L’impression 3D

Voici le premier article d’une longue série dont le but sera d’expliquer les concepts de l’impression 3D à tous :)

Cet article vient donc poser les bases des toutes nouvelles rubriques « Débutants » et « Technique »

Nous partons ici de zéro pour être certain que les articles qui viendront plus tard pourront être compris par le plus grand nombre.

1 – « Impression Tridimensionnelle » ou « fabrication additive »

 

L’impression 3D est une des nombreuses techniques de fabrication additive.

La fabrication additive permet de créer des objets en ajoutant de la matière au fur à mesure contrairement à la fabrication soustractive qui elle retire de la matière.

Exemple : Si je perce une plaque de métal, j’ajoute ou je retire de la matière ? Evidemment j’en retire, donc le perçage et autres techniques d’usinage permettent de fabriquer un objet en retirant de la matière.  Nous parlons donc de fabrication soustractive. L’impression 3D, c’est l’inverse !

percage

Perçage – Retrait de matière – Fabrication soustractive

Impression 3D - Ajout de matière - Fabrication additive

Impression 3D – Ajout de matière – Fabrication additive

2 – Principes généraux

Tout commence par un modèle 3D

Pour imprimer un objet, il faut un modèle de ce dernier. Il s’agit d’un fichier informatique contenant les informations qui définissent l’objet. Les fichiers avec l’extension stl  sont en passe de devenir le standard dans l’impression 3D.

Alors comment obtenir un stl  ? :)

  • Soit il faut utiliser un logiciel de CAO ( Conception Assisté par Ordinateur ) pour modéliser l’objet.
  • Soit il faut utiliser un scanner 3D, capable de modéliser automatiquement un objet.
  • Soit il faut aller sur un site de partage de modèle 3d comme Thingiverse, YouMagine, Shapeways, Sculpteo

Cas concret :  je voulais imprimer un support de Go Pro pour réaliser des timelapses d’impression 3D et j’ai trouvé un modèle prêt à l’emploi ici ( merci au créateur de l’objet pour son partage )

Modèle 3D

Modèle 3D

Génial ! J’ai mon modèle 3D dans l’ordinateur MAIS maintenant j’aimerais l’avoir dans les mains !

C’est là qu’intervient l’impression 3D et pour imprimer en 3D, devinez quoi ? Il faut une imprimante 3D ;)

Alors il ne faut pas nécessairement en posséder une,  vous pouvez nous demander ! Ou bien passer sur un site comme 3D hubs qui propose de mettre en relation les possesseurs d’imprimantes et les demandeurs d’impression.

Vous avez maintenant accès à une machine. Comment celle-ci va faire pour passer d’un modèle 3D à un objet tangible ?

Un objet imprimé en 3D est obtenu par un ajout successif en couches horizontales de matière. La matière peut être,  en fonction des technologies, du plastique, du papier, de la cire, du métal etc… en forme filament, feuille, de poudre etc …

Il y a une étape qui permet de transformer le stl  de notre modèle en un ensemble de couches horizontales qui serviront d’instruction à la machine. Cette étape est assurée par un logiciel de « Slicing » ( tranchage en français )

Objet découpé en tranche horizontale

Objet découpé en tranches horizontales

 

Sur l’image ci-dessus, nous pouvons distinguer les différentes couches ( layers ) successives qui seront ajoutées une à une. L’épaisseur de ces couches est un facteur important de qualité. Celle-ci est souvent exprimée en microns.

Plus l’épaisseur de couche ( layer height )  est grande, plus l’objet aura un aspect strié. Plus les couches seront fines, plus l’objet sera ‘joli’ mais la durée d’impression sera plus longue en conséquence.

L’épaisseur de couche est un des nombreux paramètres configurable pour slicer, nous aborderons ces différents paramètres dans un autre article.

Remarque : le slicing peut parfois être long… il est d’ailleurs possible de sauvegarder son résultat pour les prochaines fois.

Notre objet est slicé, nous voilà fin prêts pour le moment que nous attendons tous …

L’IMPRESSION !

impression 3D

Support de go pro imprimé en 3D

 

Si seulement c’était aussi rapide… Pour info, il a fallu une heure pour l’impression de cet objet et un bon quart d’heure pour retirer les supports d’impression !

les su.. quoi ? ;)

Oui, les supports :)  Comme vous pouvez le voir sur l’animation, l’objet ne correspond pas tout à fait au modèle 3D.  Pour rappel, l’imprimante ajoute successivement couche après couche de la matière. Cependant, il faut bien que cette matière « repose » sur quelque chose. Les supports sont là pour éviter qu’une couche ne se retrouve dans le vide.

Les supports sont généralement générer automatiquement par le slicer. Il est néanmoins possible d’ajouter soi-même des supports aux endroits stratégiques.

supports

Supports générés manuellement

 

Finitions

La finition dépend fortement de la technologie utilisée. En ce qui concerne notre cas concret, il a fallu détacher manuellement les supports de la pièce et pour celle-ci, c’était quelque peu « galère » ( pour info, cassage de la pièce puis réimpression )

Objet fini

Objet fini

 

GO PRO montée !

GO PRO montée !

 

Et voilà pour ce premier article !

à bientôt :)

 

A propos de Fabien

Associé fondateur de Voscain. Suivez moi sur twitter !

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