Depuis quelques années l’impression 3D a gagné en popularité et devient un secteur important de l’innovation dans les grandes industries. Que ce soit pour des projets de plus en plus ambitieux dans l’aéronautique, ou pour de la production d’objets de consommation courante, ses applications sont quasiment infinies et son succès ne fait plus aucun doute. Les particuliers aussi sont séduits, et beaucoup rêvent de pouvoir fabriquer, à volonté et à domicile, leurs propres produits. Comment ça marche ? Quelles sont les différentes techniques d’impression ? Quel matériau utiliser lorsque l’on veut débuter dans l’impression 3D ? Voici quelques notions essentielles pour se lancer dans l’impression 3D.
Principe de l’impression 3D
L’impression 3D utilise des modèles, des dessins numériques, et les transforme en objets physiques, en trois dimensions donc. On parle d’un procédé de fabrication additive, les couches de matériau sont superposées successivement. À partir de fichiers spécifiques, généralement au format STL, un logiciel de C.A.O (Conception Assistée par Ordinateur) indique à l’imprimante le « chemin » à parcourir pour recréer le volume de l’objet. Des bibliothèques de fichiers, gratuites pour la plupart, sont accessibles en ligne comme 3D Warehouse, ou encore Cults 3D.
Cette technologie permet ainsi la création de formes complexes, tout en limitant l’utilisation de matière. En effet, contrairement à des procédés de fabrication industriels plus « classiques », il n’y a pas de pertes, lesquelles sont dues en général à la découpe. Les grandes possibilités de personnalisation, tout comme la rapidité et la facilité de prototypage, en font également une méthode de fabrication idéale pour les entreprises qui ne souhaitent pas tout de suite produire en séries.
On comprend aisément pourquoi les plus grands secteurs industriels comme les transports, le médical ou encore l’agroalimentaire se sont rapidement intéressés aux possibilités offertes par l’impression 3D. Certains parlent d’une nouvelle révolution industrielle, qui promet de grandes avancées technologiques, économiques et sociales.
Les techniques d’impression 3D
La technologie évolue beaucoup et il existe de nombreuses façons de modéliser des objets en 3 dimensions. On classe en trois grandes catégories ces différents procédés d’impression 3D.
Le premier procédé est le dépôt de fil fondu – FDM pour « Fused Deposition Modeling » ou FFF pour « Fused Filament Fabrication » – qui est un procédé de fabrication additive, appartenant à la famille de l’extrusion de matériaux. Le matériau, en général des polymères thermoplastiques sous forme de bobines, est fondu puis déposé en couches.
Le deuxième, la stéréolithographie (SLA), est un procédé de fabrication additive de la famille de la photopolymérisation en cuve. Dans la SLA, un objet est créé en durcissant sélectivement une résine polymère couche par couche à l’aide d’un rayon laser ultraviolet (UV). Les matériaux utilisés dans le SLA sont des polymères thermodurcis photosensibles qui se présentent sous forme liquide.
Enfin, le SLS, pour « Selective Laser Sintering » : un laser vient fritter sélectivement les particules d’une poudre de polymère, les fusionnant ensemble et construisant une pièce couche par couche. Les matériaux utilisés dans la SLS sont des polymères thermoplastiques qui se présentent sous forme de granulés.
Le filament PLA pour créer ses premiers objets en 3D
Chacun des procédés d’impression 3D utilise des matériaux différents : filaments plastique en bobines (PLA, ABS, etc.), résines liquides photosensibles, poudres, métaux (aluminium, titane, etc.) et même des matières organiques (tissus, cires, bois, etc.). Selon leur qualité et leurs caractéristiques, ces matériaux permettent la fabrication d’objets plus ou moins résistants, il est donc nécessaire de connaître leurs différences pour une impression optimale et adaptée à votre projet.
Au milieu de la multitude de possibilités qui s’offrent à vous, nous vous conseillons, si vous venez de débuter dans l’impression 3D, d’utiliser du filament PLA. Facile à imprimer et peu coûteux, le filament PLA est très utilisé dans notre secteur car c’est un matériau facile à travailler. Il permet une qualité d’impression assez régulière et un rendu plutôt esthétique. En raison de sa température d’impression plus basse, il est plus facile à imprimer et donc mieux adapté aux pièces comportant des détails fins.
Autre gros avantage, le filament PLA est fabriqué à partir de matières naturelles comme l’amidon de maïs. Le filament PLA est donc biodégradable, ce qui est aujourd’hui un point non négligeable dans un monde surchargé de plastiques. Chez Symbioz vous trouverez ainsi de l’excellent filament PLA pour imprimante 3D sous forme de bobines et disponible en de nombreux coloris.
L’impression 3D est un vaste domaine qui a de beaux jours devant lui. De plus en plus accessible, il est certain que beaucoup d’entre nous posséderont des imprimantes pour fabriquer les objets du quotidien, et même de la nourriture, directement chez soi ! Pour bien débuter dans l’impression 3D, de plus en plus de ressources existent et une forte communauté est prête à vous accompagner. Alors, qu’attendez-vous pour vous lancer dans vos premières réalisations ?
