Lexique de l’impression 3D
Ce lexique de l’impression 3D se décompose en 5 parties :
- Le matériel de l’imprimante 3D
- La technicité de l’imprimante 3D
- L’impression 3D
- Les logiciels et la 3D
- Consommable et autres
Le matériel de l’imprimante 3D :
L’extrudeuse : c’est la tête d’impression. C’est elle qui dépose la matière et c’est par l’extrudeuse que sort le plastique. L’extrudeuse peut avoir différents diamètres.
Le calibre de l’extrudeuse : ce que l’on appelle le » calibre de l’extrudeuse » est en fait la même chose que « la buse d’extrusion« . Tout ceci représente le diamètre de l’extrudeuse de l’imprimante 3D.
Il existe deux principal diamètre d’extrudeuse sur les imprimantes 3D de bureau. Ces deux diamètres correspondent aux diamètres des filaments les plus vendus, c’est à dire : 1.7 millimètre et 3 millimètres.
Le plateau d’impression : c’est la partie de l’imprimante ou la matière est déposée. Les objets sont donc imprimés en 3D sur le plateau d’impression.
Les dimensions externes : ce sont les de l’imprimante 3D. C’est à dire la dimensions extérieures de la machine.
Imprimante 3D : L’imprimante 3D est l’outil qui permet d’imprimer un objet en 3D. Il existe plusieurs types d’imprimantes 3D : laser / addition / soustraction. Cette outil permet donc de transformer un matériaux de base en un objet à 3 dimentions.
Pour mieux comprendre l’impression 3D, lisez le guide sur l’impression 3D.
Le bloc de glissement : Le bloc de glissement est l’élément qui permet à la tête d’impression de se déplacer selon un axe X ou Y. C’est donc le bloc de glissement qui va amener l’extrudeuse à chaque endroit ou il faut qu’elle dépose de la matière.
Le ventilateur de tête d’impression : Le ventilateur de tête d’impression est le ventilateur qui va refroidir le plastique fondu qui vient d’être déposé par la tête d’impression. Ce ventilateur va donc soufler sur le filament qui vient d’être posé afin de le solidifier plus rapidement.
Le mécanisme d’entrainement : c’est ni plus ni moins le mécanisme qui va pousser le filament plastique dans son tube afin que le plastique puisse atteindre la tête d’impression et puisse être fondu. Le mécanisme d’entrainement est donc constitué d’une roue dentelée qui va lui permettre de pousser le filament de plastique.
Le principe de double extrusion : La double extrusion consiste à avoir deux extrudeuses différentes. Cela permet par exemple de mettre deux couleurs de filament différentes dans chaque extrudeuses afin de gagner du temps d’impression.
Le tube de guidage bowden : Ce tube permet de faire passer le filament jusqu’à l’extrudeuse. Ce tube est souvent semi transparent.
La technicité de l’imprimante 3D :
Le volume d’impression : le volume d’impression de l’imprimante correspond à sa capacité de création en terme de d’espace. C’est à dire quelle est la taille maximale de l’objet que l’imprimante peut imprimer. Généralement, le volume d’impression est décrit de la façon suivante : longueur par largeur par hauteur. Si vous multipliez ces trois dimensions, vous obtiendrez alors le volume d’impression de l’imprimante. Par exemple : si le volume d’impression est de 10x10x10, vous pourrez seulement imprimer des objet d’une largeur maximum de 10 centimètre, d’une longueur maximum de 10 centimètres et d’une hauteur maximum de 10 cm. Rien ne vous empêche par contre d’imprimer l’objet en plusieurs parties si celui ci est trop gros par rapport à votre volume d’impression.
La vitesse d’impression : Comme vous le savez peut être, une impression 3D peut prendre beaucoup de temps. C’est pourquoi la vitesse d’impression est une variable importante à prendre en compte sur une imprimante 3D. La vitesse d’impression d’une imprimante 3D se mesure en « millimètres par seconde ». Plus le nombre de mm/sec est élevé, plus l’imprimante est rapide. En revanche, le nombre de mm/sec indiqué pour la vitesse d’impression n’est pas forcement la vitesse réelle d’impression. En effet, plus la pièce est complexe à imprimer et plus la vitesse d’impression sera diminuée. En général, les vitesses d’impression que l’on trouve le plus sur le marché de l’imprimante 3D de bureau vont de 40 mm/sec à 120 mm/sec.
Pré-calibrage / Pré-calibré : On parle d’appareil pré calibré lorsque ce dernier déjà réglé en fonction des données que l’on peut considérer comme les données de référence. Le pré-calibrage sur une imprimante 3D correspond donc au pré-réglage des axes xy, du positionnement de l’extrudeuse, de la tension des différentes courroies, du plateau, ect.
Le Fused Deposition Modeling : Plus communément appelé FDP, ce type d’impression correspond à technique de fabrication par addition. En effet, c’est une impression par addition, car l’imprimante va venir imprimer couche par couche et donc par addition de couche. En règle générale, la plupart des imprimantes de bureau / Personnelles, utilisent ce type de technologie d’impression.
L’impression 3D :
Le raft : Le raft est en fait, la ou les premières couches que l’imprimante va déposer sur le plateau. La particularité du raft, c’est que c’est une couche qui est plus épaisse et qui va donc mieux permettre l’adhésion des autres couches. Une fois que l’objet est fini, le raft s’enlève et laisse donc place au produit fini.
Le Infill : le infill est une unité de mesure qui permet de connaitre le remplissage de matière dans un objet que l’on souhaite imprimer en 3D. En effet, le infill peut apparaître en décimal ou en pourcentage pour donner l’indication sur le %de matière que contiendra votre création. Par exemple, si nous avons 15% d’infill, alors notre objet serra composé de 15% de matière et de 85% de vide.
L’ épaisseur et la hauteur de couche : L’épaisseur de couche (layer height) est un des éléments les plus important sur une imprimante 3D. En effet, il s’agit de la précision d’impression de votre imprimante. Comme les imprimante 3D impriment couche par couche, alors plus la couche est fine et plus l’impression est précise. On trouve généralement des épaisseurs de couche entre 0.1 mm et 0.2 mm pour les imprimantes personnelles.
Les supports : Le support est un ajout de plastique qui va permettre à votre objet de ne pas tomber pendant l’impression 3D si ce dernier est en porte à faux. Le support est donc comme un pilier temporaire qui va soutenir l’objet que vous imprimer le temps de l’impression. Lorsque l’inclinaison d’un objet dépasse le 30 degrès, il est alors nésessaire de mettre des supports. Il existe deux types de matières différentes pour faire des supports. En effet, il existe le PVA lorsque l’objet est imprimé en plastique PLA (le PVA est soluble dans l’eau) ou le HIPS lorsque l’on imprime avec du plastique ABS.
Les shells : les shells représentent l’épaisseur de la paroi extérieur de votre objet 3D. Il a une unité de mesure qui commence à 1. Plus le shells augmente et plus l’épaisseur extérieure sera importante. Il faut noter que cette épaisseur est ajouté à l’intérieur de l’objet afin que cela n’affecte pas la dimension de l’objet.
Le micron : Le micron est souvent utilisé pour décrire la précision d’une imprimante 3D. Un micron correspond à 0.001 millimètre, donc 200 microns correspondent à 0.2 millimètres. Ainsi, la précision des imprimantes 3d de bureau se situe entre 100 et 200 microns.
Le repRap : Le reprap est le phénomène qui consiste à créer une imprimante 3D qui puisse elle même imprimer ses propres pièces afin que l’imprimante puisse se répliquer elle même. La plupart de ces projets sont open source dans le but de baisser les coûts et rendre l’impression 3D accessible.
Les logiciels et la 3D :
Le CAO : CAO signifie « Conception Assistée par Ordinateur ». Cela représente l’ensemble des logiciels et des différentes techniques qui permettent de modéliser informatiquement et de tester des produits. Ce sont les logiciels CAO qui permettent donc de créer des plans 3D pour imprimante 3D.
Le parcours d’outil : Le parcours d’outil représente la liste des taches que l’imprmante doit exécuter. Ainsi, le parcours d’outil contient tout les tracés que l’imprimante doit faire pour mener à bien sa mission.
Le format fichier STL : le format de fichier .stl est un des formats les plus utilisés pour imprimer via imprimante 3D. On retrouve dans ce type de fichier toutes les instruction pour l’imprimante, qui va alors savoir exactement dans quel ordre procéder, quelle couche mettre, etc…
Le format fichier AMF : Le format AMF est le principal concurrent au format STL. C’est un format Open source.
Le modèle 3D : C’est en fait ce qui correspond au dessin. En effet, c’est la représentation 3D de l’objet que vous souhaitez imprimer. Le modèle 3D contient donc toutes les caractéristiques dont l’imprimante a besoin pour imprimer l’objet.
Le scanner 3D : Le scanner est l’outil qui permet de modéliser informatiquement un objet grâce à une mesure laser. En gros, le scanner 3D va enregistrer toutes les caractéristique de l’objet qu’il scanne et les garder en mémoire afin d’en faire un modèle 3D. Les données peuvent donc être envoyées à l’imprimante qui peut ensuite imprimer l’objet.
L’open source : L’open source désigne les logiciels dont la licence est gratuite et donc le code est ouvert. Le code étant « ouvert », chacun peut alors le modifier et améliorer le code source.
Consommable et autres :
Le filament pour imprimante 3D : Le filament est en fait le consommable de l’imprimante 3D. C’est le plastique que l’imprimante va faire fondre afin de créer des objets. Les filaments sont la plupart du temps vendu sous dorme de bobines. Il est possible de trouver des bobines de filament de toutes les couleurs.
Le polyamide : Le polyamide, est le matériau que l’on retrouve le plus dans l’impression 3D de type frittage laser.
La carte SD : Elle sert à stocker les données afin de les transférer de l’ordinateur à l’imprimante. Beaucoup d’imprimantes de bureau sont dotées de lecteur de carte SD afin de pouvoir lire directement les plans sur ce périphérique.
Un Fab Lab : Un Fab Lab est ni plus ni moins qu’un atelier de fabrication numérique qui est annimé par une communauté.