Blog sur la technologie et le high-tech » Technologie » Comment fonctionne une imprimante 3D ?

Comment fonctionne une imprimante 3D ?

Aujourd’hui, l’imprimante 3D représente une véritable nouvelle révolution industrielle. En effet, elle vous permet de modéliser et de concevoir vos propres objets en plastique. Cette machine offre une grande précision permettant de développer les objets relativement techniques. Elle représente par conséquent l’outil par excellence pour développer la créativité.  Cependant, si vous êtes un néophyte, il est important de comprendre comment fonctionne l’outil avant de l’utiliser. Pour cela, vous devez d’abord connaître ce que c’est ce que l’impression 3D avant d’arriver au fonctionnement de l’imprimante 3D proprement dit. 

L’impression 3D : de quoi s’agit-il ?

À l’inverse des autres techniques comme le meulage ou le fraisage, l’impression 3D se base sur la fabrication additive. Il s’agit de l’ajout de matière couche par couche. En réalité, l’impression 3D vous permet de réaliser une matérialisation digitale en trois dimensions par le biais d’un scanner adapté. C’est une technologie d’impression très utile dans l’univers de l’ingénierie et du design. Pour comprendre le concept, vous pouvez consulter ce site dédié à l’impression 3D.

Le fonctionnement d’une imprimante 3D

Pour fonctionner, les imprimantes 3D se basent sur plusieurs procédés qui diffèrent en fonction du type de machine utilisée. Le classement des divers procédés peut se faire en trois grands groupes : le dépôt de matière ; la solidification par la lumière et l’agglomération par collage. En effet, ces trois procédés ont un principe de base identique, c’est-à-dire la superposition des couches de matières en fonction des coordonnées XYZ d’un fichier 3D.

Cependant, la différence se trouve au niveau de la façon dont les couches sont déposées et traitées. Le type de matériau utilisé est aussi un point de divergence. Pour son bon fonctionnement, une imprimante 3D nécessite plusieurs éléments jouant des rôles distincts. Il s’agit du :

  • consommable : il peut être une poudre, un filament ou une résine ;
  • slicer : celui-ci sert de guide à l’imprimante grâce à un fichier G-code ;
  • fichier du modèle 3D : il peut être sous le format STL ou OBJ.

En outre, en amont à ces éléments, il faut un ordinateur. En effet, afin d’effectuer une impression 3D, il faut que le modèle soit d’abord envoyé à l’imprimante. C’est en réalité cette première opération qui permettra à l’imprimante d’identifier l’objet à matérialiser. 

imprimante 3D

Les diverses techniques d’impression 3D

Comme énoncé précédemment, au niveau des imprimantes 3D, il existe trois principales stratégies à adopter au niveau des imprimantes 3D. Notez que des procédés spécifiques sous-tendent chacune de ces techniques. De même, elles offrent des avantages spécifiques.

Le dépôt de matière fondue (filament)

Très populaire, la technique du dépôt de matière fondue est également connue sous l’appellation FDM ou FFF (Fused Filament Fabrication). Elle a été inventée en 1998 et demeure toujours d’actualité. Lorsqu’une imprimante 3D est dotée de la technologie FDM, elle est composée d’un ensemble d’éléments. Il s’agit de la mémoire de masse, d’un ensemble de composants électroniques, trois moteurs, une tête d’impression, une bobine filaire et d’un cadre. 

Avec l’imprimante FDM, la tête d’impression se déplace en fonction des coordonnées X, Y et Z transmis par un fichier 3D en correspondance avec le modèle 3D de l’objet à imprimer. Autrefois, cette technique était limitée à des matériaux de type plastique comme les classiques PLA et l’ABS. Aujourd’hui, elle utilise de nouveaux filaments composites à base de métal.

La solidification par la lumière

L’autre technique d’impression est la solidification par la lumière. Encore appelée stéréolithographie apparatus, cette technique consiste à rendre solide un liquide photosensible grâce à un rayon laser ultraviolet. Les imprimantes qui utilisent cette technologie ont généralement 4 parties principales. Il s’agit d’un réservoir, d’une plateforme perforée, d’un rayonnement ultraviolet et d’un ordinateur qui commande la plateforme et le laser.

Tout comme la première technique, cette imprimante 3D professionnelle va d’abord analyser le fichier CAO et lui ajouter des fixations temporaires selon la forme de l’objet. Cela permettra de maintenir certaines parties susceptibles de s’affaisser. Ensuite, le laser commencera par toucher et solidifier la première couche de l’objet à imprimer de façon instantanée. Après le durcissement de la couche initiale de l’objet, la plateforme s’abaisse et l’objet est exposé à une nouvelle couche de surface polymère liquide.

L’agglomération de poudre par collage

Développé en 1993, ce procédé consiste à étaler une fine couche de poudre composite sur une plateforme. Dans ce cas, la tête d’impression dépose de fines gouttes de glue colorée sur cette dernière. La plateforme s’abaisse lors du collage des couches de poudre jusqu’à l’obtention de l’objet final. 

Pour la finition, vous devez enlever l’excédent de poudre par aspiration. De même, il faudra brosser ou poncer la pièce. Ensuite, il faut essayer de la chauffer afin de finaliser le durcissement. L’avantage de ce procédé est qu’il est plus rapide et offre une gamme variée de couleurs. De même, il faut préciser qu’il est 6 fois moins onéreux qu’une imprimante 3D stéréolithographique apparatus.

  • Canon PIXMA TS6350a Imprimante à jet d'encre A4 multifonction avec Wifi (3 en 1)
    Acheter Canon PIXMA TS6350a Imprimante à jet d'encre tout-en-un avec wifi Vous êtes à la recherche d'une nouvelle imprimante à jet d'encre pour la maison ? L'imprimante à jet d'encre Canon PIXMA TS6350a est ce qu'il vous faut. Cette imprimante Canon PIXMA répond à tous vos besoins en....
  • CREALITY K1 Imprimante 3D Creality
    Imprimante 3D K1 MAX Creality Modélisation par dépôt de fil en fusion (FDM Fused Deposition Modeling) Résolution de couche : 0,1 - 0,35 mm Diamètre du filament : 1,75 mm Vitesse d'impression : ≤600 mm/s Nivellement : Automatique Mains libres  
  • HP Envy 6030e All-in-One - imprimante multifonctions - couleur - 3 mois d'Instant ink inclus
    Tout ce dont les familles ont besoin Pour chaque membre de la famille. Imprimez et numérisez vos documents, photos etc. Procédez à la configuration et connectez-vous sur n’importe quel appareil,[1], et bénéficiez d’une fonction Wi-Fi® auto-réparatrice.[2] Optez pour HP+ et bénéficiez de 3 mois de forfait HP Instant Ink[7] et de 1 an de garantie commerciale HP supplémentaire avec l’utilisation exclusive d’encre HP authentique.[16]Imprimante avec sécurité dynamique Certaines imprimantes HP ont été conçues pour fonctionner uniquement avec des cartouches disposant d'une puce ou d'un circuit électronique HP neuf ou réutilisé. Ces imprimantes sont équipées d’un dispositif de sécurité dynamique pour bloquer les cartouches utilisant une puce ou un circuit électronique non-HP. Les mises à jour périodiques du micrologiciel permettent d’assurer l'efficacité de ces mesures et bloquent les cartouches qui fonctionnaient auparavant. Les puces et circuits électroniques HP réutilisés permettent d'utiliser des cartouches réutilisées, reconditionnées ou recyclées.Cette imprimante est compatible HP+. Choisissez HP+ lors de la configuration du produit et profitez de nombreux avantages. HP+ nécessite un compte HP, une connexion Internet active et l’utilisation exclusive de cartouches d’encre HP authentiques tout au long de la vie de l’imprimante. Informations supplémentaires: http://www.hp.com/plus
  • HP Envy Inspire 7221e Imprimante tout-en-un Jet d'encre couleur Copie Scan - 3 mois d’Instant ink inclus
    Imprimante HP Envy Inspire 7221e All-in-One - imprimante multifonctions.Travaillez, apprenez, créez et relevez tous les défis grâce à une imprimante ultra-polyvalente. Idéale pour le télétravail, les devoirs à la maison, l'impression photo, avec une grande qualité d’impression pour vos photos et documents. Choisissez HP +, la solution d'impression intelligente connectée au cloud, qui est toujours prête à imprimer à tout moment, où que vous soyezPoints forts6 mois de forfait d'impression Instant Ink inclus avec HP+Impression. Numérisation. Copie. Photo.2 bacs d’alimentation (bac standard 125 feuilles, bac à papierphoto 15 feuilles)Écran tactile capacitif couleur d’une diagonale de 6,75 cmVitesse d'impression : 15ppm en noir et blanc ; 10 ppm en couleurImpression recto-versoFabriqué avec plus de 45 % de plastique recycléImpression sans marges (jusqu'à 216 x 297 mm)Connexion fiable avec Wi-Fi ™ double bande, dotée du BLE etde capacités de reconnexion automatique Faites le choix de la simplicité avec Instant Ink : vos cartouches HP authentiques livrées chez vous avant de tomber à court d’encre. Economisez sur l’encre grâce au forfait d’impression Instant Ink. Modulable et sans engagement, profitez de la livraison à domicile avant de tomber en rupture dès 0,99€ par mois. Plus besoin de vous soucier des niveaux d’encre. Votre imprimante se charge de commander vos cartouches HP au fur et à mesure de vos besoins.
  • Canon PIXMA TS3450 Imprimante à jet d'encre A4 multifonction-un avec Wifi (3 en 1) Noir
    Acheter l'imprimante à jet d'encre A4 tout-en-un Canon Pixma TS3450 avec wifi (3 en 1) ? L'imprimante à jet d'encre Canon Pixma TS3450 est un bon choix si vous recherchez une imprimante à jet d'encre couleur tout-en-un. La Canon TS3450 peut imprimer, copier et numériser. De plus,....
  • Epson Expression Home XP-2200 Imprimante à jet d'encre A4 multifonction avec Wifi (3 en 1)
    Acheter l'imprimante à jet d'encre Epson Expression Home XP-2200 ? Vous êtes à la recherche d'une nouvelle imprimante à jet d'encre pour votre maison ? L'imprimante à jet d'encre Epson Expression Home XP-2200 est l'imprimante qu'il vous faut. L'Epson EP 2200 peut imprimer, numériser et....