Impression 3D fonctionnement : Tout savoir

Comment fonctionne l’impression 3D

L’impression 3D, parfois connue sous le nom de fabrication additive, est une technologie révolutionnaire permettant de créer des objets tridimensionnels à partir de modèles numériques. Ce processus consiste à superposer des couches de matériaux jusqu’à l’obtention de l’objet final. Contrairement aux méthodes de fabrication traditionnelles qui enlèvent de la matière, l’impression 3D ajoute de la matière couche par couche, ce qui permet une grande flexibilité dans la conception et la fabrication de trophées ou d’objets complexes.

Les 3 types d’imprimante 3D

Il existe trois principaux types d’impression 3D : le dépôt de matière, la solidification par la lumière et l’agglomération par collage. Ces trois procédés suivent une logique commune : superposer des couches de matières à partir d’un plan afin de donner vie à un produit en volume. La différence réside dans la façon d’y parvenir et dans le type de matériaux utilisés.

Dépôt de matière

Le dépôt de matière, aussi appelé Fused Deposition Modeling (FDM), est le type d’impression 3D le plus couramment utilisé. Ce procédé utilise des filaments de plastique thermoplastique qui sont fondus et extrudés à travers une buse chauffée pour être déposés couche par couche. Le matériau durcit immédiatement après l’extrusion, formant ainsi l’objet tridimensionnel. Les imprimantes FDM sont populaires pour leur simplicité, leur coût abordable et leur capacité à utiliser une large gamme de matériaux, notamment le PLA (acide polylactique) et l’ABS (acrylonitrile butadiène styrène).

Solidification par la lumière

La solidification par la lumière, également connue sous le nom de photopolymérisation, utilise des résines photosensibles qui durcissent lorsqu’elles sont exposées à une source de lumière, généralement un laser ou une lampe UV. Il existe plusieurs technologies sous cette catégorie :

Frittage laser

Le frittage laser (SLS – Selective Laser Sintering) utilise un laser haute puissance pour fusionner des particules de poudre plastique, métal ou céramique. Le laser balaie la surface de la poudre, la solidifiant couche par couche.

Technologie Polyjet

La technologie Polyjet fonctionne en projetant de fines gouttelettes de résine liquide photopolymère sur une plate-forme de fabrication. Ces gouttelettes sont immédiatement durcies par une lampe UV. Le procédé est répété couche par couche jusqu’à l’obtention de l’objet final. 

Stéréolithographie (SLA)

La stéréolithographie (SLA) utilise un laser ultraviolet pour durcir sélectivement une résine liquide photopolymère. Le laser dessine chaque couche de l’objet dans la résine, qui durcit instantanément. La plate-forme de fabrication s’abaisse après chaque couche pour permettre la construction successive de l’objet.

Agglomération par collage

L’agglomération par collage, ou Binder Jetting, utilise une tête d’impression pour déposer un liant liquide sur une fine couche de poudre (poudre de métal, sable ou céramique). Le liant solidifie la poudre couche par couche, formant un objet 3D. Une fois l’impression terminée, l’objet est retiré de la poudre non solidifiée et peut subir des post-traitements comme le frittage pour améliorer ses propriétés mécaniques.

Les différentes étapes d’une impression 3D

1. Conception du modèle 3D : Utilisation d’un logiciel de conception assistée par ordinateur (CAO) pour créer un modèle numérique de l’objet.

2. Préparation de l’impression : Le modèle 3D est converti en un format compatible avec l’imprimante 3D (souvent STL ou OBJ) et importé dans un logiciel de tranchage. Ce logiciel divise le modèle en couches fines et guide l’imprimante.

3. Configuration de l’imprimante : Chargement du matériau d’impression (filament, résine, poudre) et calibration de l’imprimante.

4. Impression : L’imprimante 3D suit les instructions pour déposer le matériau couche par couche jusqu’à l’obtention de l’objet final.

5. Post-traitement : Nettoyage de l’objet imprimé (élimination des supports, ponçage, polissage) et éventuellement traitements thermiques ou chimiques pour améliorer ses propriétés.

Avec quels matériaux faire de l’impression 3D

Chez ARTEMPO, nous travaillons exclusivement avec des matériaux responsables. Les filaments utilisés dans nos imprimantes 3D sont tous de sources naturelles. Il s’agit de marc de café, de coquilles d’huîtres ou d’amidon. Ces matériaux écologiques permettent de réduire notre empreinte carbone tout en produisant des tombstones et trophées de haute qualité.

Autrement, les matériaux les plus couramment utilisés pour l’impression 3D dans l’industrie sont le plastique, le métal et la résine.

Pourquoi choisir l’impression 3D pour la conception de votre trophée ou tombstone sur mesure ?

L’impression 3D présente de nombreux avantages pour la conception de trophées et tombstones sur mesure :

Personnalisation illimitée : La fabrication additive permet de créer des designs complexes et uniques, adaptés aux besoins spécifiques de chaque client.

Résistance et durabilité : Les objets imprimés en 3D peuvent être aussi solides et durables que ceux fabriqués par des méthodes traditionnelles, en fonction des matériaux utilisés.

Écologie : L’utilisation de matériaux responsables et la réduction des déchets font de l’impression 3D une option plus respectueuse de l’environnement.

Quels domaines ont recours à cette technologie

L’impression 3D est utilisée dans divers secteurs :

Médecine : Fabrication de prothèses sur mesure, implants et modèles anatomiques pour la formation et la planification chirurgicale.

Automobile : Production de pièces légères et résistantes, prototypage rapide et personnalisation de composants.

BTP : Création de maquettes architecturales, éléments de construction sur mesure, et outillage.

Aérospatiale : Fabrication de composants complexes et légers pour les avions et les engins spatiaux, prototypage rapide et essais fonctionnels.