L’impression 3D à partir d’une imprimante 3D est une véritable révolution, un procédé dont la popularité ne cesse d’évoluer ces dernières années. D’un point de vue technologique, les imprimantes 3D sont sans aucun doute l’un des périphériques les plus évolués qui existent actuellement. C’est donc logiquement qu’ils sont utilisés dans de nombreux secteurs d’activité. Quels sont donc les processus de fabrication par ajout et par soustraction qui font la précision de cette technologie ?
L’impression 3D, de quoi est-il question ?
L’impression 3D est une technologie mise en œuvre à l’aide d’un équipement : l’imprimante 3D. Elle consiste à associer différentes couches de matériaux pour parvenir à une pièce finie. En dehors de l’imprimante 3D elle-même, cette technologie qu’est l’imprimante 3D se base sur l’utilisation d’un logiciel de modélisation redoutable de performance. D’un point de vue purement pratique, l’impression 3D implique une constitution progressive de l’objet modélisé par assemblage de milliers de couches, à l’aide d’une buse très précise. Si la qualité et la précision de l’imprimante 3D sont des critères essentiels à prendre en compte, vous pouvez concevoir tout type d’objet, même ceux les plus délicats grâce à l’impression 3D.
Grâce à l’ingéniosité d’acteurs du secteur comme kreos.fr, l’impression 3D permet de répondre à de nombreuses exigences dans des domaines multiples. Cet engouement vis-à-vis de l’impression 3D s’explique par la précision remarquable qui la caractérise. Cette précision est fondamentalement liée aux processus de fabrication par ajout et par soustraction de matière.
Processus de fabrication soustractive et additive : de quoi s’agit-il ?
En matière d’impression 3D, les processus additifs consistent à fabriquer des objets par dépôt de matériau couche par couche. En revanche, les procédés soustractifs misent sur le retrait de matière pour parvenir à des pièces. Vu ainsi, il va sans dire que ces deux approches sont radicalement opposées. Dans la pratique cependant, elles peuvent se compléter pour parvenir à des résultats d’une extrême précision.
La fabrication soustractive
En modélisation 3D, la fabrication soustractive est un ensemble de techniques d’usinage commandées et de retrait de matière à des tiges de métal ou de plastique, de blocs solides, de barres qui sont façonnés par enlèvement de matière, grâce à des méthodes comme le perçage, la découpe, le perçage et la rectification. Vous pouvez réaliser ces processus de façon manuelle, comme vous pouvez utiliser une commande numérique par ordinateur (CNC). Dans la commande numérique par ordinateur, l’entrée de l’outil de fabrication est un modèle virtuel conçu dans un logiciel de CAO.
Dans la majorité des cas, les techniques de fabrication soustractive sont employées pour la création de pièces en plastique ou en métal, essentiellement à des finalités de prototypage, de fabrication d’outils ou autres. Elles sont indiquées lorsque vous devez réaliser des ouvrages nécessitant peu de tolérance et se caractérisant par des formes difficiles à mouler, à couler ou à produire si vous deviez utiliser des méthodes de fabrication traditionnelles.
La fabrication additive
Par opposition aux procédés soustractifs, les procédés de fabrication additive permettent de concevoir des objets en ajoutant de la matière à une couche à la fois, sachant que les couches se suivent et sont liées entre elles, jusqu’à parvenir à une pièce entière. Ici également, les pièces issues des techniques de fabrication additives le sont à partir des modèles CAO, comme dans le cas des solutions CNC soustractives. En l’occurrence, la préparation des modèles pour l’impression 3D est généralement automatisée, grâce à des logiciels dédiés à la préparation ou à la découpe en couches. En conséquence, la configuration des tâches en comparaison aux outils CNC s’en trouve considérablement accélérée.
En considérant cette technologie, l’imprimante 3D procède à la pose du matériau, fait fondre et fusionne sélectivement la poudre ou un matériau solide, ou durcit les composantes photopolymères liquides afin de parvenir à des pièces à partir des données CAO. Une fois l’impression 3D achevée, les pièces feront l’objet d’un nettoyage et d’une finition afin de parvenir à leurs propriétés finales et de présenter la configuration escomptée. Elles pourront alors être utilisées.
Quelles sont les différentes applications de l’impression 3D ?
La montée en puissance de l’impression 3D pousse de plus en plus d’entreprises à s’équiper d’une imprimante 3D selon leurs activités et les secteurs qu’elles embrassent. Les domaines d’utilisation de l’imprimante 3D se cessent d’augmenter au fil du temps.
Dans l’industrie
L’industrie est logiquement l’un des domaines où l’utilisation de l’impression 3D s’érige de plus en plus en norme. La fabrication additive s’applique en effet en ingénierie et en production industrielle. Elle sert par exemple au prototypage et favorise la création de nouveaux objets, la modification de leurs designs, l’appréciation des modifications sur les prototypes. En plus d’aider les services R&D à créer des prototypes, l’impression 3D est un véritable outil d’aide à la communication entre les services et auprès des investisseurs. De la même manière, elle est également d’une très grande utilité en matière de maintenance.
Pour peu que le fournisseur vous communique les plans, vous pouvez en effet, grâce à l’impression 3D, créer une pièce de rechange en remplacement d’une autre devenue défectueuse. L’impression 3D est davantage efficace lorsqu’elle est associée à la maintenance prédictive. Elle favorise une disponibilité accrue de l’appareil de production. Dans l’industrie spatiale et aéronautique, la modélisation 3D permet le travail de plusieurs métaux (titane, aluminium), et des métaux précieux comme l’argent ou l’or. Nombreux sont les acteurs de l’industrie spatiale et aéronautique (NASA, ADS, etc.) qui utilisent aujourd’hui l’impression 3D.
Dans le secteur médical
De plus en plus d’hôpitaux et de cliniques privées s’équipent aujourd’hui d’une imprimante 3D. L’objectif ? Fabriquer de prothèses sur mesure, préparer les interventions chirurgicales par modélisation d’organe. En médecine, l’impression 3D permet également d’imprimer des tissus humains. Dans un avenir proche, les scientifiques estiment que la modélisation 3D permettra le développement de cultures de cellules souches.
La modélisation tridimensionnelle est également utilisée en médecine dentaire, où elle permet efficacité et flexibilité, précision et rapidité, notamment dans la fabrication de couronnes dentaires, de prothèses dentaires et d’appareils orthodontiques à base de résine.
Les autres secteurs d’utilisation de l’impression 3D
L’impression 3D est également utilisée en :
- BTP,
- automobile,
- soins animaliers,
- fabrication d’armes à feu.
Utiliser une imprimante 3D présente donc de nombreux avantages pour le secteur de l’industrie.
