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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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