela reste un appareil amateur et industriel..

Néanmoins, avec des prix en baisse constante, cela peut être un passe-temps amusant, surtout si vous construisez quelque chose où de petits modèles en plastique sont utilisés.

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