L’aventure de l’impression 3D
Quel est le lien entre un violon électrique en résine, un médicament traitant la dysphagie, une arme de poing semi-automatique, et un pont reliant, à Amsterdam, deux berges d’un canal ?
Tous ces objets ont été conçus grâce à l’impression 3D. Ou plutôt, pour utiliser les termes professionnels de la technologie 3D, grâce à la fabrication additive.
Le procédé consistant à fabriquer des objets grâce à un système robotisé existe depuis… 1960, mais uniquement dans l’imaginaire des artistes ! C’est en science-fiction qu’apparaît l’idée pour la première fois, sous la plume de l’écrivain Arthur C. Clarke. Mais il faudra attendre vingt ans de plus pour voir naître, au Japon, l’ancêtre de la stéréolithographie.
Et c’est le début d’une aventure technologique époustouflante, qui n’est certainement pas finie !
Aujourd’hui, pour le grand public, la fabrication additive reste fortement marquée du sceau du fantasme : des bâtiments qui sortent de terre en 24 heures, des tissus et des organes humains créés à la demande pour les greffes… Ne voit-on pas, dans les films d’anticipation, des personnages « fabriquant » leur hamburger aussi simplement qu’ils se servent un verre d’eau ? Si certains de ces exploits – les premiers de notre liste – sont aujourd’hui des réalités, le dernier est encore une chimère.
Nous ne parlerons pas, ici, des imaginaires délicieusement débridés des artistes – même si c’est bien l’imagination débridée qui a permis à l’être humain d’évoluer, mais ceci est une autre histoire !
Revenons un instant sur les bases : qu’est-ce que la fabrication additive ?
Il n’y a pas une technologie de fabrication additive, mais des technologies
Le principe de base est le suivant : il s’agit d’une technique permettant de construire des objets couche par couche, depuis un fichier 3D. Le procédé transforme littéralement la version numérique d’un objet en version matérielle. Le fonctionnement d’une imprimante 3D « de base » ressemble un peu à celle d’une imprimante à jet d’encre. La différence est que des couches de liquide photopolymère à durcir sont projetées à la place des gouttes d’encres.
Mais nous disposons, aujourd’hui, de nombreuses techniques pour la fabrication additive. Selon votre projet et des propriétés que vous souhaitez obtenir, vous pourrez opter entre les différentes technologies que nous allons vous lister. Bien sûr, nous n’entrons pas dans le détail des méthodes ! Il s’agit seulement de vous donner un aperçu des différentes techniques existantes à ce jour :
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SLA (ou Stéréolithographie)
C’est la première technique d’impression 3D qui a été inventée : on utilise un réservoir rempli de résine liquide, que l’on coagule à la lumière UV. Un objet peut, ainsi, être imprimé grâce à un déplacement. Retrouvez plus d’informations sur notre site APC3D – Technologies d’Impression 3D au Laser Sur Mesure
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SLS (ou Frittage Sélectif par Laser)
La création s’effectue en coagulant – soit en « frittant » – la poudre à l’intérieur de l’imprimante avec un laser, couche par couche. On l’utilise surtout pour les objets en plastique. Retrouvez plus d’informations sur notre site APC3D – Technologies d’Impression 3D au Laser Sur Mesure
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MJF (ou Multi Jet Fusion)
On utilise des agents liants et colorant dans certains cas, que l’on répartit sur la poudre selon le modèle 3D. Cette poudre est, ensuite, durcie couche par couche par une lampe UV. Retrouvez plus d’informations sur notre site APC3D – Technologies d’Impression 3D au Laser Sur Mesure
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FDM (ou dépôt de fil)
C’est la méthode la plus connue du grand public. Les imprimantes utilisent des filaments de plastique que, à l’aide de leur(s) tête(s) d’impression, elles vont fondre afin de créer l’objet, toujours couche par couche. C’est la méthode la plus classique pour les objets en plastique, mais aussi en métal.
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DLS
Il s’agit ici de projeter une séquence continue d’images UV via une vitre UV, elle-même placée derrière un bain de résine. On obtient ainsi deux zones : la « zone morte », générée au-dessus de la vitre et, au-dessus de cette zone, une partie durcie qui est sortie du bain de résine.
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Polyjet
On projette des couches de liquide photopolymère, dont la propriété est de durcir, sur le plateau d’impression. Puis, l’imprimante 3D de résine projette et traite par UV de petites gouttes de photopolymère liquide.
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DMLS (ou Frittage Laser Direct de Métal)
L’impression se fait en agglomérant une fine poudre de métal, en utilisant une température beaucoup plus élevée, entre 160 et 200 degrés Celcisus.
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SLM (ou Fusion Sélective par Laser)
La différence avec la technologie DMLS est le fait de fondre totalement la poudre. Le reste de la technologie, soit l’impression couche par couche, est identique.
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Binder Jetting (ou projection de liant)
On utilise un agent liant, que l’on répartit sur la poudre selon le modèle 3D. Cette poudre est, ensuite, durcie couche par couche. Puis, on ôte la boîte de construction de l’imprimante, pour la mettre dans un four.
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Colorjet
Le but est de générer des pièces multicolores. L’imprimante passe sur le lit de poudre pour faire adhérer la couleur pendant la création.
Choisir la Bonne Technologie d’Impression 3D pour Votre Projet
Selon votre projet, la technologie d’impression additive sera différente. Par exemple, pour la création d’objets en plastique résistants et durables, il vous faudra sélectionner la SLS ou MJF ; pour du métal, plutôt le Binder Jetting, etc. D’autres paramètres entrent en ligne de compte pour le choix de la technologie, comme la résistance attendue, la vitesse de fabrication, la couleur…
Vous le voyez, nous sommes loin des petites imprimantes 3D commercialisées pour le grand public, et qui s’apparentent davantage à des gadgets. C’est pourquoi nous préférons toujours utiliser le terme « fabrication additive », qui recouvre les différentes technologies pour des résultats professionnels.
Et n’hésitez pas à faire appel à des spécialistes, qui sauront vous conseiller et vous orienter, pour vous accompagner de A jusqu’à Z dans votre projet !