Qu’est-ce que l’impression 3D?

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Bonjour Machine Bros!
Aujourd’hui, nous allons vous parler d’un concept, d’une technologie qui est venue révolutionner notre façon de faire, d’une technologie appartenant à la quatrième révolution industrielle. Cette technologie est capable de convertir un modèle numérique en un modèle physique tridimensionnel, obtenant ainsi d’innombrables nouvelles possibilités d’invention, aujourd’hui nous voulons vous expliquer un monde merveilleux qui semble sortir des films de science-fiction, nous vous donnerons la réponse à la question: qu’est-ce que l’impression 3D?

Imprimante 3D, impressions 3D et filaments PLA
Imprimante 3D, impressions 3D et filaments PLA
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Définition de l’impression 3D

L’impression 3D n’est rien d’autre qu’un processus de fabrication où l’on crée des objets physiques en trois dimensions, différentes couches de matière superposées successivement. Pour cette raison, l’impression 3D est connue comme une technologie de fabrication additive.

Faisons une analogie ou une comparaison avec les factures, supposons qu’en ce moment vous avez une facture en main, cette facture représente une couche. Vous placez la facture sur une table ou sur une surface plane, puis sur cette facture, vous mettez une autre facture en ligne, c’est-à-dire que vous finissez par placer une autre couche, et ainsi de suite jusqu’à ce que vous placiez environ 50 factures, ce qui équivaut à 50 couches, si on regarde de près, maintenant tous ces billets (couches) finissent par former une sorte de prisme rectangulaire (orthoèdre).

Ainsi, ce que cherche l’impression 3D, c’est d’ajouter des couches, les unes sur les autres, jusqu’à atteindre finalement l’objet tridimensionnel souhaité. Maintenant, la façon dont nous ajoutons ou superposant des couches est ce qui différencie un type de technologie d’impression 3D de l’autre, alors oui, comme vous venez de le lire, il existe différents types de technologies d’impression 3D.

Analogie des billets formant une figure tridimensionnelle, couche par couche, jusqu'à l'obtention de l'orthoèdre
Analogie des billets formant une figure tridimensionnelle, couche par couche, jusqu’à l’obtention de l’orthoèdre

Matériaux de support

Avant de parler des technologies d’impression 3D, il y a un concept que vous devez gérer qui est “Matériaux de support”. Ce matériau est utilisé, comme son nom l’indique, pour servir de support lors du dépôt du matériaux de construction final dans des pièces où cela ne peut être fait directement.

Le matériau de support est couramment utilisé dans les “surplombs” (overhangs), “Ponts” (bridges) et angles très raides (angles supérieurs à 45 °).

Un moyen facile de le voir est avec les lettres T, H, Y, imagine un instant que nous allons imprimer ces lettres en 3D. La lettre T représente un (surplombs – overhangs), la lettre H représente un (ponts – bridges), enfin, la lettre Y représente des angles supérieurs à 45°. Dans l’image suivante, vous pouvez mieux le comprendre.

Exemple de surplombs (overhangs), ponts (bridges) et angles supérieurs à 45°
Exemple de surplombs (overhangs), ponts (bridges) et angles supérieurs à 45°

De plus, il est nécessaire de mentionner que les supports peuvent également aider la pièce à ne pas se déformer, à ne pas se détacher de la surface de construction, dans l’impression 3D avec des métaux les supports peuvent également aider à dissiper la chaleur.

Une fois que l’impression est terminée, le matériau de support est retiré.

Explication de la mise en place des supports si l'on devait imprimer en 3D par FDM les lettres THY, qui représentent respectivement une figure avec des surplombs “overhangs” (lettre T), avec un pont “bridges” (lettre H), et avec des angles supérieurs à 45 ° (lettre Y)
Explication de la mise en place des supports si l’on devait imprimer en 3D par FDM les lettres THY, qui représentent respectivement une figure avec des surplombs “overhangs” (lettre T), avec un pont “bridges” (lettre H), et avec des angles supérieurs à 45 ° (lettre Y)

Il existe certaines technologies d’impression où il n’est pas nécessaire d’utiliser un matériau de support, c’est pourquoi nous présenterons un tableau comparatif dans lequel nous expliquerons quelle technologie nécessite un matériau de support et laquelle ne le fait pas.

TechnologieAvez-vous besoin de matériaux de support?
Le dépôt de fil fondu (DFF)Oui.
Le RobocastingOui.
3D Concrete PrintingOui.
Stéréolithographie (SLA)Oui.
Traitement Numérique de la Lumière (Digital light processing stereolithography – DLP)Oui.
Masked Stereolithography (MSLA)Oui.
Continuous Liquid Interface Production (CLIP)Oui.
Projection de Liant (Binder jetting – BJ)Non.
Fusion par Faisceau d’Electrons (Electron Beam Melting – EBM)Oui.
Fusion sélective par lasser (Selective laser melting – SLM)Oui.
Frittage laser de métal (Direct metal laser sintering – DMLS)Oui.
Frittage sélectif par lasser (Selective laser sintering – SLS)Non.
Frittage sélectif par chaleur (Selective heat sintering – SHS)Non.
Multi Jet Fusion  (MJF)Non.
Fabrication d’objet laminaire (Laminated object manufacturing – LOM)Oui.
Laser Engineered Net Shaping (LENS)Oui.
Fabrication additive par faisceau d’électrons (Electron Beam Additive Manufacturing – EBAM)Pas pour les surplombs (overhangs) ou les angles supérieurs à 45°
Laser metal deposition (LMD)Pas pour les surplombs (overhangs) ou les angles supérieurs à 45°
Fabrication additive arc et fil (Wire Arc Additive Manufacturing – WAAM)Pas pour les surplombs (overhangs) ou les angles supérieurs à 45°
Fabrication de faisceaux d’électrons (Electron-beam freeform fabrication – EBF3)Pas pour les surplombs (overhangs) ou les angles supérieurs à 45°
PolyJetOui.
Drop on Demand (DOD)Oui.
NanoParticle Jetting (NPJ)Oui.
Le matériau de support est les piliers de couleur plus foncée représentés dans le logiciel de configuration d'impression 3D de FDM (Simplify3D)
Le matériau de support est les piliers de couleur plus foncée représentés dans le logiciel de configuration d’impression 3D de FDM (Simplify3D)

Les technologies comme EBAM, LMD, WAAM et EBF3 ne nécessitent pas de supports pour les surplombs ou les angles supérieurs à 45 °. Cela est dû au fait que la surface de construction à des degrés de liberté (DOF) suffisants pour incliner la pièce en cours de construction à un point tel qu’il est parfaitement possible de continuer à ajouter du matériau sans avoir besoin d’utiliser un matériau de support. Il existe même des projets d’imprimantes 3D FDM-FFF à 5 axes (imprimante 3D à 5 axes) et également à 6 axes (imprimante 3D à 6 axes), qui, en raison de leur degré de liberté suffisant, n’ont pas besoin d’utiliser un matériau de support pour imprimer des surplombs et des angles supérieurs à 45°.

Imprimante 3D FDM 6 axes
Imprimante 3D FDM 6 axes
Imprimante 3D FDM 6 axes
Imprimante 3D FDM 6 axes
Imprimante 3D FDM 6 axes
Imprimante 3D FDM 6 axes

Technologies d’impression 3D

Extrusion

1. Le dépôt de fil fondu (DFF) – Fabrication de Filament fondu (FFF)

C’est la technologie la plus courante et avec les imprimantes les moins chères, qui ont rendu l’impression 3D si populaire. Le filament de plastique est extrudé couche par couche, qui fond en raison des températures élevées de l’extrudeuse et une fois qu’une couche est terminée, il est passé à la suivante, jusqu’à ce que l’objet tridimensionnel soit formé.

Si vous avez des doutes sur l’imprimante à acheter, FDM ou SLA, nous vous recommandons de consulter notre article “FDM ou SLA: quelle imprimante 3D acheter?”

2. Le Robocasting

Cette technologie est similaire à celle mentionnée ci-dessus (FDM-FFF), mais au lieu d’extruder du plastique, un filament pâteux est extrudé, un matériau couche par couche est déposé, qui est expulsé par la buse, complétant ainsi la forme à former.

3. 3D Concrete Printing

Cette technologie repose sur le dépôt de béton tandis que la buse à travers laquelle il est extrudé se déplace d’un côté à l’autre pour donner la forme nécessaire, donc couche par couche jusqu’à l’obtention de la structure souhaitée.

En général, cette technologie expérimente la possibilité que dans un avenir pas trop lointain, des maisons et des bâtiments soient construits en utilisant cette technologie. Dans notre article « Objets plus grands imprimés en 3D », vous pouvez voir comment ce type d’impression 3D a déjà été mis en pratique.

Photopolymérisation

1. Stéréolithographie (SLA)

Il s’agit d’une des technologies d’impression 3D les plus populaires. Elle ne cesse de croître et d’innover, en concurrence avec la technologie FDM, voire la complétant.

L’impression consiste à avoir un récipient rempli de résine photosensible et avec la lumière ultraviolette générée par un laser, la résine durcit ou se solidifie couche par couche, jusqu’à ce que la forme souhaitée soit obtenue.

Si vous avez des doutes sur l’imprimante à acheter, FDM ou SLA, nous vous recommandons de consulter notre article “FDM ou SLA: quelle imprimante 3D acheter?”

2. Traitement Numérique de la Lumière (Digital light processing stereolithography – DLP)

Cette technologie est la même que SLA, mais la lumière ultraviolette au lieu d’être générée par un laser est générée par un projecteur de lumière numérique ultraviolette (DLP).

3. Liquid crystal display stereolithography (LCD) Masked Stereolithography (MSLA)

Cette technologie est la même que SLA, mais la lumière ultraviolette au lieu d’être générée par un laser est générée par un affichage à cristaux liquides ultraviolets (LCD). La technologie MSLA est couramment utilisée dans les imprimantes 3D résine de bureau, c’est-à-dire les imprimantes les plus accessibles au grand public.

4. Continuous Liquid Interface Production (CLIP)

Il s’agit d’une nouvelle technologie brevetée par la société Carbon3d, qui vise à augmenter considérablement les temps d’impression 3D de la résine.

D’une manière générale, les imprimantes 3D de bureau en résine sont généralement du type « Bottom-Up ». Ceux-ci dans leur processus d’impression génèrent une force connue sous le nom de “Peel force”, qui est une sorte d’aspiration ou d’adhérence qui se crée entre la pièce à imprimer et la feuille FEP (la feuille FEP est responsable de la création d’une séparation entre l’émetteur Lumière UV et résine). Ce type d’aspiration “Peel force” doit être éliminé à chaque couche, ce qui génère une perte de temps supplémentaire, en plus de rendre la question de l’impression 3D par résine quelque peu difficile, et pour cette raison il faut utiliser plus de supports.

En résumé, la technologie CLIP cherche à éliminer cette “Peel force” en utilisant une membrane perméable à l’oxygène, qu’ils appellent une sorte de “zone morte”, ce qui représente un grand avantage.

Mais pour l’instant, ce n’est pas une technologie très bon marché. Plus tard, lorsque nous entrerons dans le monde des imprimantes 3D résine, dans un autre article, nous expliquerons plus en détail ce que sont les imprimantes Bottom-Up (les plus populaires et les plus économiques) et les imprimantes Top-Down (elles ne présentent pas non plus le problème de “Peel Force”, mais ils sont plus chers à produire, et présentent d’autres inconvénients).

Lit de poudre – Granulé:

1. Projection de Liant (Binder jetting – BJ)

Ces types d’imprimantes fonctionnent de la manière suivante. Dans une espèce de conteneur, des couches de poudre d’un certain matériau sont déposées, la poudre est solidifiée grâce à l’utilisation d’un liant liquide, ce liant liquide est déposé par une tête qui se déplace normalement dans deux directions (X et Y), pour placer le liant aux endroits voulus pour obtenir la forme désirée.

Une fois cette couche terminée, le conteneur ou la surface d’impression se déplace vers le bas (axe Z), un mécanisme est chargé de fournir une nouvelle couche de poudre, et le processus est répété jusqu’à ce que toutes les couches soient imprimées et jusqu’à ce que vous obteniez l’objet souhaité.

2. Fusion par Faisceau d’Electrons (Electron Beam Melting – EBM)

La mécanique de travail est similaire à celle de l’injection de liant (BJ), mais la poudre à utiliser doit être un matériau conducteur, seuls les métaux peuvent être utilisés.

Un faisceau d’électrons est utilisé pour fondre la poudre, et le processus d’impression doit être effectué sous vide, la poudre est préchauffée avant de commencer le processus d’impression. L’impression 3D EBM nécessite des structures de support.

3. Fusión selectiva por láser (SLM)

Cette technologie est très similaire à l’EBM, mais au lieu d’utiliser un faisceau d’électrons pour faire fondre le matériau, un laser est utilisé dans ce cas. L’impression se fait sous atmosphère contrôlée avec du gaz inerte, par exemple de l’argon ou de l’azote. L’impression 3D SLM nécessite des structures de support.

Cette technologie fonctionne mieux avec des métaux purs qu’avec des alliages et peut produire des pièces plus résistantes que celles fabriquées par DMLS.

4. Frittage laser de métal (Direct metal laser sintering – DMLS)

Cette technologie est très similaire à SLM, mais au lieu de faire fondre le matériau, il est chauffé à une température légèrement inférieure à celle de la fusion (fritté).

L’impression 3D par DMLS nécessite des structures de support et peut fonctionner à la fois avec des métaux et des alliages, car sa fonction n’est pas de faire fondre complètement le matériau.

La technologie SLM peut produire des pièces plus solides que cette technologie (DMLS). En outre, il convient de noter qu’avec DMLS, les impressions ont tendance à être plus poreuses qu’avec SLM.

La principale différence entre cette technologie (DMLS) et SLS est que le DMLS a été conçu principalement pour travailler avec les métaux et leurs alliages, tandis que la technologie SLS est censée fonctionner avec de nombreux types de plastiques, verres, céramiques et une sélection spéciale des métaux.

5. Frittage sélectif par lasser (Selective laser sintering – SLS)

La principale différence entre cette technologie (DMLS) et SLS est que le DMLS a été conçu principalement pour travailler avec les métaux et leurs alliages, tandis que la technologie SLS est censée fonctionner avec de nombreux types de plastiques, verres, céramiques et une sélection spéciale des métaux.

C’est-à-dire que les imprimantes DMLS se concentrent sur le travail avec les métaux et les imprimantes SLS ne peuvent travailler qu’avec des métaux très spécifiques, mais elles peuvent également travailler avec d’autres matériaux tels que les plastiques, le verre, la céramique, etc. Un avantage des impressions SLS est qu’elles ne nécessitent pas de support.

6. Frittage sélectif par chaleur (Selective heat sintering – SHS)

Cette technologie est très similaire à SLS, la différence est que dans l’impression SHS au lieu d’utiliser un laser pour faire le frittage (c’est ainsi que cela se fait en impression SLS), ici une “tête d’impression thermique” est utilisée, ou en anglais une “thermal print head”.

Il faut également noter que cette technologie (SHS) ne peut être appliquée qu’avec des poudres de matière plastique. Les impressions SHS ne nécessitent pas de support.

7. Multi Jet Fusion  (MJF) par HP

Cette technologie est similaire à SLS et SHS, les différences sont les suivantes. Dans l’impression MJF, la poudre plastique est préchauffée, puis un “agent de fusion” et un “agent de finition” sont injectés sur les pièces à fusionner. “Agent de fusion” aide la poudre de plastique à fondre de manière sélective, mais uniquement les pièces que vous souhaitez lier ensemble; “agent de finition” permet d’améliorer la résolution et la finition de l’impression. Ainsi, les deux agents sont une sorte d’encre qui est spécifiquement pulvérisée ou injectée dans les particules de poudre de plastique destinées à être fondues.

Une fois que les deux “agents” respectifs ont été appliqués (l’unité de fusion et celle de finition), des lampes sont passées à travers ce qui génère la réaction qui permet aux pièces qui ont été traitées avec les « agents » de fusionner et de s’unir. Ensuite, la surface du bâtiment est abaissée, une nouvelle couche de poudre est ajoutée et le processus est répété, ainsi de suite, couche par couche, jusqu’à ce que l’objet souhaité soit finalement obtenu.

Lamination:

1. Fabrication d’objet laminaire (Laminated object manufacturing – LOM)

Cette technologie n’est pas très courante. Le processus commence par des bobines de matériau sous forme de feuilles, (par exemple, des bobines de papier) certains rouleaux mettent en place la feuille de matériau (qui est généralement du papier, du carton ou du PVC). Un autre rouleau colle la feuille de matériau sur la surface d’impression, puis un laser découpe le contour de la pièce à concevoir. Le laser découpe ensuite en petits carrés les parties de la feuille qui ne font pas partie de la pièce à imprimer. Ce dernier afin de simplifier l’extraction de la matière en excès (ce qui est assez important, cette technique présente ce gros inconvénient, puisque cette matière est gaspillée, à moins que plus tard une autre société se charge de la recycler et de produire de nouvelles bobines de matière).

Enfin, la surface d’impression descend sur l’axe Z et les rouleaux retirent une partie de la feuille qui n’a pas été coupée et ajoutent une nouvelle partie de matériau en feuille de la bobine. Le processus est répété, mais cette fois lorsque les rouleaux auront la nouvelle feuille, cette feuille ne sera pas collée à la surface d’impression, mais à la feuille qui avait déjà été travaillée (c’est-à-dire à celle découpée au laser) , qui fait partie de la pièce que nous voulons imprimer.

Ce processus est répété encore et encore, couche par couche, jusqu’à ce que finalement l’objet soit complètement imprimé. Ensuite, dans le post-traitement, nous devons éliminer tout le matériel en excès. Cette technologie d’impression ne nécessite pas l’utilisation de matériel de support, nous vous recommandons de regarder les vidéos suivantes qui, avec l’explication que nous avons fournie ici, pourraient vous aider à mieux comprendre le fonctionnement de la technologie LOM.

Dépôt sous énergie concentrée (Direct Energy Deposition – DED):

1. Laser Engineered Net Shaping (LENS)

Dans cette technologie, un laser à haute puissance fait fondre une poudre métallique qui est injectée par une autre tête, c’est-à-dire qu’il y a deux têtes, l’une qui injecte la matière et l’autre avec le laser qui la fait fondre.

Les têtes se déplacent sur les axes X et Y, une fois le calque terminé, les têtes se déplacent sur l’axe Z et continuent à imprimer le calque suivant, ainsi de suite jusqu’à ce que l’impression soit terminée.

2. Fabrication additive par faisceau d’électrons (Electron Beam Additive Manufacturing – EBAM) par Sciaky

Cette technologie est similaire à (LENS), les principales différences sont les suivantes. Avec EBAM, le matériau est fourni sous forme de fil ou de tige, avec LENS il est fourni sous forme de poudre. L’autre différence est qu’avec EBAM, le matériau est fondu à l’aide d’un faisceau d’électrons, la technologie LENS fond à l’aide d’un laser à haute puissance.

3. Laser metal deposition (LMD)

Pratiquement, cette technologie est la même que (LENS), mais elle a un autre nom commercial.

4. Fabrication additive arc-fil (Wire Arc Additive Manufacturing – WAAM)

Le processus est très similaire à toute autre méthode de fabrication additive par dépôt sous énergie concentrée (DED). La principale différence est que cette technologie utilise le soudage à l’arc comme source d’énergie pour faire fondre un fil ou une tige. Des sources de soudage MIG-MAG, TIG et plasma peuvent être utilisées pour ce processus.

5. Fabrication de faisceaux d’électrons (Electron-beam freeform fabrication – EBF3) par NASA

Cette technologie est très similaire à celle de Sciaky (EBAM), mais elle appartient à la NASA. La NASA a développé cette technologie d’impression pour être utilisée dans des conditions d’apesanteur.

Material Jetting (MJ):

1. PolyJet par Objet

Ce type de technologie est celui qui ressemble le plus à l’impression 2D classique, la différence réside dans le fait que la tête au lieu d’injecter de l’encre normale, elle injecte de petites gouttes d’un photopolymère, puis les durcit à la lumière ultraviolette, la faisant ainsi couche par couche jusqu’à ce que l’impression soit terminée. De plus, la tête peut également injecter de la matière soluble pour les supports nécessaires.

2. Drop on Demand (DOD)

Cette technologie est très similaire à celle appliquée par PolyJet, la principale différence est que chaque fois qu’une couche est terminée, l’imprimante utilise un cutter qu’ils appellent un «fly-cutter» pour polir la couche et la laisser parfaitement plate.

3. NanoParticle Jetting (NPJ) par XJet

Cette technologie est similaire à «PolyJet» et «DOD», mais dans ce cas, deux types de liquides sont utilisés, tous deux contenant des nanoparticules. L’un des liquides est destiné au matériau de construction et l’autre aux supports. L’imprimante utilise des températures élevées pour évaporer le liquide et ne laisser que les parties solides.

Bref historique de l’impression 3D

Par culture générale, nous voulons mentionner que la première imprimante 3D connue était la technologie SLA (pas FDM comme beaucoup pourraient le penser). C’était en 1984 par Chuck Hull.

En 1987, Carl Deckard a développé une invention qui synthétise la poudre de résine en un solide, le principe de l’impression SLS, bien que les imprimeurs commerciaux soient apparus beaucoup plus tard, vers la mi-2006. Les imprimantes FDM sont apparues plus tard, devenant une technologie très populaire.

Les utilisations de l’impression 3D

Les utilisations sont trop nombreuses, de l’utilisation de cette technologie comme passe-temps ou pour les loisirs, à son utilisation pour les implants médicaux et dans la carrière aérospatiale.

Cette technologie a été conçue principalement pour le prototypage, l’impression 3D a révolutionné la manière du prototypage, réduisant les coûts, la difficulté et le temps, mais aujourd’hui elle a plus d’utilités. Bien que sa grande force continue d’être le prototypage et la conception de pièces uniques, pour l’instant ce n’est pas une très bonne technologie pour la production de masse, car cela augmenterait les coûts et les délais, d’autres processus de fabrication et technologies sont plus rentables pour produire des pièces en série.

L’impression 3D peut aider de manière significative, par exemple, pendant la pandémie COVID-19, les imprimantes 3D ont été utiles dans certains secteurs, par exemple nous avons un article intitulé “L’impression 3D au temps du coronavirus”.

Impression 3D d'un coronavirus.
Impression 3D d’un coronavirus.

L’impression 3D en tant que technologie entre de bonnes mains peut aider à sauver des vies, et nous n’exagérons pas en disant cela, vous pouvez le constater par vous-même sur le lien suivant “L’impression 3D peut sauver des vies”.

Pour que vous puissiez voir les choses incroyables que vous pouvez imprimer en 3D, nous avons des articles intitulés “Impression 3D – nom de la pièce” où vous pouvez voir le processus d’impression et de post-traitement des modèles que nous avons imprimés, par exemple, nous vous laisserons les deux suivants : “Impression 3D – Predator” et “Impression 3D – Darth Vader”. Même dans l’article suivant, nous vous nommons 50 raisons d’avoir une imprimante 3D “50 raisons d’avoir une imprimante 3D”.

Impression 3D - Predator
Impression 3D – Predator

La réalité est que l’impression 3D est une technologie qui est venue pour rester, elle a un nombre infini d’utilisations et d’applications, puisque vous l’utilisez pour répliquer ou copier des engrenages “Réplique et impression 3D d’engrenages” ou même pour créer des appareils pour aider les gens qui ont une condition particulière ou un handicap “Aides adaptatives avec impression 3D”.

Que dois-je savoir avant d’acheter une imprimante 3D?

La première chose sur laquelle vous devez être clair est de savoir quelle technologie d’impression 3D vous choisirez. Si vous débutez dans ce monde et que vous ne prévoyez pas de faire un investissement aussi élevé, l’idéal serait une imprimante FDM ou SLA.

Avec cette connaissance, vous devez être conscient que l’impression 3D n’est généralement pas une question de « plug and play ». Les imprimantes doivent être configurées et calibrées, vous devez étudier et pratiquer. Vos premières impressions ne se passeront probablement pas comme prévu, mais c’est pourquoi nous sommes là, pour vous aider dans ce monde de l’impression 3D, pour vous guider, afin qu’ensemble nous puissions découvrir tout ce que nous pouvons faire avec cette merveilleuse technologie.

Si vous avez des doutes entre la technologie FDM et SLA, vous pouvez consulter notre article “FDM ou SLA: quelle imprimante 3D acheter?”. Nous avons également un article très intéressant avec lequel nous pouvons vous donner une meilleure idée de quelle imprimante 3D de FDM pour acquérir “les imprimantes 3D avec la plus haute cote Amazon”.

Il est important que vous sachiez que vous devrez en savoir, même un peu sur la conception 3D, car sinon vous dépendrez toujours des modèles que vous pourrez télécharger sur des pages comme Thingeverse et des tiers, ce qui finirait par vous limiter beaucoup.

Modèle d'un crâne (style Voronoi) téléchargé depuis Thingiverse
Modèle d’un crâne (style Voronoi) téléchargé depuis Thingiverse

Enfin, sachez que l’impression 3D n’est pas aussi rapide que l’impression 2D normale, pour cette raison, vous devez avoir un peu de patience lors de l’impression de vos modèles.

Si vous envisagez d’acheter une imprimante 3D pour démarrer une entreprise, vous devriez consulter notre article “Créez votre entreprise d’impression 3D avec un petit budget”.

Avez-vous besoin d’un ordinateur pour avoir une imprimante 3D?

Oui, vous avez certainement besoin d’un ordinateur pour configurer vos modèles. Ensuite, vous pourrez les imprimer par câble USB, par mémoires SD et microSD, par Wifi, tout dépendra du type de connexion que votre imprimante 3D supporte.

Quelle est la taille des imprimantes 3D?

Cette question n’a pas de réponse définitive, car il existe des imprimantes de toutes tailles. Les imprimantes 3D les plus courantes et les plus petites sont généralement appelées “imprimantes 3D de bureau” ou “imprimantes 3D desktop”.

Mais il existe des imprimantes 3D assez grandes pour imprimer des maisons et des bateaux, ces derniers peuvent être vus dans notre article “Objets plus grands imprimés en 3D”.

Si vous voulez au moins avoir une idée de l’espace de construction d’une imprimante 3D de bureau, pour référence, nous pouvons vous dire que l’imprimante Creality Ender 3, une imprimante assez populaire, a une surface de construction de 220 x 220 x 250 mm.

Dimensions d'impression Ender 3
Dimensions d’impression Ender 3

Combien coûte une imprimante 3D?

C’est ainsi que le coût d’une imprimante dépend beaucoup de la technologie utilisée par cette imprimante 3D et de sa gamme (bas, milieu et haut), tout comme lorsque vous allez acheter un smartphone. Mais vous pouvez trouver des imprimantes à partir de 150 USD à des imprimantes qui coûtent des milliers de dollars, comme celles à usage industriel.

Ensuite, nous vous fournirons un tableau comparant les prix des imprimantes 3D de bureau FDM et SLA.

Imprimantes 3D entre 150€ et 300€ (bas de gamme)

  • Creality Ender-3 V2
  • Technologie: FDM
  • Volume d’impression: 220 x 220 x 250 mm
  • Elegoo Mars 2
  • Technologie: SLA
  • Volume d’impressión: 129 x 80 x 150 mm

Imprimantes 3D entre 300€ et 500€ (milieu de gamme)

  • Anycubic Kobra
  • Technologie: FDM
  • Volume d’impression: 220 x 220 x 250 mm
  • Anycubic Photon Mono X
  • Technologie: SLA
  • Volume d’impression: 192 x 120 x 250 mm

Imprimantes de plus de 600 € (haut de gamme)

  • Flashforge Adventurer 4
  • Technologie: FDM
  • Volume d’impression: 220 x 200 x 250 mm
  • PHROZEN Sonic Mighty 4K
  • Technologie: SLA
  • Volume d’impression: 200 x 125 x 220 mm

Toutes ces imprimantes 3D peuvent être achetées dans des magasins en ligne externes (par exemple Amazon, eBay, Alibaba), dans des magasins physiques ou sur le site Web du fabricant.

Il existe des imprimantes 3D professionnelles et industrielles qui dépassent même ces prix, les imprimantes citées ci-dessus sont du type de bureau.

Une imprimante 3D professionnelle et industrielle peut avoir une gamme de prix très élevée, ses coûts vont facilement de 10.000€ à 100.000€, voire plus.

Pour en savoir plus sur les options d’imprimante, nous vous recommandons vivement de consulter notre article “Imprimantes 3D avec la meilleure note d’Amazon”. Si vous décidez d’opter pour une Creality Ender 3, notre article “Assemblage et calibrage: Creality Ender 3” vous sera certainement très utile.

Combien de temps faut-il pour terminer une impression 3D?

Cela dépend de: Le temps dépend du type de technologie d’impression 3D, de l’imprimante, de la configuration, du modèle, de nombreuses variables entrent en jeu lors de la définition du temps d’impression.

En regardant le Time-lapse des modèles que nous imprimons (Gollum, Predator, Lion Couché), vous pourriez avoir une idée de la durée d’une impression 3D.

Impression 3D Gollum
Impression 3D Gollum

Une petite impression (exemple un die 2 x 2 x 2 cm), réalisé par FDM avec une imprimante 3D de bureau bas de gamme pourrait prendre 10 minutes (selon la configuration utilisée), et nous pourrions arriver à imprimer des modèles plus grands qui nous prendraient facilement plus de 48 heures pour terminer l’impression (également en fonction de la configuration).

La vérité est que par rapport à l’impression 2D classique, l’impression 3D n’est pas « très rapide », il faudra donc faire preuve de patience lors de l’impression de nos modèles. L’avantage est que le logiciel utilisé pour configurer les impressions nous donne un temps approximatif du temps qu’il faudra pour imprimer un modèle.

Ce modèle Thanos nous a pris plus de 9 heures à imprimer
Ce modèle Thanos nous a pris plus de 9 heures à imprimer

Les imprimantes 3D sont-elles dangereuses?

Les imprimantes 3D à technologie FDM qui sont les plus populaires sur le marché, ont des moteurs, des pièces à mouvements mécaniques et des températures élevées, celles-ci peuvent nous blesser en cas de négligence dans leur manipulation.

Il suffit de suivre le bon sens et les recommandations d’utilisation de ceux-ci par les fabricants pour minimiser tout risque pour la santé.

La buse de l'imprimante supporte des températures élevées pour faire fondre le matériau
La buse de l’imprimante supporte des températures élevées pour faire fondre le matériau

De même, les imprimantes 3D à technologie SLA présentent différentes sources de risques telles que la résine qui, lorsqu’elle est en contact avec elle pendant de longues périodes, peut générer une dermatite sur la peau. Elle peut également générer des fumées toxiques pour les poumons, il est donc recommandé d’utiliser ces imprimantes dans des espaces bien ventilés.

C’est un sujet que nous aborderons plus en détail dans un prochain article.

Mais il n’y a pas lieu de paniquer! Dans notre maison, nous avons déjà des outils et des équipements qui peuvent présenter des risques pour la santé, tels que des couteaux, des fours, des mélangeurs, etc. Nous devons simplement suivre les instructions d’utilisation des fabricants et nous n’aurons aucun problème à profiter de nos imprimantes 3D.

Raisons pour lesquelles vous ne devriez PAS acheter d’imprimante 3D?

Ensuite, nous aimerions vous donner un certain nombre de raisons pour lesquelles vous devriez repenser si vous devriez ou non acheter une imprimante 3D.

  1. Si vous ne connaissez rien à la conception 3D et que vous n’avez pas l’intention d’apprendre non plus, vous serez limité en termes d’options et d’utilitaires que vous pouvez obtenir de l’imprimante 3D. Vous ne profiteriez pas au maximum de l’imprimante 3D. Cependant, comme nous l’avons mentionné ci-dessus, il existe des pages Web pour télécharger des modèles imprimables tels que Thingiverse et My Mini Factory qui ont des millions de modèles à télécharger (gratuits et payants).

  2. Si vous n’aimez pas la culture du «créateur» et du «bricolage», l’impression 3D n’est peut-être pas faite pour vous. Si vous n’aimez pas la culture du «créateur» et du «bricolage», l’impression 3D n’est peut-être pas faite pour vous.

  3. Si vous souhaitez avoir une imprimante 3D pour un seul projet, ce n’est peut-être pas le plus rentable pour vous d’en acheter une. Dans ce cas, il peut être préférable de faire appel aux services d’un tiers ou de louer une imprimante 3D. Vous devez analyser toutes les options.

  4. Si vous n’aimez pas le bruit ou êtes sensible aux odeurs, vous devez garder à l’esprit que certains matériaux produisent des odeurs que vous pouvez trouver désagréables, certains matériaux dégagent même des vapeurs légèrement toxiques et vous devrez imprimer avec eux dans un environnement ventilé (ABS , par exemple). Certaines imprimantes font du bruit, mais ce bruit pourrait déranger certaines personnes, certes en général elles font beaucoup moins de bruit qu’un aspirateur, mais de toute façon nous le mentionnons pour que vous soyez informé.

  5. Si vous êtes une personne extrêmement impatiente, vous pourriez être frustré par l’impression 3D. Bien que chaque fois que la technologie ait avancé, les temps d’impression diminuent en raison de ces progrès. Normalement, l’impression d’un objet prend du temps, vous devez d’abord apprendre à utiliser l’imprimante, puis à la configurer et la calibrer. Une fois que cela est fait, lorsque vous allez imprimer un modèle, vous devez le configurer, puis attendre la fin de l’impression, et en fonction de l’objet imprimé, vous devrez peut-être effectuer un certain type de post-traitement.

  6. Si vous envisagez d’utiliser l’impression 3D pour la production de masse, nous vous recommandons de mieux l’analyser et l’étudier, car un autre type de technologie peut être plus rentable pour vous. À moins que vous ne produisiez des objets pour un «marché de niche» (c’est ce dont nous avons parlé dans notre article Créez votre entreprise d’impression 3D avec un petit budge), l’impression 3D n’est généralement pas très rentable pour la production de masse.
Voici à quoi ressemble une imprimante 3D lorsqu'elle est faite de bricolage, elle doit être assemblée.
Voici à quoi ressemble une imprimante 3D lorsqu’elle est faite de bricolage, elle doit être assemblée.

Conclusions

L’impression 3D est un monde plein de possibilités, de créativité et d’innovation, ici chez The Machine Bros, nous partageons cette grande passion pour la «création», et nous partageons avec vous tous les outils, informations et enseignements nécessaires pour que vous aussi puissiez profiter pleinement la capacité d’obtenir des objets physiques en trois dimensions, à partir d’un rêve ou d’une idée, c’est ce qui rend l’impression 3D si étonnante.

Cela vous donne l’opportunité de matérialiser des idées, c’est presque comme être à nouveau des enfants, comme quand nous avons rêvé de quelque chose et l’avons réalisé avec LEGOS, ou tout ce qui était à notre portée. On peut fabriquer des voitures, des robots, des avions, tout, on peut se laisser emporter par notre imagination et matérialiser cette idée. Ce jouet que nous voulions à un moment donné a été construit avec de simples LEGOS par exemple.

C’est ce qui a rendu l’impression 3D si attrayante, populaire et convoitée, elle donne aux rêveurs comme vous, comme nous, l’opportunité de continuer à créer et à innover, à se développer, à rêver, à diminuer de plus en plus les limites, tout cela grâce à l’impression 3D.

Donc, si vous avez déjà décidé d’acheter votre imprimante 3D, laissez-nous vous recommander une série d’articles qui peuvent vous aider à vous lancer dans ce monde:

  • Termes les plus utilisés de l’impression 3D: Dans cet article, vous apprendrez à gérer les termes couramment utilisés dans ce monde de l’impression 3D.

  • Meilleurs sites d’impression 3D: Comme son nom l’indique, il s’agit d’une liste des meilleurs sites d’impression 3D, nous mettons à jour cette liste régulièrement.

  • Guide de sélection des filaments d’impression 3D: Une fois que vous avez acheté votre imprimante 3D par FDM, l’une des premières choses à faire est de sélectionner le matériau du filament avec lequel vous allez imprimer, c’est précisément ce que nous expliquons en détail dans cet article.

  • L’importance de la première couche dans l’impression 3D: tout comme lors de la construction d’un bâtiment, l’une des parties les plus importantes sont ses bases et ses fondations, il en va de même avec l’impression 3D. Dans cet article, nous expliquons comment réaliser une très bonne première couche d’impression FDM.

  • Conseils pour éviter le gauchissement et la fragmentation: Si vous en savez déjà un peu plus sur l’impression 3D ou si vous avez même déjà fait vos premières impressions, il est fort possible que vous soyez déjà familier avec ces deux termes «gauchissement et fissuration», ils vous sont peut-être déjà arrivés. Dans cet article, nous expliquons comment éviter ces deux effets.

  • Application du recuit aux impressions 3D: Si vous avez besoin pour une raison quelconque que vos impressions soient plus résistantes mécaniquement et thermiquement, dans cet article, nous vous expliquons un post-traitement qui peut vous aider à y parvenir, le recuit.

  • Guide du débutant: Comment peindre votre modèle 3D: Une fois votre impression 3D terminée, vous voudrez peut-être la peindre, car nous avons ici un guide assez bon et très complet où nous vous conseillons sur tous les aspects afin que vous puissiez peindre vos modèles comme un professionnel.

A bientôt Machine Bros!

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