L’impression 3D ne cesse d’évoluer, longtemps utilisé dans l’industrie ou l’artisanat, elle est désormais accessible à une utilisation à titre personnel. Dans cet article consacré à l’impression 3D, vous retrouverez tous les conseils reichelt pour maîtriser l’outil.
Qu’est-ce que l’impression 3D et comment fonctionne-t-elle ?
Bien que l’idée même de l’impression 3D semble nouvelle, la technologie a eu largement le temps de se développer. En effet, le premier brevet pour une imprimante 3D a été déposé en 1984.
Aujourd’hui, les imprimantes 3D sont utilisées dans des domaines divers et variés : les constructeurs automobiles l’utilisent pour fabriquer des pièces détachées, certaines parties de la cathédrale Sagrada Familia à Barcelone ont été construites grâce à une imprimante 3D, même la société SpaceX s’en est servi pour créer des petits moteurs de fusées.
Fused Deposition Modeling
Les imprimantes 3D personnelles utilisent le processus de fabrication par dépôt de fil, dit FDM. Le dépôt de fil consiste à faire fondre un filament en plastique et le déposer couche par couche. On utilise le plus souvent de l’acide polylactique pour cela, PLA en abrégé.
Cette matière plastique d’origine végétale utilise de l’amidon de maïs comme matière première. Elle n’est donc pas nocive. Attention à ne pas l’avaler, bien que le PLA ne soit pas toxique, il n’a rien à faire à l’intérieur de notre corps.
Par ailleurs, le PLA est biodégradable (dans des usines de compostage, pas dans la nature).
En raison de son innocuité, le PLA est aussi utilisé pour fabriquer des pailles ou des sachets de thé.
Ainsi, les imprimantes personnelles sont utiles dans toute une série de domaines : elles permettent aux bricoleurs de fabriquer eux-mêmes des pièces de construction comme des écrous ou chevilles. Les plus créatifs fabriqueront des bijoux ou des carrosseries d’époque de modèles de voitures rares.
Grâce à l’impression en 3D, il est désormais possible de remplacer le couvercle de pile de sa télécommande ou le cache d’objectif de son appareil photo, ou encore de créer ses propres pions pour jouer aux échecs. Les sites Web Cults, Thingiverse, ou My Mini Factory vous montrent les possibilités infinies d’une imprimante 3D à la maison.
Mais les imprimantes 3D peuvent également être intéressantes pour les écoles. Les élèves peuvent fabriquer eux-mêmes des fonctions mathématiques en 3D, des structures moléculaires chimiques ou encore des modèles en plusieurs dimensions en astrophysique, ce qui est plus facile à visualiser qu’une image en 2D dans un manuel scolaire.
Les imprimantes 3D peuvent aussi être utilisées dans des disciplines artistiques comme l’architecture, le design ou la création plastique.
Ainsi, les avantages de l’imprimante 3D sont indéniables. Scier, poncer et limer une seule pièce demande bien plus de travail que de le faire avec une imprimante 3D. Elle permet de gagner en efficacité et en productivité puisqu’elle peut reproduire le même objet plusieurs fois.
Quel matériel pour accompagner l’imprimante 3D ?
Outre une imprimante 3D, vous aurez besoin d’un ordinateur et d’un logiciel d’impression.
En fonction de l’imprimante et du système d’exploitation de votre ordinateur, il faudra installer un logiciel pilote. Monter et connecter l’imprimante est simple, en général la connexion se fait par USB ou, de plus en plus souvent, par Wi-Fi.
Le logiciel d’impression est aussi appelé logiciel de tranchage (Slicing). Il permet la découpe en tranche des fichiers STL, qui peuvent ensuite être traités couche par couche par l’imprimante. Si nécessaire, le logiciel ajoute des éléments de support à l’objet à imprimer.
Certains fabricants, comme Makerbot, fournissent le logiciel avec l’imprimante ou le mettent gratuitement à disposition sur leur site Internet. Il existe aussi le logiciel Open Source gratuit Slic3er pour Windows, Mac OS ou Linux comme alternative.
Si en plus des fichiers STL préinstallés vous souhaitez créer vos propres objets, il vous faudra un programme CAO (conception assistée par ordinateur). Celui-ci vous permettra de créer des objets en trois dimensions à l’aide de votre ordinateur. Les programmes CAO compatibles avec le format STL sont, par exemple, FreeCAD pour Windows, Mac OS et Ubuntu Linux ou encore 3D Builder, inclus dans Windows 10.
Quelle imprimante 3D choisir ?
Imprimantes 3D et logiciels
Les différences entre les modèles sont considérables, en termes de prix bien sûr mais également en ce qui concerne les domaines d’utilisation possibles.
Il faut noter que la taille de l’imprimante détermine la taille maximale des objets à imprimer.
Un autre aspect important est l’épaisseur de couche lors de la fabrication. Une imprimante avec une épaisseur de couche peu élevée aura besoin de plus de temps pour l’impression mais peut en revanche imprimer des objets avec une résolution plus élevée.
La da Vinci miniMaker est un très bon modèle pour les débutants.
L’appareil peut imprimer des objets d’une taille maximale de 15 x 15 x 15 centimètres, et son épaisseur de couche varie entre 0,1 et 0,4 millimètres, ce qui représente un bon compromis entre une résolution élevée et la vitesse d’impression.
Le logiciel XYZmaker pour Windows et Mac est fourni avec l’imprimante. Simple d’utilisation, il est tout à fait adapté pour une utilisation à l’école.
Pour les objets plus grands d’une taille maximale de 20 x 20 x 20 centimètres, le modèle da Vinci 1.0PRO conviendra mieux. De plus, elle dispose d’un espace d’impression fermé, ce qui empêche d’entendre les bruits lors de l’impression.
L’interface Wi-Fi intégrée permet de l’utiliser presque partout. Le logiciel XYZware pro fourni offre une multitude de possibilités qui sont normalement réservées à des fins professionnelles.
Grâce à son aspect compact, l’Ultimaker 2 Go est l’imprimante idéale à emporter. L’épaisseur de couche de seulement 0,02 millimètres permet une impression en haute résolution d’objets ayant une taille maximale de 12 x 12 x 11,5 centimètres.
L’appareil est livré sans Heatbed (« lit chauffant ») et peut donc être utilisé directement après livraison. La connexion se fait par Wi-Fi, et l’imprimante est livrée avec son propre logiciel d’impression pour Windows, Mac OS et Linux.
Pour les objets encore plus grands d’une taille maximale de 295 x 195 x 165 millimètres, choisissez la Makerbot Replicator+. La fabrication d’objets de cette taille peut prendre beaucoup de temps, c’est la raison pour laquelle il y a une caméra intégrée qui vous permet de suivre le processus d’impression de loin.
Grâce à son interface Wi-Fi et Ethernet, l’appareil fonctionne aussi au sein d’un réseau. Cette imprimante professionnelle sera plutôt utilisée en usine pour fabriquer des pièces détachées.
Où placer l’imprimante ?
Pour répondre à cette question, il faut tenir compte de plusieurs aspects. La fabrication d’un objet s’accompagne en général de beaucoup de bruit et peut prendre beaucoup de temps. Par ailleurs, des particules ultrafines sont libérées durant l’impression.
Les imprimantes 3D utilisent le PLA, à base d’acide lactique. Bien que non nocives, ces particules peuvent se retrouver dans l’air, c’est la raison pour laquelle nous vous conseillons de placer votre imprimante dans une pièce bien aérée, près d’une fenêtre ouverte par exemple.
Etant donné que l’impression 3D occasionne des bruits dérangeants et qu’elle prend beaucoup de temps (en fonction de la complexité de l’objet à imprimer), le salon n’est certainement pas la pièce de la maison la plus indiquée.
Pour cela, une imprimante connectée au Wi-Fi vous offrira une plus grande flexibilité qu’une imprimante connectée par USB.
