L’imprimante 3D est une machine qui crée des objets en 3D à partir de fichiers de données, les objets étant construits automatiquement couche par couche. Le processus s’appelle la fabrication additive, c’est-à-dire l’ajout de couche sur couche. Le contraire est la fabrication soustractive, où l’on enlève des couches, par exemple à l’aide de fraises.

Les imprimantes 3D sont disponibles dans de nombreuses variantes, mais elles ont toutes besoin de deux choses pour fonctionner :
Une matière première et un fichier de données.

Selon l’imprimante 3D, le processus s’effectue de différentes manières. Dans ce guide, nous allons voir comment fonctionne une imprimante 3D, quelles sont les différentes technologies disponibles pour les imprimantes 3D, quelles sont les matières premières disponibles et les fichiers de données nécessaires.

La technologie des imprimantes 3D

Les imprimantes 3D fonctionnent différemment selon la technologie utilisée. Nous voyons ici comment fonctionne une imprimante 3D FFF (FDM), qui est le type d’imprimante le plus courant et qui représente environ 70 % de toutes les imprimantes 3D sur le marché aujourd’hui.

Une telle imprimante 3D fonctionne en faisant passer le filament (n° 1) dans une extrudeuse (n° 2) où il entre finalement dans une buse (n° 3) qui est chauffée à une certaine température, pour ensuite créer une impression 3D. .

L’unité d’extrusion peut se déplacer dans les directions X et Y, tandis que la plaque de construction peut se déplacer dans la direction Z.
L’image illustre comment cela se passe en termes généraux.

Quelles sont les différentes imprimantes 3D ?

Les imprimantes 3D fonctionnent de différentes manières (différents processus) pour obtenir la même chose, un objet 3D. Ce sont les processus qui distinguent les imprimantes 3D. Tous les processus présentent des avantages et des inconvénients. Nous présentons ci-dessous quelques-uns des procédés les plus courants. Il est intéressant de noter que le procédé FFF (FDM) est le plus courant et qu’environ 70 % des imprimantes 3D du marché fonctionnent selon ce procédé.

Procédés pour les imprimantes 3D

• FFF (également appelé FDM)

  Le procédé FFF (Fused Filament Fabrication), également appelé FDM (Fused Deposition Modeling), consiste à créer des objets 3D couche par couche en faisant fondre des filaments (la matière première). C’est de loin le type de procédé le plus courant dans les imprimantes 3D.
  Wikipedia

• SLA

  Le SLA (appareil de stéréolithographie) est une méthode de création d’objets en 3D qui utilise des rayons lumineux pour “lier” la matière première. Plus utilisé dans l’industrie et les organisations professionnelles.
  Wikipedia

• DLP

  Le DLP (Digital Light Processing) est une méthode de création d’objets 3D similaire au SLA, qui utilise des rayons lumineux pour “lier” la matière première.
  Wikipedia

• SLS

  Le SLS (frittage sélectif par laser) est une méthode de création d’objets en 3D où un laser est poussé contre la matière première et la lie à une forme solide.
  Wikipedia

Matières premières pour les imprimantes 3D

Une imprimante 3D utilise des matières premières pour construire son objet 3D. La matière première à utiliser dépend de l’imprimante 3D que vous possédez.

L’imprimante 3D FFF utilise une matière première appelée filament, que vous voyez sur l’image à côté.

Le principe est le même quelle que soit l’imprimante 3D : La matière première utilisée = La matière dont est constituée l’impression.

Les matières premières peuvent également avoir des propriétés ou des modifications différentes, qui se reflètent ensuite dans l’impression. Par exemple, vous pouvez utiliser un mélange de poudre métallique et de plastique pour obtenir un aspect légèrement plus métallique sur l’impression 3D, ou vous pouvez utiliser un matériau flexible pour obtenir des propriétés flexibles sur l’impression 3D.

Le filament étant la matière première la plus courante, nous avons consacré un guide entier aux filaments uniquement. Nous décrivons brièvement ci-dessous quelques matières premières courantes.

Les différentes matières premières pour les imprimantes 3D

• Filament

  Le filament est la matière première sous forme de “ficelle” sur une bobine, qui est ensuite tirée jusqu’à l’imprimante 3D. Lorsque l’imprimante imprime, elle tire sur la bobine de filament, un peu comme une machine à coudre. Les filaments sont disponibles avec différentes modifications et différentes propriétés, ainsi qu’en différents diamètres. Le filament est utilisé par les imprimantes 3D FFF (FDM) et constitue la forme la plus courante de matière première pour les imprimantes 3D.

• Poudre

  La poudre comme matière première pour les imprimantes 3D est plus courante dans les organisations industrielles. Les matériaux en poudre les plus courants sont le polyamide et l’alumide. La poudre est principalement utilisée dans les imprimantes 3D SLS. Il est très avantageux d’utiliser la poudre en grandes quantités car elle sera plus facile à transporter.

• Résine

  La résine est un matériau liquide pour les imprimantes 3D. Le matériau devient solide dans l’imprimante 3D lorsqu’il est imprimé. La résine est principalement utilisée dans les imprimantes 3D SLA / DLP et est également utilisée dans les organisations industrielles.

Fichiers de données pour les imprimantes 3D – Pourquoi sont-ils nécessaires ?

Le fichier de données nécessaire pour contrôler l’imprimante 3D se présente généralement sous le format STL. Ce fichier contient une structure maillée nécessaire à l’écriture 3D. Il existe également d’autres types de fichiers, dont certains contiennent également des codes de couleur.

Une fois le modèle de données terminé, il doit être converti en codes numériques qu’une imprimante 3D peut interpréter. Cette opération s’effectue à l’aide d’un programme spécial, qui accompagne généralement l’imprimante lors de l’achat. Une fois que le programme a converti le modèle 3D en valeurs numériques, un nouveau fichier est créé, appelé G-CODE. C’est ce fichier de commande qui est utilisé et interprété par l’imprimante 3D, qui crée à son tour l’objet 3D.

Quelle est la meilleure imprimante 3D ?

Vous pouvez lire quelle imprimante 3D est la meilleure pour les petites entreprises dans notre comparaison des imprimantes 3D mise à jour en 2019.