Comment fonctionne l’impression 3D ?

L’impression 2D est le processus de mise en place d’une image sur papier, tandis que l’impression 3D est le processus de fabrication d’un objet à partir de certains matériaux, souvent des plastiques, des poudres, des résines, du métal, de la fibre de carbone, du graphite et du graphène. Il imprime une couche, attend qu’elle sèche, puis imprime la couche suivante sur le dessus, créant enfin un objet tridimensionnel.

Aujourd’hui, l’impression 3D est devenue synonyme de fabrication. À l’aide d’une imprimante 3D, les entreprises manufacturières peuvent rapidement créer des prototypes à des fins de test et d’assurance qualité. Bien qu’il existe de nombreux types de processus d’impression 3D, presque tous se composent de trois étapes de base.

Modelage

Avant de construire un objet avec une imprimante 3D, un modèle doit être conçu. La modélisation est la première étape de l’impression 3D. Les entreprises manufacturières conçoivent généralement des modèles objet à l’aide d’un type spécial de logiciel informatique appelé progiciel de conception assistée par ordinateur (CAO). Les modèles imprimés en 3D créés avec la CAO entraînent relativement moins d’erreurs que les autres méthodes. Les erreurs dans les modèles imprimables en 3D peuvent être identifiées et corrigées avant l’impression, ce qui permet d’obtenir des conceptions de meilleure qualité. De plus, les logiciels de CAO augmentent efficacement la productivité – ils permettent aux concepteurs de réduire les coûts de production, de travailler plus rapidement et plus intelligemment et, en fin de compte, d’accélérer l’achèvement des projets. C’est un énorme avantage sur le marché mondial concurrentiel.

Le processus de modélisation manuelle de la préparation de données géométriques pour l’infographie 3D est similaire aux arts plastiques tels que la sculpture. Le scan 3D est un processus de collecte de données numériques sur la forme et l’apparence d’un objet réel, en créant un modèle numérique basé sur celui-ci.

Impression

La deuxième étape de l’impression 3D consiste à imprimer, ou à construire, l’objet.

Le modèle objet est généralement enregistré au format stéréolithographie (STL) ou fichier de fabrication additive (AMF). Tout ce que nous avons à faire est de télécharger le fichier sur l’imprimante 3D. L’imprimante 3D utilisera ensuite les instructions du fichier respectif pour dicter où et comment le matériau est déposé.

La plupart des imprimantes 3D construisent des objets en déposant des couches de matériau sur un lit. Le processus d’impression 3D transforme un objet entier en milliers de petites tranches minuscules, puis le fait de bas en haut, tranche par tranche. Ces minuscules couches se collent ensemble pour former un objet solide. Chaque couche peut être très complexe, ce qui signifie que les imprimantes 3D peuvent créer des pièces mobiles comme des charnières et des roues dans le cadre du même objet.

Les imprimantes 3D peuvent utiliser différents matériaux pour construire des objets, bien que le thermoplastique soit le matériau le plus couramment utilisé pour ce processus. Il fonctionne en extrudant du plastique fondu à travers une minuscule buse qu’il déplace précisément sous contrôle informatique. Il imprime une couche, attend qu’elle sèche, puis imprime la couche suivante sur le dessus.

Finition

La troisième et dernière étape de l’impression 3D consiste à apporter la touche finale à l’objet imprimé, à savoir la finition. Par exemple, une plus grande précision peut être obtenue en imprimant une version légèrement surdimensionnée de l’objet souhaité en résolution standard, puis en retirant du matériau à l’aide d’un processus soustractif à plus haute résolution. Vous pouvez également ajouter des solvants à l’objet imprimé pour éliminer les imperfections superficielles tout en créant une finition de surface plus lisse. Certaines techniques d’impression nécessitent la construction de supports internes pour les caractéristiques en surplomb pendant la construction. Ces supports doivent être enlevés mécaniquement ou dissous à la fin de l’impression.