Quel est le principe d’une imprimante 3D ?
L’impression 3D : comment ça marche exactement ?
Le saviez-vous ? De plus en plus utilisée et reconnue, l’impression 3D permet aujourd’hui de construire des habitations où l’on peut réellement vivre. Mais comment fonctionne vraiment l’impression 3D ? Quelle méthode est utilisée et quel matériel est nécessaire pour imprimer des objets en 3D ? Les experts de Cybertek vous expliquent tout !
L’impression 3D est un processus de fabrication dans lequel le matériau est déposé, couche par couche, pour former un objet en trois dimensions (3D). Par conséquent, on parle de fabrication additive car l’objet est construit à partir de zéro, par opposition à la fabrication soustractive, qui nécessite de couper, percer, fraiser ou usiner le matériau.
Les matériaux à avoir pour imprimer en 3D
Pour pouvoir imprimer en 3D, vous aurez besoin d’un peu de matériel :
- Le consommable qui sera votre “encre 3D” : résine, poudre ou filament
- Le fichier de votre modèle 3D : le plus souvent au format STL
- Le slicer : il sert de guide à votre imprimante avec un fichier G-code
Les différentes méthodes d’impression 3D
Il existe différentes méthodes d’impression 3D :
- Dépôt de matière fondue ou FDM (Fused Deposition Modeling) avec des filaments
- Photopolymérisation lumineuse avec de la résine
- Frittage laser ou fusion avec de la poudre
Quelles sont les étapes de l’impression en 3D ?
Imprimer en 3D est une tâche accessible à tout le monde, pourvu que vous ayez une imprimante 3D à votre disposition.
Etape 1 : créer un fichier STL pour imprimer en 3D
Le fichier STL contient des informations de base sur le modèle 3D qui vont vous servir à imprimer correctement. Ce format de fichier décrit uniquement la géométrie des objets 3D, qui ne contient pas de données sur les couleurs, les textures ou d’autres propriétés du modèle. Pour obtenir ce fichier, plusieurs méthodes s’offrent à vous :
- Pour les débutants : télécharger le fichier sur Thingiverse, Myminifactory ou Cults 3D
- Pour les adeptes de la création 3D : créer le fichier à l’aide d’un scanner 3D ou d’un logiciel de modélisation 3D
Etape 2 : envoyer le fichier STL à votre imprimante 3D
Quelle que soit la méthode choisie et une fois le fichier STL prêt, envoyez-le à votre imprimante selon votre connectique :
- USB
- Wifi
- Carte SD
- Raspberry pi pour les adeptes…
Etape 3 : calibrer l’imprimante 3D pour lancer l’impression
Pour les imprimantes grand public, la phase de calibrage est essentielle avant de lancer l’opération d’impression. Ce calibrage est rapide et manuel, mais il doit tout de même être fait avec précaution.
Le plateau sur lequel l’objet est créé est très sensible aux vibrations, vérifiez donc le nivellement entre plusieurs impressions. En effet, un décalage de quelques dizaines de minutes de millimètre seulement peut avoir un impact important sur l’aspect général d’un objet, et dans le pire des cas les pièces peuvent se desserrer.
Quels sont les critères pour choisir son imprimante 3D ?
Pour commencer à faire de la modélisation et de l’impression 3D à la maison, il vous faut une imprimante 3D. Mais vers quel modèle se tourner ?
Premièrement, vous devez définir l’utilisation prévue et la nature de ce que vous souhaitez réaliser. Il s’agit d’un investissement qui ne doit pas être sous-estimé, vous devez donc bien réfléchir au modèle qui vous convient le mieux.
Choisir le nombre de têtes d’impression
Les têtes d’impression, comme leur nom l’indique, servent à imprimer un objet. Plus vous aurez de têtes, plus vous pourrez ajouter de couleurs (une couleur par tête). Il est important de noter que le nombre de tête n’a pas d’influence sur la vitesse d’impression. Rajouter des têtes avec une même couleur n’imprimera pas votre modèle plus vite.
Définir la vitesse d’impression de l’imprimante 3D
La vitesse d’impression est définie par la vitesse de dépôt du filament par la tête d’impression de votre imprimante 3D. Certaines imprimantes déposent jusqu’à 300 mm de filament par seconde. Dans le cadre d’un travail détaillé, la vitesse devra être adaptée dans les réglages de l’imprimante.
L’épaisseur de la couche du consommable
Suivant l’objet que vous voulez modéliser en 3D, vous devrez choisir la résolution qui vous convient. Une résolution élevée (0,1 mm par exemple) permettra des couches très fines et donc des détails aboutis. Avec des couches plus épaisses (0,2 mm pour une résolution plus faible), les détails ne seront pas aussi fins et le trait aussi précis.
Bon à savoir : plus votre résolution sera faible, plus la vitesse d’impression sera faible !
Déterminer la zone d’impression 3D
La taille de la zone d’impression influence la taille de votre objet. Certaines imprimantes 3D disposent d’une zone très grande, ce qui permet l’impression de gros objets, comme un ballon de basket. Selon votre utilisation ou vos projets, choisissez la taille qui vous correspond.
Bon à savoir : plus la taille de la zone d’impression est grande, plus l’impression 3D sera longue et il vous faudra plus de matière.
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