Impression 3D industrielle – Comment ça fonctionne ?

L’impression 3D industrielle, savez-vous comment ça fonctionne exactement ?

À nos chers lecteurs qui, au quotidien, s’interrogent sur le principe de fonctionnement de l’impression 3D industrielle, je vous apporte, au travers de cet article, des éléments de réponse.

Longtemps marginalisée, l’impression 3D a fait son bout de chemin dans le monde industriel. Cette solution apparaît dans les années 2000 et prend de plus en plus de l’ampleur dans le domaine du prototypage.

Avant de vous expliquer, pas à pas, comment fonctionne l’impression 3D industrielle, je vous explique ce que c’est au juste.

Impression 3D industrielle : et si on commençait par le commencement ?

En sollicitant une conception assistée par ordinateur (CAO), l’impression 3D industrielle est une technologie permettant de créer des objets en 3 dimensions en s’appuyant sur une méthode de superposition. D’où le concept 3D.

L’impression 3D est aussi connue sous le nom de fabrication additive. Disons les choses simplement : cette technologie consiste en une superposition des objets dont la taille, la forme, la rigidité et la couleur varient.

Vous souhaitez réaliser le prototypage de voitures, jouets pour enfant, maisons… ? L’impression 3D industrielle vous permettra d’y arriver, très certainement.

Exit les imprimantes 3D FDM ou des imprimantes en plastique de mauvaise facture qui ne fournissaient que les résultats cheaps et dépassés. Désormais, place à une technologie innovante inspirée de la fabrication additive en accord avec les dernières règles de conformité.

Impression 3D industrielle : comment ça marche ?

Autrefois, on utilisait les imprimantes 3D FDM. Ces appareils sollicitaient des fils plastiques qui se transformaient en la forme désirée sous l’effet de la chaleur. Désormais, tel n’est plus le cas et de tels appareils sont aux oubliettes.

L’impression 3D a d’ores et déjà le vent en poupe chez les industriels. Plusieurs matériaux pourront être utilisés au cours du processus de transformation. C’est le cas du plastique, du métal, de la résine et de l’impression 3D multicolore.

Pour réaliser une impression industrielle de plastique, on utilise la poudre comme base. Cette dernière peut, quant à elle, être la mixture de plusieurs composants à l’instar de la poudre de polyamide et quelques particules d’aluminium. L’alliance entre les différents éléments en fera un produit flexible et solide à la fois.

Comment ça marche ? Pas de panique, car rien de bien compliqué à comprendre. L’imprimante procède à l’étalage d’une coupe de poudre tout en fusionnant le matériau localement sous le modèle 3D choisi.

Deux procédés peuvent être utilisés pour la fonte du plastique : le Jet fusion ou la technologie au laser SLS. Une autre couche de poudre est par la suite déposée et l’opération se poursuit jusqu’à l’obtention du résultat escompté.

Si l’impression industrielle plastique est très prisée, la technologie FDM ou SLS est toute aussi envisageable. Cependant, il est capital de s’assurer qu’une telle solution sera en accord avec votre projet. L’impression FDM est connue pour sa rapidité. En revanche, elle offre une qualité inférieure à celle de l’impression SLS.

Impression 3D industrielle : Procédure étape par étape

L’idée de l’impression 3D industrielle est de créer des objets tridimensionnels à partir de rien. Pour cela, le procédé sollicite plusieurs logiciels innovants, de la poudre et beaucoup d’autres outils de précision. Pour donner vie à vos idées, voici  les principales étapes que suivent les imprimantes 3D industrielles.

Logiciel de modélisation 3D

La modélisation 3D est la toute première étape d’un processus d’impression 3D industrielle. Pour une précision optimale, on se sert de la modélisation pour concevoir les objets. Les méthodes de traditionnelles peuvent s’avérer inefficaces pour la fabrication de certains objets complexes. C’est ici qu’entrent en jeu les logiciels de conception assistée par ordinateur (CAO). Grâce à la modélisation, vous allez pouvoir personnaliser vos objets jusque dans les moindres détails.

Trancher le modèle

Après la modélisation, vient l’étape du découpage. Cette tâche sera prise en charge par les ingénieurs. Les objets découpés seront par la suite imprimés. Un logiciel de découpage prend en compte les scans de chaque couche d’un modèle, puis indique à l’imprimante comment se déplacer pour recréer cette couche. Grâce aux Slicers, les imprimantes peuvent remplir les modèles sans encombre.

Quelques couches plus tard

Une fois qu’un modèle est créé, il est temps de le «découper». Étant donné que les imprimantes 3D ne peuvent pas conceptualiser le concept de trois dimensions, comme les humains, les ingénieurs doivent découper le modèle en couches pour que l’imprimante crée le produit final.

Le logiciel de découpage prend des scans de chaque couche d’un modèle et indiquera à l’imprimante comment se déplacer afin de recréer cette couche. Les slicers indiquent également aux imprimantes 3D où «remplir» un modèle.

Ce remplissage donne à un objet imprimé en 3D des treillis et des colonnes internes qui aident à façonner et à renforcer l’objet. Une fois le modèle découpé, il est envoyé à l’imprimante 3D pour le processus d’impression réel.

L’impression proprement dite

Une fois la modélisation et de découpage de l’objet terminés, place à l’impression 3D industrielle. Ici, c’est à l’imprimante 3D de prendre le relais. Son principe de fonctionnement est semblable à une imprimante à jet d’encre traditionnelle dans le processus d’imprimante 3D directe. Dans ce processus, une buse se déplace de l’avant vers l’arrière.

Ce faisant, elle distribue une cire ou un polymère de type plastique couche par couche, en attendant que cette couche sèche, puis ajoute le niveau suivant, jusqu’à l’obtention du résultat final.

Et voilà, vous savez désormais comment fonctionne l’impression 3D industrielle !