Comment fonctionne l'impression 3D ?

Alors que le débat fait rage sur les forums technologiques sur le Web pour savoir si, quand et comment l'impression 3D changera la vie telle que nous la connaissons, la grande question à laquelle la plupart des gens veulent une réponse à propos de cette technologie hyperbolique la plus médiatisée est beaucoup plus simple : comment, exactement, l'impression 3D fonctionne-t-elle ?Et, croyez-le ou non, la réponse est beaucoup plus simple que vous ne l'imaginez.La vérité est que tous ceux qui conçoivent et impriment des objets 3D, qu'il s'agisse d'un boffin avec un salaire à sept chiffres créant des pierres lunaires dans un laboratoire de la NASA ou d'un amateur ivre tirant un bang sur mesure dans son garage, suivent le même processus de base en 5 étapes.

Première étape : Décidez ce que vous voulez faire

Il faudrait en effet une âme très peu imaginative pour entendre parler du potentiel hallucinant de l'impression 3D et ne pas penser "J'aimerais vraiment essayer".Pourtant, demandez aux gens ce qu'ils feraient exactement avec l'accès à une imprimante 3D et il y a de fortes chances qu'ils aient une idée moins claire.Si vous êtes nouveau dans la technologie, la première chose à savoir est que vous devez croire au battage médiatique : à peu près tout et n'importe quoi peut et sera fait sur l'une de ces choses.Google 'les choses les plus bizarres/les plus folles/les plus stupides/les plus effrayantes faites sur une imprimante 3D' et voyez combien de résultats sont servis.Les seules choses qui vous freinent sont votre budget et votre ambition.

Si vous disposez d'un approvisionnement inépuisable de ces deux choses, alors pourquoi ne pas essayer d'imprimer une maison qui dure éternellement comme l'architecte hollandais franc-tireur Janjaap Ruijssenaars ?Ou peut-être vous imaginez-vous comme une version geek de Stella McCarthney et souhaitez-vous imprimer une robe comme celle que Dita Von Teese a modélisée sur Internet cette semaine ?Ou peut-être êtes-vous un fanatique texan libertaire et souhaitez-vous faire valoir la liberté de tirer sur les gens ? Quelle pourrait être une meilleure utilisation de ce nouveau matériel révolutionnaire que d'assembler votre propre pistolet ?

Toutes ces choses et bien plus encore sont possibles.Avant de commencer à voir trop grand, cependant, il vaut peut-être la peine de lire la deuxième étape…

Deuxième étape : concevez votre objet

Donc, oui, il y a une autre chose qui vous retient quand il s'agit d'impression 3D et c'est un gros problème : votre capacité de conception.Les modèles 3D sont conçus sur des logiciels de modélisation animée ou des outils de Conception Assistée par Ordinateur.Il est facile de les trouver - il y en a beaucoup en ligne gratuits adaptés aux débutants, notamment Google Sketchup, 3DTin, Tinkercard et Blender.Bien que les bases soient assez faciles à assimiler, vous ne pourrez probablement pas créer un design vraiment digne d'être imprimé avant d'avoir suivi quelques semaines de formation dédiée.

Si vous envisagez de devenir professionnel, attendez-vous à une courbe d'apprentissage d'au moins six mois (c'est-à-dire ne rien faire d'autre que concevoir pendant tout ce temps) avant de pouvoir créer tout ce que n'importe qui achètera.Même dans ce cas, il peut s'écouler des années avant que vous soyez assez bon pour vraiment en vivre.Il existe de nombreux programmes pour les pros.Parmi les mieux notés figurent DesignCAD 3D Max, Punch!, SmartDraw et TurboCAD Deluxe, qui vous coûteront tous une centaine de dollars ou plus.Pour un aperçu plus détaillé de la conception de modèles 3D, consultez notre Guide de conception d'impression 3D pour débutants.

Le processus de base sur tous les logiciels sera similaire.Vous construisez un plan, petit à petit, pour votre modèle en trois dimensions, que le programme divise en couches.Ce sont ces couches qui permettent à votre imprimante de créer l'objet en utilisant le processus de « fabrication additive » (nous en reparlerons plus tard).Cela peut être un processus laborieux et, si vous voulez vraiment faire quelque chose de valable, cela devrait l'être.Obtenir des dimensions, une forme et une taille parfaites sera déterminant lorsque vous enverrez éventuellement votre conception à l'imprimeur.

Cela ressemble à trop de travail acharné ?Ensuite, vous pouvez toujours acheter un design prêt à l'emploi quelque part sur le Web.Shapeways, Thingiverse et CNCKing font partie des nombreux sites qui proposent des modèles à télécharger et, il y a de fortes chances que, quoi que vous souhaitiez imprimer, quelqu'un l'aura déjà conçu.Cependant, la qualité des conceptions varie énormément et la plupart des bibliothèques de conception ne modèrent pas les entrées. Le téléchargement de vos modèles est donc un pari certain.

Troisième étape : choisissez votre imprimante

Le type d'imprimante 3D que vous utiliserez dépendra beaucoup du type d'objet que vous cherchez à créer.Il existe actuellement environ 120 machines d'impression 3D de bureau et ce nombre ne cesse d'augmenter.Parmi les grands noms figurent le Makerbot Replicator 2x (de confiance), l'ORD Bot Hadron (abordable) et le Formlabs Form 1 (exceptionnel).Ce n'est cependant que la pointe de l'iceberg.

Quatrième étape : Choisissez votre matériel

La chose la plus excitante du processus d'impression 3D est peut-être l'incroyable variété de matériaux dans lesquels vous pouvez imprimer. Plastique, acier inoxydable, caoutchouc, céramique, argent, or, chocolat - la liste est longue.La vraie question ici est de savoir combien de détails, d'épaisseur et de qualité vous avez besoin.Et, bien sûr, à quel point vous voulez que votre objet soit comestible.

Cinquième étape : appuyez sur Imprimer

Une fois que vous avez mis l'imprimante en marche, elle libère le matériau de votre choix sur la plaque de construction ou la plate-forme de la machine.Différentes imprimantes utilisent différentes méthodes, mais une méthode courante consiste à pulvériser ou presser le matériau d'une extrudeuse chauffée à travers un petit trou.Il effectue ensuite une série de passes sur la plaque en dessous, en ajoutant couche après couche conformément au plan.Ces couches sont mesurées en microns (micromètres).La couche moyenne est d'environ 100 microns, bien que les machines haut de gamme puissent ajouter des couches aussi fines et détaillées que 16 microns.

Ces couches fusionnent lorsqu'elles se rencontrent sur la plate-forme.Le journaliste indépendant Andrew Walker décrit ce processus comme "comme cuire une miche de pain en tranches à l'envers" - en l'ajoutant tranche par tranche puis en joignant ces tranches ensemble pour créer une seule pièce entière.

Alors, qu'est-ce que vous faites maintenant?Tu attends.Ce processus n'est pas court.Cela peut prendre des heures, des jours, voire des semaines selon la taille et la complexité de votre modèle.Si vous n'avez pas la patience pour tout cela, sans parler des mois nécessaires pour perfectionner votre technique de conception, alors peut-être vaut-il mieux s'en tenir à votre…