Comment marche une imprimante 3D
L’impression 3D repose sur une technique que l’on appelle le « principe de fabrication par addition ». Cela veut dire que l’impression se fait couche par couche.
Le principe d’impression couche par couche :
Pour imprimer un objet, l’imprimante va rajouter petit à petit de la matière pour constituer l’objet souhaité. Pour cela, l’imprimante va faire une multitude de couches qui vont se superposer. Cette technique d’impression 3D diffère beaucoup de celles utilisées par l’industrie (ou là, on coupe des blocs de matière pour obtenir la forme souhaitée).
L’interprétation du plan 3D par l’imprimante :
Afin de pouvoir imprimer un objet, l’imprimante a besoin d’un plan, qu’elle va ensuite exécuter. Le plan 3D est envoyé par l’ordinateur et va permettre à l’imprimante d’interpréter ce plan en une multitude de couche pour réaliser l’impression.
Les deux types d’impression :
Il existe deux types d’impression 3D :
– L’une consiste à faire fondre le consommable et à l’appliquer couche par couche pour obtenir la forme souhaitée.
– L’autre technique consiste quant à elle à solidifier le consommable qui était à l’origine liquide, grâce à de la chaleur ou de la lumière.
Les consommables :
Généralement, le consommable classique des imprimantes 3D est le plastique. Il se présente sous la forme de filament de diamètre plus ou moins grand.
L’imprimante utilise donc le rouleau de filament en plastique, le fait fondre et l’applique donc couche par couche pour obtenir l’objet souhaité.
Les différents types d’imprimantes 3D
Dans le monde de l’impression 3D, il existe deux types d’imprimante 3D.
Nous avons les imprimantes que l’on appelle « Plug and Play » et les imprimantes « en kit ».
Les imprimantes Plug and Play :
Ce sont des imprimantes qui sont déjà toutes prêtes et déjà montées. Cela signifie que vous pouvez commencer à imprimer un objet dès que vous l’avez. Elles sont généralement plus belles que les imprimantes en kit car le design est soigné.
Ces dernières sont plus faciles à utiliser car elles s’adressent à un public plus amateur et moins averti. Pour quelqu’un qui n’est pas expert et qui n’est pas trop geek, l’imprimante Plug and Play est donc un bon choix.
Les imprimantes en kit :
Ce sont des imprimantes qui comme leur nom l’indique sont fournies en kit. Cela signifie que c’est à vous de la monter. Il faut donc être un peu bricoleur ou un peu geek afin de pouvoir monter votre imprimante en kit qui est constituée de nombreuse pièce à monter dans un ordre bien spécifique. Ce type d’imprimante s’adresse donc à un public plus averti. L’avantage de poid qu’a l’imprimante en kit réside dans son prix, qui est moins cher que pour les imprimantes Plug and Play.
Les différents types de consommable
Il existe plusieurs types de matériaux pour l’impression 3D. Les plus rependus sont le plastique ABS et le plastique PLA. Chacun de ces plastiques ont des caractéristiques spéciales, des avantages, mais aussi des inconvénients.
Au niveau de la compatibilité avec les imprimantes 3D, certaines imprimantes sont compatibles avec les deux matériaux et d’autre qu’avec un seul.
Le plastique PLA :
Le Polylactic acid est un plastique que l’on retrouve le plus souvent dans les emballages de type industriel (souvent dans les packagings alimentaires). Le plastique PLA est principalement constitué de plastique recyclé. Ce matériau a donc l’avantage d’être meilleur pour la planète que ses confrères.
Un de ses inconvénients principal est sa faible résistance à la chaleur. En effet, le PLA commence à ramollir à partir de 50°C et devient complètement liquide à 180°C.
Les deux autres points négatifs de ce matériau sont : l’entretien de l’imprimante qui est un peu plus important et la résistance à la torsion qui est largement moins important qu’avec le plastique ABS.
Enfin, le point positif du plastique PLA réside aussi dans son taux d’échec à l’impression qui est moins important que pour les autres matériaux.
Par exemple, il vous est maintenant possible d’imprimer un casque VR pour smartphone avec ce type de plastique. Vous pouvez ainsi facilement imprimer votre casque de réalité virtuelle pour smartphone.
Le plastique ABS :
Le Polylactic acid est un plastique qui résiste bien à la chaleur. Il faut donc atteindre les 230°C pour pouvoir le faire fondre et en faire ce que l’on veut. Ce plastique résiste aussi à la torsion et est assez malléable. Pour faire simple, c’est le même plastique que les Lego. Le seul défaut réside dans le risque de cassure lors de l’impression. En effet, sa résistance à la chaleur augmente les risques de cassure. En outre, le plastique ABS a un autre désavantage, c’est celui de son taux d’échec à l’impression qui est un peu plus élevé que sur les autres matériaux.
Les logiciels de création 3D :
Il existe beaucoup de logiciels qui permettent de créer des fichiers 3D. Parmi eux, certain sont déjà capables de transformer les fichiers et de les préparer pour l’impression 3D. Ces logiciels permettent donc de découper les fichiers 3D en de nombreuses couches 2D afin que l’imprimante puisse l’interpréter.
Voici une liste non exhaustive des logiciels 3D existants :
- Wings 3D
- Freecad
- MeshMixer
- MeshLab
- MakeHuman
- K-3D
- BRL-CAD
- Blender
- Art of Illusion
- 3DS Max
- AC3D
- AutoCAD
- Cheetah3D
- Maya
- Rhino
- ZBrush
- Solidworks 3D CAD
- TinkerCAD
- Sculptris
- Google SketchUp
- Open SCAD
Les différents formats de fichier 3D
Quelques types de formats de fichier que l’on retrouve sur les plans 3D présents sur internet : .max, .3ds, .dxf, .mb, .lwo, .oth, .obj, .stl
Les extensions de fichier d’importations qui sont généralement acceptés par les imprimantes :, PTX, V3D, PTS, APTS, XYZ, GTS, TRI, ASC, X3D, X3DV, VRML, ALN, PLY, STL, OFF, OBJ, 3DS