Ce n'est pas l'imprimante à marguerite de votre grand-père ou la matrice de points de votre mère.
En fait, ils ressemblent peu aux imprimantes de documents ou de photos d'aujourd'hui, qui ne peuvent imprimer que dans de vieilles deux dimensions ennuyeuses.
Comme leur nom l'indique, les imprimantes 3D peuvent créer des objets en trois dimensions, à partir d'une variété de matériaux.
Ils se généralisent, se présentant chez des détaillants tels que Staples, Best Buy et Home Depot, et vous pouvez acheter de nombreuses imprimantes 3D et leurs fournitures sur Amazon.com et via d'autres points de vente en ligne.
Bien qu'elles se trouvent encore principalement dans les ateliers ou dans les studios de design, dans les écoles et les centres communautaires, et entre les mains des amateurs, les imprimantes 3D se retrouvent de plus en plus sur les établis, dans les salles de jeux et les cuisines - et peut-être dans une maison près de pas le vôtre.
Qu'est-ce que l'impression 3D?
Dans sa forme la plus élémentaire, l'impression 3D est un processus de fabrication dans lequel la matière est déposée, couche par couche, pour former un objet tridimensionnel.
(Ceci est considéré comme un processus additif car l'objet est construit à partir de zéro, par opposition aux processus soustractifs dans lesquels le matériau est coupé, percé, fraisé ou usiné.) Bien que les imprimantes 3D utilisent une variété de matériaux (tels que le plastique ou le métal) et techniques (voir Comment fonctionne l'impression 3D? ci-dessous), ils partagent la possibilité de transformer des fichiers numériques contenant des données tridimensionnelles, qu'ils soient créés sur un programme de conception assistée par ordinateur (CAO) ou de fabrication assistée par ordinateur (FAO), ou à partir d'un scanner 3D - dans des objets physiques.
L'impression 3D est-elle une impression uniforme?
Oui, l'impression 3D peut être considérée comme une impression, mais pas comme cela a été traditionnellement défini.
Les définitions pertinentes de Webster de l'impression sont centrées sur la production d'imprimés, de publications ou de photographies, et de production par impression (application de pression).
Aucune des deux définitions ne convient vraiment à l'impression 3D.
Mais d'un point de vue technologique, l'impression 3D est une conséquence de l'impression traditionnelle, dans laquelle une couche de matériau (généralement de l'encre) est appliquée.
Habituellement, il est si fin qu'il n'y a pas de hauteur perceptible (bien qu'avec les imprimantes à encre solide, il soit un peu plus épais).
L'impression 3D augmente considérablement cette hauteur grâce à l'application de plusieurs couches.
Alors ça aurait Il est logique d'élargir la définition de l'impression pour inclure la fabrication d'objets tridimensionnels de cette manière.
Comment fonctionne l'impression 3D?
Tout comme les imprimantes traditionnelles, les imprimantes 3D utilisent une variété de technologies.
La plus connue est la modélisation par dépôt fondu (FDM), également connue sous le nom de fabrication de filaments fondus (FFF).
Dans celui-ci, un filament - composé d'acrylonitrile butadiène styrène (ABS), d'acide polylactique (PLA) ou d'un autre thermoplastique - est fondu et déposé à travers une buse d'extrusion chauffée en couches.
Les premières imprimantes 3D à arriver sur le marché, fabriquées au milieu des années 1990 par Stratasys avec l'aide d'IBM, utilisaient FDM (un terme déposé par Stratasys), tout comme la plupart des imprimantes 3D destinées aux consommateurs, aux amateurs et aux écoles.
Une autre technologie utilisée dans l'impression 3D est la stéréolithographie.
Dans celui-ci, un laser UV est brillé dans une cuve de photopolymère sensible aux ultraviolets, traçant l'objet à créer sur sa surface.
Le polymère se solidifie partout où le faisceau le touche et le faisceau imprime l'objet couche par couche selon les instructions du fichier CAO ou FAO à partir duquel il travaille.
Dans une variante de cela, vous avez également l'impression 3D de projecteur de lumière numérique (DLP).
Cette méthode expose un polymère liquide à la lumière d'un projecteur de traitement de lumière numérique.
Cela durcit le polymère couche par couche jusqu'à ce que l'objet soit construit et que le polymère liquide restant soit évacué.
La modélisation multi-jets est un système d'impression 3D de type jet d'encre qui pulvérise un liant coloré de type colle sur des couches successives de poudre là où l'objet doit être formé.
C'est l'une des méthodes les plus rapides et l'une des rares à prendre en charge l'impression multicolore.
Il est possible de modifier un jet d'encre standard pour imprimer avec des matériaux autres que l'encre.
Les bricoleurs entreprenants ont construit ou modifié des têtes d'impression, généralement des têtes piézoélectriques, pour travailler avec divers matériaux - dans certains cas, imprimer les têtes d'impression elles-mêmes sur d'autres imprimantes 3D! Des entreprises comme MicroFab Technologies vendent des têtes d'impression compatibles 3D (ainsi que des systèmes d'impression complets).
Le frittage sélectif par laser (SLS) utilise un laser haute puissance pour fusionner des particules de plastique, de métal, de céramique ou de verre.
À la fin du travail, le matériau restant est recyclé.
La fusion par faisceau d'électrons (EBM) utilise - vous l'avez deviné - un faisceau d'électrons pour faire fondre la poudre métallique, couche par couche.
Le titane est souvent utilisé avec l'EBM pour synthétiser des implants médicaux, ainsi que des pièces d'avion.
Selon la technique, les imprimantes 3D peuvent utiliser une variété de matériaux, y compris, mais sans s'y limiter, les métaux (acier inoxydable, brasure, aluminium et titane parmi eux); les plastiques et les polymères (y compris les composites qui combinent les plastiques avec les métaux, le bois et d'autres matériaux); céramique; plâtre; un verre; et même des aliments comme le fromage, le glaçage et le chocolat! (Voir notre introduction sur les types de filaments d'imprimante 3D.)
Qui a inventé l'impression 3D?
La première imprimante 3D, qui utilisait la technique de stéréolithographie, a été créée par Charles W.
Hull au milieu des années 1980.
La stéréolithographie a toujours été une technique commerciale coûteuse, avec des machines coûtant dans les cinq et même six chiffres, mais ces dernières années ont vu l'avènement des imprimantes de stéréolithographie professionnelles de bureau coûtant quelques milliers de dollars, ainsi que des systèmes grand public qui démarrent bien sous un grand.
En 1986, Hull a fondé 3D Systems, une entreprise qui vend aujourd'hui des imprimantes 3D qui utilisent une variété de technologies.
Ils vont des kits d'entrée de gamme aux systèmes commerciaux avancés, et 3D Systems fournit également des services de pièces à la demande, principalement aux utilisateurs professionnels.
Quels sont les avantages de l'impression 3D?
Avec l'impression 3D, les concepteurs ont la possibilité de transformer rapidement des concepts en modèles ou prototypes 3D (également appelés prototypage rapide) et de mettre en œuvre des changements de conception rapides.
Il permet aux fabricants de produire des produits à la demande plutôt qu'en grandes séries, améliorant la gestion des stocks et réduisant l'espace d'entrepôt.
Les personnes vivant dans des endroits éloignés peuvent fabriquer des objets qui leur seraient autrement inaccessibles.
D'un point de vue pratique, l'impression 3D peut économiser de l'argent et du matériel par rapport aux techniques soustractives, car très peu de matière première est gaspillée.
Et cela promet de changer la nature de la fabrication, permettant à terme aux consommateurs de télécharger des fichiers pour imprimer même des objets 3D complexes - y compris, par exemple, des appareils électroniques - chez eux.
Que peuvent faire les imprimantes 3D?
Les concepteurs utilisent des imprimantes 3D pour créer rapidement des modèles de produits et des prototypes, mais elles sont également de plus en plus utilisées pour fabriquer des produits finaux.
Parmi les articles fabriqués avec des imprimantes 3D, on trouve des chaussures, des meubles, des moulages en cire pour la fabrication de bijoux, des outils, des trépieds, des cadeaux et des articles de fantaisie et des jouets.
Les industries automobile et aéronautique utilisent des imprimantes 3D pour fabriquer des pièces.
Les artistes peuvent créer des sculptures et les architectes peuvent fabriquer des modèles de leurs projets.
Les archéologues utilisent des imprimantes 3D pour reconstruire des modèles d'artefacts fragiles, y compris certaines des antiquités qui ces dernières années ont été détruites par l'Etat islamique.
De même, les paléontologues et leurs étudiants peuvent dupliquer des squelettes de dinosaures et d'autres fossiles.
Découvrez notre galerie d'objets d'imprimante 3D simples et pratiques.
Les médecins et les techniciens médicaux peuvent utiliser l'impression 3D pour fabriquer des prothèses, des prothèses auditives, des dents artificielles et des greffes osseuses, ainsi que pour reproduire des modèles d'organes, de tumeurs et d'autres structures corporelles internes à partir de tomodensitogrammes en vue de la chirurgie.
Un bon exemple est le projet Daniel, qui imprime en 3D des prothèses de bras et de mains pour les victimes de la violence au Soudan.
En outre, les imprimantes 3D en cours de développement qui peuvent déposer des couches de cellules pour créer des organes artificiels (tels que les reins et les vaisseaux sanguins) sont déjà en phase de R&D.
Il y a même une place pour l'impression 3D en criminalistique, par exemple pour reproduire une balle logée à l'intérieur d'une victime.
L'électronique imprimée est un ensemble de méthodes d'impression qui permettent d'imprimer des dispositifs ou des circuits électroniques sur des matériaux flexibles tels que des étiquettes, des tissus et du carton, par application d'encres électroniques ou optiques.
Il permet une fabrication à très faible coût de dispositifs à faible performance.
L'électronique imprimée commence à être combinée à l'impression 3D, permettant l'impression de circuits ou d'appareils en couches.
Une conséquence naturelle de ce puissant combo est qu'un jour, vous pourrez peut-être imprimer des gadgets à partir de plans 3D plutôt que de les acheter.
La préparation des aliments est une autre façon d'utiliser les imprimantes 3D.
L'Institut culinaire français utilise un [email protected] imprimante 3D open-source développée à l'Université Cornell pour préparer des spécialités artistiques, et le MIT a créé une imprimante 3D alimentaire appelée Cornucopia.
Un petit nombre de restaurants testent des prototypes d'imprimantes alimentaires.
Les recherches sur l'impression 3D de la NASA ont inclus l'impression alimentaire, comme la pizza imprimée en 3D.
Une poignée d'imprimantes 3D alimentaires sont devenues disponibles dans le commerce.
Ils ont tendance à se concentrer sur des produits alimentaires particuliers, comme le chocolat, les crêpes ou les biscuits.
Que sont les services d'impression 3D?
Vous n'êtes pas obligé de posséder une imprimante 3D pour en bénéficier.
De nombreux services d'impression 3D, tels que Shapeways et Sculpteo, impriment des cadeaux et autres petits articles sur commande sur leurs propres imprimantes 3D, puis les expédient au client.
Les clients peuvent soit soumettre leurs propres fichiers d'objets 3D, soit choisir des éléments, la plupart conçus par d'autres utilisateurs du service, à partir d'un catalogue en ligne.
Mais les services d'impression 3D ne sont plus uniquement le domaine des spécialistes.
De grandes entreprises telles qu'UPS ont introduit des services d'impression 3D et certaines imprimeries traditionnelles ont ajouté l'impression 3D à la demande à leur répertoire.
Où puis-je obtenir une imprimante 3D?
La plupart des fabricants d'imprimantes 3D vendent leurs produits directement en ligne.
De nombreux e-commerçants en stockent désormais, y compris des sociétés exclusivement en ligne telles qu'Amazon.com, et d'autres qui ont également des magasins physiques.
Certains de ces derniers, tels que Walmart, Best Buy et Staples, les proposent en magasin ainsi qu'en ligne, mais assurez-vous de vérifier la disponibilité en magasin sur ...
