L’impression 3D, tour d’horizon

2013 aura été l’année de la médiatisation à grande échelle de l’impression 3D (voir un petit topo ici). Nous voilà à mi-parcours de 2014 : où en est-on ?

Retour sur les techniques en usage

3 techniques différentes existent aujourd’hui.

La stéréolithographie : du grec « stereos » qui veut dire « solide » au sens physique du terme, c’est-à-dire en trois dimensions, « lithos » qui veut dire « pierre » et « graphein » qui veut dire « écrire ». Nous avons donc un bain de résine photosensible en guise de support sur lequel « écrire ». Le moyen d’ « écriture » est une succession de flashs de lumière à ultraviolets. La résine devient plastique dur en surface, dans les zones où la lumière frappe. À chaque nouveau passage, la lumière s’enfonce dans le bain, jusqu’à créer un volume tridimensionnel. C’est un procédé par retrait de matière, un peu comme la sculpture.

La technique du FDM est au contraire un procédé par ajout de matière, comme son nom développé l’indique : F pour Fuse, D pour Depositing et M pour Modeling, soit remis dans l’ordre français du modelage par dépôt de matière qui fond. C’est la technique la plus utilisée pour les imprimantes 3D personnelles. Le matériau à modeler est le plus souvent un thermoplastique ABS (acrylonitrile butadiène styrène) ou PLA (acide polyactique) sous forme de fil. Beaucoup d’imprimantes sont compatibles avec les deux, mais certaines n’en acceptent qu’une sorte. Aperçu des avantages et défaut de chaque iciCe matériau est fondu et poussé à travers une buse d’extrusion se déplaçant sur trois axes. Le plastique chauffé est déposé sur un plateau vierge selon une successions de couches qui adhèrent les unes aux autres pour former progressivement un volume tridimensionnel.

Autres techniques par ajout de matière :

  • le polyjet ou MJM (modelage à jets multiples). Cette technologie s’inspire du système des imprimantes à jet d’encre. Le plastique est cette fois utilisé sous forme liquide contenu dans des cartouches. L’imprimante le dépose en une fine couche (2 centièmes de mm) qui durcit immédiatement au contact des rayons UV.
  • l’impression polychrome à poudre. Cette technique consiste à déposer des couches de 1/10e de mm de poudre minérale sur laquelle des têtes d’impression type jet d’encre déposent du liant qui solidifie la poudre. Les couches se supersposent ainsi. A la fin de l’impression, la poudre sans liant est retirée par aspiration et dépoudrage. Les pièces sont finalement trempées pour réveiller les couleurs et solidifier l’objet.
  • le frittage de poudre ou SLS (Selective Laser Sintering). Une pellicule de poudre est déposée (polyamide, céramique, verre, etc.) est frappée par un laser en des endroits précis pour fusionner les particules entre elles. Une nouvelle couche de poudre est ensuite étalée, le laser frappe, et ainsi de suite jusqu’à la réalisation complète de l’objet. Cette technologie est adaptée pour une finalité de validation mécanique. Les strates de fabrication sont en effet de 0,15 mm. La souplesse (relative) de la pièce permettra des assemblages par montage ou clipsage.

Des évolutions constantes

En juin 2013, un blog faisait le point suivant sur l’impression 3D (voir l’article en cliquant ici) : lent, cher, frustrant, imparfait, limité, mais surtout en pleine évolution. Les progrès de ces nouvelles technologies peuvent être fulgurants. Voilà pourquoi je me garderai d’une part de dire que ce qui y est dit est toujours valable et que je conseillerai d’autre part à un particulier d’attendre avant d’en acquérir une.

Ce secteur est sans conteste en plein essor et semble cristalliser une grande partie des énergies créatives et innovantes. Voici l’exemple d’un Français qui s’est lancé dans la conception de ses propres imprimantes : cliquer ici. Les courageux et bricoleurs peuvent aussi en fabriquer une eux-mêmes : http://fr.flossmanuals.net/reprap/.

L’inventivité et l’innovation sont également au rendez-vous pour les matériaux utilisés et semblent pour le moment sans limite. Ainsi nous avons les matières plastiques (photopolymères et thermoplastiques type ABS et PLA), la poudre de polyamide, la cire, la céramique, l’acier, le titane, des alliages d’aluminium, du chrome cobalt, de l’inox poreux… Mais on voit apparaître des matériaux à base de paille (voir le détail ici) ou encore à base d’algues (voir le détail ici).

Pour l’instant, la compatibilité des matériaux reste possible pour la plupart des machines commercialisées, mais les fabricants d’imprimantes 3D ont le choix d’opter, comme pour les imprimantes 2D, de développer des consommables propriétaires, ce qui conditionnera les pratiques des consommateurs.

Pour approfondir le sujet, nous avons identifié deux sites :

Et l’agglo d’Angers dans tout ça ?

La Maison des projets d’Angers a organisé du 16 au 22 décembre 2013 des ateliers de démonstration gratuit d’impression 3D

L’Atelier de Leroy Merlin met à disposition de tous 2 imprimantes 3D : http://www.leroymerlin-angers.fr/atelier/les-machines.htm.

Il y a ensuite le projet de Vincent que l’on peut soutenir sur MyMajorCompany.com : il souhaite mettre en place, pour les jeunes d’Angers et de sa région (49), des ateliers ludiques et pédagogiques autour de l’impression 3D. Pour cela, il a lancé un appel de fonds : 3 900 euros à collecter avant le 23 juillet 2014. Pour en savoir plus, voir ici.

SYNTHES’3D, jeune société innovante spécialisée dans le marketing, les images de synthèse 3D et les applications pour tablettes/smartphones basée sur Avrillé, a acquis en mars 2014 des imprimantes 3D de dernière génération.

MG2 Systems basée à Saint-Barthélémy-d’Anjou commercialise des imprimantes 3D.

TH Industries, à Sarrigné, qui possède 5 machines par FDM, 3 professionnelles (2 stratasys et une A2 de chez 3NTR de taille XXL car capacité de 600 x 300 x 500 mm et 3 buses ) et 2 de bureau (voir l’article qui lui est consacré).

Ouest-Gravure, société angevine créée en 1936 et possédant un service dédié à l’impression 3D (voir l’article qui lui est consacré).

 

Cette liste n’est probablement pas exhaustive. N’hésitez pas à m’écrire pour la compléter !

impression 3D