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A qui est destiné ce contenu

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Ce blog traite tout les sujets relatifs à  l’impression 3D et les techniques de fabrication qui complètent sa chaine de production comme les traitements thermiques, l’usinage,  le traitement des surfaces et le contrôle qualité  ainsi que d’autres procédés. Vu la spécialisation de l’équipe dans les techniques d’impression 3D métalliques par fusion sélective par laser de lit de poudre (SLM) la plupart des sujets vont être axés et plus détaillés sur cette technique spécifique.

Ce contenu peut être intéressant pour vous si vous cherchez des réponses par rapport au choix du procédés que vous pouvez utiliser pour répondre à un besoin de production de pièce pour votre organisme ou bien pour votre client, que se soit pour une série ou bien un prototype.

Il peut aussi être intéressant dans le cas où vous êtes un professionnel du domaine qui utilise déjà cette technologie et qui souhaite développer ses connaissance et aussi les partager.

Pour les académiques qui désirent avoir l’avis d’un des professionnels du domaine et créer ou faire évoluer des sujets de recherche relatif au sujet.

Enfin si vous êtes tout simplement un curieux et vous désirez découvrir cette technique révolutionnaire de création des pièces.

Ce blog est maintenu par un professionnel du domaine d’impression 3D, j’ai eu l’occasion d’utiliser chaque jour plusieurs types de machine, d’assurer leur bonne utilisation et leur maintenance. J’ai aussi eu la chance de côtoyer différents acteurs du domaine et j’ai eu plusieurs opportunités d’assister à des présentations de produits (principalement des machines et des logiciels) ainsi que plusieurs participation à des séminaires et des forums qui traitent ce sujet comme Formnext par exemple.

Durant ma carrière j’ai participé à la mise en route de l’une des première usine d’impression 3D métallique qui a été conçue pour produire des pièces en série (petite série) pour le domaine du médical, aéronautique et aérospatiale.

Gardez à l’esprit, si ce blog vous intéresse, que le principal objectif derrière  est le partage, qui me permettra de tester mes connaissances afin de les développer et d’aider les autres à se développer. n’hésitez pas à participer à critiquer et bien-sur à partager afin de faire évoluer le blog et attirer plus de gens intéressés par le sujet.

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Domaines d’application de l’impression 3D

Domaines d’application de l’impression 3D

L’impression 3D, également connue sous le nom de « fabrication additive », se définit comme étant un processus utilisé pour fabriquer des objets solides en trois dimensions. Les objets en question sont créés par un matériel de stratification spéciale sous le contrôle d’un ordinateur.

Bien qu’il ait augmenté en popularité au cours de ces années, l’histoire de l’impression 3D remonte jusqu’aux années 80 lorsque les premiers équipements de fabrication additive avaient été développés.

Depuis, l’impression 3D a été déployée dans diverses industries et a est utilisée dans de nombreux domaines créatifs pour faire évoluer plus rapidement les niveaux de conception et de prédiction des événements.

Voici quelques-unes des utilisations les plus créatives de l’impression 3D :

L’impression 3D a révolutionné le monde l’architecture.

L’impression 3D a révolutionné l’architecture. Nous pouvons concevoir un vrai projet de construction sans faire un appel préalable à une impression 3D dans le but d’entrevoir le résultat final d’un investissement. À Amsterdam par exemple, une entreprise d’architecture a développé une « maison de canal d’impression 3D» dans le cadre d’un projet de recherche et de conception sur trois ans.

La maison comporte toutes les chambres imprimées séparément, assemblé et empilés pour créer la maison. Le KamerMaker, une imprimante 3D de 20 pieds, est le produit utilisé pour développer la maison a ce jour.

Les architectes ont été l’un des premiers a adopter complètement la technologie d’impression 3D. Lorsqu’ils ont besoin de présenter leur travail comme un modèle d’échelle physique, l’impression 3D est toujours un moyen rapide et efficient pour le faire. Une impression 3D aide à réduire la main-d’œuvre et le temps d’exécution parce qu’il a été visualisé dès la conception pour le client.

Les dentistes et les organes imprimés en 3D

Les dentistes et les médecins embrassent les produits imprimés 3D à un rythme explosif. La solution a permis aux dentistes de faire des attelles de morsure, des gardes de nuit, des rétentions, des dentiers et des couronnes. En effet, il y a tout un marché pour les imprimantes dentaires aujourd’hui. Ces imprimantes permettent aux professionnels du domaine médical d’élaborer des appareils de forme exacte et précis pour leurs patients pour supplément fractionnel du coût habituel.

 

En utilisant l’impression 3D, un Dr au département de médecine régénératrice de Wake Forest a pu créer des échafaudages artificiels en forme d’organe avec des cellules vivantes. Le procédé a été simple : D’abord l’échafaudage est imprimé et alors il est enduit de cellules vivantes. Au moment où vous lisez ce ci, le département de régénération travaille sur la construction d’imprimantes 3D capables d’imprimer des échafaudages artificiels et des cellules vivantes au même moment.

L’impression 3D est aussi présent dans le monde de la Mode

L’impression 3D est périphérie du monde de la mode de nos jours. Les aspirants créateurs tentent depuis longtemps de tirer pleinement parti de son potentiel, en appliquant ses effets dans la fabrication de bijoux et d’objets de valeurs.

Ils sont capables de concevoir des modèles qui peuvent secouer le système de production et de vente au détail. Mettre en œuvre l’impression 3D dans la mode n’est rien de nouveau, le modèle de consommation est pleinement évolutif et demande de l’innovation.

En observant en fin de compte, on peut voir la croissance de la mode imprimée en 3D aujourd’hui. Considéré comme le pionnier de la haute couture imprimée, les grand de la mode en fond usage pour être plus compétitif.

Les grandes entreprises qui s’intéressent à cette possibilité révélatrice qui garantit une croissance innovatrice inévitable.

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Les fichiers STL

Les fichiers STL

Après avoir acheter et installer votre première imprimante 3D, l’étape suivante avant de pouvoir imprimer votre premier objet c’est d’avoir déjà cet objet sous format utilisable par les machines.

Si vous maîtrisez la CAO (Conception assistée par ordinateur) votre tâche est relativement simple. La majorité des logiciels de CAO vous permet de convertir votre fichier du format natif du software que vous utilisez vers un format standard et reconnu par tout les logiciels de préparation d’impression 3D qui est le format .STL.

Fichier STL c’est quoi?

C’est un format de fichier utilisé initialement dans les logiciels de stéréolithographie, mais devenu actuellement l’un des formats standard les plus reconnus est utilisés dans le domaine d’impression 3D. Il a été développé par la société américaine 3D Systems

Le format STL décrit la géométrie de surface d’un objet en 3 dimensions. Il discrétise la surface des objets en petits triangles décrits par trois points et un vecteur normal qui indique le sens vers l’extérieur de la pièce.

Un fichier STL est composé de milliers de blocs de ligne de la forme suivante:

facet normal ni nj nk
   outer loop
     vertex v1x v1y v1z
     vertex v2x v2y v2z
     vertex v3x v3y v3z
   endloop
endfacet

La première ligne représente les coordonnées du vecteur normal.

Les lignes 3, 4 et 5 représentent les coordonnées des trois points qui constituent le triangle.

C’est intéressant à savoir mais ne vous inquiétez pas, vous n’êtes pas amené à écrire ces lignes par vous même, c’est votre logiciel CAO qui fera cette tâche. Tout ce que vous avez à fournir c’est un fichier CAO sous le format que vous voulez.

Pour les personnes qui n’ont pas des connaissances dans le domaine de la CAO, vous pouvez quand même télécharger des fichiers STL prêts, que vous pouvez imprimer grâce à votre imprimante 3D.

Je met à votre disposition des sites qui fournissent des fichiers STL gratuitement:

GrabCAD

Thingiverse

Youmagine

 

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Comment choisir une imprimante 3D

Comment choisir une imprimante 3D

Pour commencer dans le domaine de l’impression 3D plastique, il faut tout d’abord avoir une imprimante 3D.

Par cet article j’aimerai créer un guide qui vous permettra de faire le bon choix. Il pourra subir des modifications au cours du temps, pour vous garantir un choix optimum entre les différentes marques du marché, ce dernier qui évolue très vite.

Pour caractériser une imprimante 3D, on peut se baser sur plusieurs critères. Les plus intéressants, que notre équipe a identifié pour vous, sont les suivants:

  • La qualité d’impression
  • La facilité d’utilisation
  • La fiabilité
  • Le service client du fabriquant
  • La communauté d’utilisateur
  • Le coût d’utilisation
  • Le software

Le choix dépendra de ce que vous êtes et ce que vous voulez faire.

Vous cherchez une imprimante 3D performante avec une bonne qualité d’impression?

Imprimante 3D MakerGear M2

Imprimante 3D MakerGear M2

On vous propose alors la MakerGear M2, qui est une imprimante très bien conçue, avec un châssis métallique qui la rend robuste et précise. Elle peut fonctionner avec le PLA ou bien ABS avec un volume de 203 × 254 × 203mm.

La M2 peut construire des objet avec une épaisseur de couche minimale de 20 Microns, ce qui garantie une bonne qualité.

Le seule inconvénient, mais qu’on peut surmonter, c’est qu’elle n’est pas facile à utiliser pour les débutants.

Vous cherchez une imprimante 3D facile à utiliser?

Imprimante 3D Zotrax M200

Imprimante 3D Zotrax M200

Si vous êtes débutant dans le domaine et que vous cherchez une imprimante surtout facile à utiliser, on vous conseille la Zortrax M200, conçue être facile à utiliser en garantissant une bonne qualité des objets imprimés.

Avec la M200, vous pouvez imprimer des objets d’une taille qui peut atteindre 200 x 200 x 185mm, avec une épaisseur de couche minimale de 90 microns et en utilisant trois types de matériaux qui sont ABS, HIPS et ULTRAT.

Vous cherchez une imprimante 3D pas cher?

Imprimante 3D CraftBot

Imprimante 3D CraftBot

Si votre budget est un peu limité, la solution pour vous est d’opter pour la CraftBot. Qu’on peut considérer comme le meilleur choix en terme de rapport qualité/prix. D’ailleurs c’est ma première imprimante 3D, que je trouve très satisfaisante.

La Craftbot, utilise les deux matériaux ABS ou PLA pour imprimer des objets d’une taille maximale de 250x200x200mm avec une épaisseur de couche de 100 microns.

Vous voulez vous même assembler votre propre imprimante 3D?

Imprimante 3D Prusa Steel

Imprimante 3D Prusa Steel

Si vous aimez assembler votre propre imprimante 3D, on vous propose la Prusa Steel.

Mais il faut savoir que d’une façon générale, les imprimante DIY sont moins chères vu que c’est vous qui allez l’assembler mais qui sont moins précises et moins performantes.

La Prusa Steel utilise trois matériaux ABS, PLA et Exotics pour imprimer des objets d’une taille maximale de 200 × 200 × 180mm avec une épaisseur de couche de 100 Microns.

Par la suite, l’équipe du site Impression 3D Maroc, testera pour vous les différents machines évoquées sur cet article. Donc n’hésitez pas à suivre notre blog.

 

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Impression 3D, petite introduction

Impression 3D, petite introduction

 

Introduction

Impression 3D. Tout le monde a déjà entendu parler de cette nouvelle technologie qui fait le buzz dernièrement, qui selon plusieurs experts de fabrication mécanique, va bouleverser ce domaine. Les plus grandes entreprises du monde sont obligées d’acquérir une certaine expérience dans le domaine pour pouvoir survivre. A moyen terme, cette nouvelle technologie va dominer le marché de fabrication. Les méthodes conventionnelles tel que l’usinage, le moulage ou autre vont s’incliner devant cette méthode et vont jouer des rôles complémentaires dans chaine de production.

Fabrication additive, prototypage rapide ou impression 3D?

Fabrication additive ou impression 3D, ces deux termes font référence au même procédés qui permet de créer des pièces en ajoutant de la matière couche par couche. A l’opposé des procédés d’enlèvement de matière comme l’usinage.

Ce procèdes peut être utilisé pour faire du prototypage rapide, comme il peut aussi être utilisé pour créer des pièces fonctionnelles. Donc le fait de confondre l’impression 3D et prototypage rapide est faux. L’impression 3D est bien plus générale!

Histoire

Le 8 Août 1984, un américain nommé Charles Hull dépose un brevet dont le titre est Apparatus for production of three-dimensional objects by stereolithography, c’est la naissance du premier procèdes de fabrication par impression 3D et qui est la Stéréolytographie. Ce brevet a aboutis à la création de la première machine qui permet de réaliser des pièces à l’aide de cette méthode et qui est la SLA-2502 de 3D Systems. Après, cette machine a été utilisée par des industriels pour faire du prototypage rapide de leurs pièces avant de les créer à l’aide d’autre procèdes plus matures à l’époque.

Comment ça marche?

Imprimante CraftBot

Imprimante CraftBot

La méthode d’impression 3D prend comme entrée un modèle 3D (généralement un fichier STL), qui représente la pièce à fabriquer. A l’aide d’un logiciel de préparation pour la  fabrication additive, après sa préparation, ce modèle 3D est découpé en couche (opération de tranchage). Le résultat du tranchage est transmis à la machine qui va pouvoir imprimer la pièce couche par couche, selon plusieurs technologies, dont on peut citer les plus connues:

FDM ou DMF (Dépot de matière fondue):

Cette technique consiste à déposer de la matière fondue (généralement un fil) dans des endroits bien précis afin de construire les couches de la pièce. Cette succession de couche permet d’obtenir la pièce finale.

SLA (Stéréolithographie):

Dans ce procèdes on utilise de la résine qu’on fait durcir localement à l’aide de la technique de la photo-polymérisation.

Frittage sélective par laser:

Le même principe que les deux procèdes précédent sauf qu’on utilise de la poudre qu’on va chauffer localement par un laser, ce chauffage permettra le frittage ou même la fusion de la poudre, cette dernière va se refroidir et donc durcir après le passage du laser.

Le rôle de l’impression 3D:

A ce jour, et contrairement à ce que plusieurs personnes pensent, l’impression 3D ne va pas mettre à l’écart les autres procédés connus comme l’usinage ou le moulage. Il faut savoir qu’avec la maturité atteinte par ce nouveau procédés les pièces produites par l’impression 3D sont dans la plupart des cas, des pièces qui doivent encore subir d’autres traitement afin qu’elles soient utilisables. A titre d’exemple, une pièce produite à l’aide de l’impression 3D a généralement une rugosité élevée par rapport à d’autres méthodes. Une opération d’usinage permettra d’avoir une bonne rugosité au niveau surfaces sur lesquelles on cherche à avoir un bon état de surface.

L’impression 3D, dans le meilleure des scénarios, va constituer 90% du processus de production d’une pièce. La place des autres procédés est conservée comme des procèdes complémentaires et nécessaires à ce jour. Il y a même des cas où l’utilisation  de cette technique est non justifiée suivant le critère économique.

Ce blog sera dédié aux techniques de l’impression 3D en général et l’impression à l’aide des matières plastiques d’une façon plus détaillée.

 

 

 

 

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