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  • Impression 3D – Qu’est-ce que c’est ?

    Posté le 6 novembre 2011

    L’impression 3D est une méthode de fabrication consistant à fabriquer des objets couche par couche à partir d’un modèle 3D (CAD). Il s’agit de fabrication additive contrairement aux méthodes de fabrication traditionnelles qui sont soustractives (on taille dans un blog de matériau avec des outils adaptés pour obtenir la forme désirée).

    Il existe plusieurs techniques de fabrication additive.

    Stéréolithographie

    Cette technologie a été inventée en 1986 par Chuck Hull, fondateur de 3D Systems. La machine de stéréolithographie ci-dessous (la « Mamouth » de imaterialise) dessine la première tranche de l’objet sur la surface d’un polymère liquide qui se durcit au contact d’un laser contrôlé par ordinateur. Cette tranche est ensuite abaissée pour que la machine puisse dessiner la tranche suivante. Le processus est répété jusqu’à l’obtention de l’objet.

    3DP

    La technologie 3DP a été inventée au MIT. La société Z Corporation, basée à Burlington, détient une license qui lui permet d’intégrer cette technologie dans ses imprimantes 3D ZPrinter

    Un rouleau étale une fine couche de poudre sur la plateforme d’impression 3D. Une tête d’impression dépose de minuscules gouttes de glue pour dessiner la première tranche. La plateforme s’abaisse ensuite pour dessiner la tranche suivante, et ainsi de suite. La colorisation s’effectue en combinant 4 glues pré-colorées pour obtenir la couleur désirée.


    C’est la seule technologie qui autorise l’impression 3D couleur pour le moment

    Laser Sintering

    La technologie de Laser Sintering de la société EOS fabrique les objets en utilisant un laser qui durcit une couche de poudre. La couche de poudre de la chambre d’impression est préchauffée à une température qui se situe juste en-dessous du point de fusion. Le laser envoit l’énergie nécessaire pour faire fondre la poudre et la solidifier.

    Polyjet

    Cette technologie brevetée par la société Objet Geometries fonctionne en envoyant des jets de matériaux photopolymères pour créer des couches ultra-fines qui sont immédiatement durcies par un traitement Ultraviolet. Le matériau de support sur lequel sont déposées ces couches peut être enlevé facilement en les passant sous un jet d’eau.

    FDM

    (Fuse Deposition Modeling)

    Le principe de la technologie FDM, inventée et brevetée par Stratasys, est très simple. De longs fils de plastique sont utilisés comme matériau de base. Une buse liquéfie le plastique pour le déposer sur une plateforme où il redurcit immédiatement. La buse se déplace de gauche à droite et d’avant en arrière pour dessiner le modèle 3D. Dès que la première tranche du modèle est dessinée, la plateforme s’abaisse pour dessiner la 2ème tranche (et ainsi de suite). Lorsque le modèle contient des sections qui sont en surplomb, l’imprimante 3D doit créer un matériau de support pour l’empêcher de tomber. Ce matériau de support est déposé via une autre buse. Une fois terminé, le modèle est déposé dans un bain spécial qui permet de dissoudre ce matériau de support.

    Une technologie similaire est utilisée par les imprimantes 3D personnelles comme MakerBot, Ultimaker, RepRap (Mendel et Darwin), fab@home

    EBM

    (Electron Beam Melting)

    La technologie EBM, développée par la société suédoise Arcam, permet d’imprimer des objets avec de la poudre de métaux. Le processus se déroule dans une chambre à vide à une température comprise entre 700 et 1000°C. La poudre de métal est fondue par un laser à électron

    EBF3

    (Electron Beam Freeform Fabrication)

    EBF3 est un procédé développé par le Langley Research Center de la NASA. Il utilise un canon à électrons, une buse avec une alimentation à double fil (dual wire feed) pour fabriquer des pièces en quelques heures au lieu de quelques jours ou semaines. Cette technologie utilisée pour fabriquer des pièces en titane pour l’avion de chasse F-35 pourrait être utilisée à bord de la Station Spatiale Internationale ou bien sur la Lune ou sur Mars.

    Sources : imaterialise et NASA

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