Imprimantes 3D : des possibilités de création infinies

Les imprimantes 3D font désormais partie de notre environnement technologique direct. Les possibilités de création ont été sans cesse repoussées pour atteindre un niveau de perfectionnement unique, au service de nombreuses disciplines professionnelles.

Au travers de cette publication, nous allons voir le mode de fonctionnement d’une imprimante 3D, ainsi que son utilité auprès de différents secteurs d’activité pour imprimer des matériaux.

 Le fonctionnement d’une imprimante 3D

Une imprimante 3D diffère largement dans son mode de fonctionnement d’une imprimante numérique classique, de par son caractère « tridimensionnel ». Alors que les imprimantes traditionnelles travaillent à la reproduction de données informatiques à l’identique sur des supports définis (papier, carton, textile), les imprimantes 3D sont conçues pour la création d’objets ou de pièces en trois dimensions.

impression 3d

Ainsi, par l’ajout ou l’agglomération de couches successives de matières premières spécifiques, il devient possible de créer un objet à partir d’un plan. La forme reste bien entendu la même, mais toutes les machines 3D ne fonctionnent pas de la même manière, et utilisent des procédés différents pour l’impression tridimensionnelle. Notons que l’association de l’usinage numérique avec l’impression 3D permet une plus grande flexibilité dans la conception des pièces en métal.

Voici quels sont les principaux procédés pour l’impression 3D :

– L’impression 3D par dépôt de matière ou Fused Deposition Modeling (FDM) : le principe consiste en la dépose d’un matériau fondu par couches successives via une extrudeuse en mouvement. La construction d’un objet physique est définie par l’entremise d’un fichier CAO (Conception Assistée par Ordinateur).
– La solidification par la lumière ou « Stereolithographie » : il s’agit d’un procédé visant à solidifier un liquide photosensible à l’aide d’un rayon laser ultraviolet. Il s’agit de l’un des premiers processus d’impression tridimensionnelle, qui a permis à l’entreprise américaine 3D Systems de voir le jour en 1986.
– L’agglomération par collage ou 3DP est une technologie de fabrication additive, développée au MIT (Massachusettes Institut of Technology) en 1993. L’imprimante va elle-même répartir de la poudre de plastique de manière uniforme sur une plateforme d’impression. La tête de l’imprimante 3DP dépose ensuite un agent liant qui va lier les particules de plastique entre-elles, à des endroits très spécifiques, pour les solidifier. Cette technique est particulièrement employée dans le domaine médical, notamment pour réaliser des implants en titane.

Ceci dit, il convient de noter qu’il n’est pas nécessaire de se doter d’une imprimante 3D pour imprimer des objets tridimensionnels. Il est en effet possible d’accéder à cette technologie en ligne, via un service d’impression 3D ou par le biais d’un prestataire professionnel tel que Usinage Impression 3D.

Les différents secteurs d’activité qui l’utilisent

Comme nous avons pu l’entrevoir dans le paragraphe ci-dessus, l’impression 3D est utilisée dans de nombreux secteurs d’activité. En premier lieu, il convient de citer le secteur du bâtiment qui utilise cette technologie pour développer de nouveaux processus de constructions. Ainsi, des imprimantes de grande taille ont été en mesure d’imprimer littéralement une maison en béton ou en fer, à l’aide d’un bras amovible. Les perspectives dans le domaine permettent même d’imaginer la construction de futures bases spatiales en 3D.

Le secteur médical a également démontré l’intérêt d’utiliser l’impression 3D, notamment dans la fabrication de prothèses sur-mesure pour les patients. D’autres applications permettent désormais d’imprimer des tissus humains, ce que l’on appelle la « bio-impression ». Et bientôt, il sera possible de réaliser des organes fonctionnels en impression 3D, ainsi que la culture de cellules souches.
Dans un registre plus léger, rappelons que l’impression 3D est particulièrement appréciée pour la décoration intérieure, ainsi que dans le domaine de la mode.

Il n’est pas rare de voir ainsi fleurir des jouets, maquettes et autres objets modernes imprimés en 3D.

Les objets insolites créés grâce à l’impression 3D

Comme vous pouvez vous en douter, l’impression 3D permet de réaliser de nombreux objets, parfois improbables ou impensables. La société Kor Ecologic, par exemple, a été la première à concevoir le prototype 3D d’un véhicule automobile hybride en plastique recyclé, dans son ensemble ! Autre création plus insolite et qui révèle tout son potentiel au service de la planète : la revitalisation, à partir d’échantillons, des barrières de corail qui subissent de plein fouet le réchauffement climatique. Ainsi, grâce à des chercheurs, il a été possible d’effectuer la modélisation d’un récif corallien à partir de plusieurs moules en céramique imprimés en 3D, permettant d’assurer la survie de l’écosystème marin.

Nous venons de passer en revue les principales caractéristiques de l’imprimante 3D, ainsi que ses applications potentielles, du prototypage jusqu’à la production et l’usinage. Sachez qu’il existe encore bien d’autres domaines où l’impression tridimensionnelle est appréciée, bien que son usage reste disparate selon les secteurs d’activité.

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