FDM – Fused Deposition Modeling

En français, nous disons impression par dépôt de matière fondue quand il s’agit d’impression utilisant la technologie FDM.

En quelques mots

Le fonctionnement du FDM est relativement simple. Le modèle 3D a été préalablement tranché en couches horizontales. L’impression peut donc commencer. De la matière fondue est déposée sur un plan horizontal par extrusion à travers une buse. Nous obtenons une première couche de matière définissant une section transversale de l’objet. La couche suivante sera déposée sur la précédente et ainsi de suite l’objet prendra forme.

La buse d’imprimante est chauffée par une cartouche chauffante. Ce qui aura pour effet de faire fondre la matière ( à l’origine sous forme de filament) . La matière extrudée durcit immédiatement en se liant à la couche inférieure. La qualité des impressions en utilisant cette technologie dépend en grande partie de la hauteur de la couche. Plus celle-ci est fine, plus la surface de l’objet sera lisse.

La résolution de la section, est généralement comprise entre 50 microns (plus fin qu’une feuille de papier) et 400 microns.

Cette technologie est la plus utilisée par les particuliers et la moins chère actuellement.

Exemples d’objets en FDM

Ronds de serviette

Ronds de serviette

Sculpture Abstraite

Sculpture Abstraite

Mini vase

Mini vase

 

Origines

Cette technologie fut inventée en 1989 par S. Scott Crump et commercialisée en 1990 par la société Stratasys que Crump fonda avec sa femme. Pour l’anecdote, Crump eu l’idée en 1988 quand il décida de confectionner un jouet en forme de grenouille pour sa jeune fille à l’aide d’un pistolet à colle rempli de cire de bougie et de polyéthylène. Il déposa couche par couche sa mixture (un peu comme le ferait un pâtissier avec une poche à douille) et lui fit prendre la forme voulue…4 ans plus tard, la première machine FDM fut vendue par Stratasys.

Depuis l’expiration du brevet, les imprimantes de type FDM ont vu leur prix diminuer considérablement et de nombreuses imprimantes ont vu le jour. FDM étant une marque déposée par Stratasys, nous avons vu l’acronyme FFF (Fused Filament Fabrication) propulsé par la communauté RepRap.

 

Comment ça marche ?

Un vidéo vaut parfois mieux qu’un long discours même si celle-ci est en anglais :

Les matériaux

A l’origine sous forme de filament enroulé autour d’une bobine, il s’agit principalement de thermoplastiques tel que le PLA ou l’ABS. Un article sera d’ailleurs consacré à ces deux plastiques.

Ils vont être travaillés respectivement à partir de 180 et 230°C. Pour un usage domestique, il est recommandé d’utiliser le PLA qui ne dégage pas de mauvaises odeurs et qui est meilleur pour l’environnement.

Il existe d’autres filaments de plus en plus populaires mais plus chers qui contiennent du bois, de la pierre, du bronze etc… Les fabricants de filament innovent régulièrement pour se démarquer en proposant de nouveaux filaments en couleur et en composition.

Prix : Il est possible de se procurer une bobine d’un kilogramme à partir de 18 euros.

Bobine de PLA

Bobine de PLA

 

Applications

De part la multitude de filaments disponibles, son coût relativement bas et sa « facilité » d’utilisation, la technologie FDM est utilisée dans de nombreux domaines : Art, Décoration, Architecture, Industrie, Médecine etc… que ce soit pour du prototypage rapide ou la production de petites séries de pièces fonctionnelles. Il y a de grandes chances pour que votre première imprimante 3D utilise cette technologie !

 

1 comment

  1. Je suis émerveillée de voir ce que l’on peut faire avec une imprimante 3D ….
    De l’ouverture du colis à la conception étape par étape super !!!
    Très bien expliqué !!

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