L’imprimante 3D est de plus en plus prisée. Il s’agit d’une technologie très performante et qui fonctionne aussi selon diverses manières.

L'impression en SLA


Impression 3D : zoom sur la stéréolithographie

L’imprimante 3D est un système qui ne marche pas sur une seule et unique manière. En effet, différents procédés existent afin de réaliser l’impression d’un objet en 3D. Il dispose aussi différentes formes, dont la stéréolithographie qui est la première impression 3D à avoir mis en évidence. Toutefois, le principe d’impression reste le même. Suivez cet article pour connaître davantage sur cette forme.

Comment fonctionne l’impression 3D par stéréolithographie ?   

La stéréolithographie ou SLA est une manière de fabrication industrielle additive qui fait usage d’un rayon laser ultrafin. Ce dernier se focalise point par point pour parvenir à effectuer un tracé au niveau de la surface d’une résine liquide thermodurcissante. C’est grâce à une image 3D qu’une pièce peut se construire, et cela couche par couche qui varie entre 0,05 mm à 0,10 mm avec une direction ascendante dans une cuve qui contient de polymère liquide. Celui-ci devient dur à chaque contact avec le faisceau laser. Ce même processus est renouvelé durant toute la campagne de fabrication se trouvant sur les sections transversales extraordinairement fines. Ce qui permet d’obtenir une pièce finie en 3D ou 3 Dimensions. Le cycle augmente au fur et à mesure que le nombre de couches augmente afin d’obtenir l’intégralité du volume de l’objet. Pour une résistance optimale, la pièce passera à un post-traitement au four.  

Les avantages d’une impression stéréolithographie

 

L’un des principaux atouts de l’utilisation de l’impression 3D par stéréolithographie est sa rapidité comme le cas d’une imprimante laser. Il est possible de produire des pièces fonctionnelles en une journée. Néanmoins, il faut reconnaître que le temps d’une impression 3D dépend de la taille et la complexité de l’objet. Cela peut prendre donc quelques heures à plus d’un jour pour d’autres. Il est possible d’imprimer tout type d’objets allant jusqu’à 2m de hauteur, même si l’appareil qu’on retrouve le plus souvent sur les marchés est de 50cm x 50cm x 60cm en moyenne.  En outre, l’impression stéréolithographie assure un résultat plus solide pour l’usinage, ou encore pour être utilisé comme moule pour l’injection plastique.  C’est aussi possible pour le thermoformage ou une création de coulées. Il est aussi important de savoir que ce type d’impression 3D permet de réaliser des tests d’ajustement et de forme. Il aide également à disposer des  produits finis comme la peinture ou la texture pour faire des tests de marché. Bien qu’il permette de nombreuses choses, il reste assez onéreux.  

 

Source : www.wibixi.com

 

 

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Les médias et l'impression 3D

L'impression 3D décolle peu à peu...


Article publié dans la République du Centre le 15/06/2016.

Il est nécessaire de promouvoir l'impression 3D, et les médias peuvent aider à faire connaître l'offre des "starts-up" qui se lancent dans ce domaine. Tel qu'expliqué dans mes articles publiés dans ce blog, je suis sûr que l'impression 3D sera démocratisée dans moins de 10 ans, mais avant cela il est nécessaire de se préparer à ces nouveaux besoins : cela passe par l'implication des entreprises du secteur à créer les bases de ce nouveau marché, mais tout cela n'est pas possible sans l'action des pouvoirs publics qui doivent tirer vers le haut cette nouvelle demande, en aidant fiscalement les entreprises qui souhaitent s'équiper d'imprimantes 3D mais pas seulement....Il faudra forcément intégrer l'impression 3D dans l'éducation, tant cette technologie concernera multitude de métiers à l'avenir. 

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L'impression 3D et le potentiel à exploiter rapidement.

L'impression 3D et le potentiel à exploiter rapidement.

En publiant cette photo, l'idée est de synthétiser au maximum ce que représente et représentera l'impression 3D dans l'avenir, face à ses enjeux et ses dangers. 

La pièce en bas de l'image est une pièce en métal, une création de type artisanale représentant un triskel celte. La pièce la plus en haut (j'ai volontairement ajouté un crayon de papier pour avoir une idée de la taille des objets) est une pièce modélisée par mes soins, puis imprimée en 3D. Ma volonté n'était pas de copier exactement la pièce originale, ni même que celle ci soit imprimée parfaitement, mais plutôt de faire une nouvelle création s'inspirant fortement du modèle original. Tout cela pour m'amener à plusieurs interrogations...

1) La propriété intellectuelle

 

Plusieurs sociétés ont décidé de protéger leurs créations face aux dangers que peut représenter l'impression 3D, Je pense à Disney ou aux sociétés créatrices de bijoux. Dans l'absolu, reproduire un objet même en modifiant les formes comme pour la photo ci dessus, c'est contrefaire (même si la photo ci dessus est une représentation de triskell, qui est un symbole culturel, relevant ainsi du domaine public). Mais dans la pratique, on peut trouver des plateformes sur internet qui permettent de télécharger gratuitement des fichiers 3D : si l'objet imprimé n'est pas utilisé à des fins commerciales mais reste confiné à un usage domestique, la copie ne sera pas considérée comme une contrefaçon. Il faut toutefois bien vérifier si le fichier mis en ligne l'a été de manière licite, et que les ayant-droits ont donné leur autorisation pour reproduction, sans quoi on peut commettre une infraction. 

Nous avons connu un boom de la technologie en relation avec les stockages d'information (cassettes, bandes magnétiques, cd, DVD, disques durs et clés usb), puis un partage rapide des données avec l'arrivée d'internet, et maintenant nous allons connaître une expérience similaire avec l'impression 3D ou la fabrication additive, dans la mesure où tous les objets seront reproductibles à souhait à partir de fichiers informatiques. A mon humble avis, il faut que cette technologie soit accessible au plus grand nombre, qu'elle se démocratise, et cela passe évidemment par une gratuité des fichiers et par un maximum d'outils "open source". Cela fait partie des enjeux de cette technologie de demain, qui sera sans nuls doutes, créatrice d'emplois.

 

2) Les dangers de l'impression 3D

 

S'il est vrai qu'une multitude d'informations nous vantent les bienfaits de l'impression 3D pour l'être humain chaque jour qui passe, je pense notamment au secteur médical, il est tout aussi vrai que cette technologie peut présenter des dangers si elle tombe entre de mauvaises mains. Il est tout autant possible de télécharger un fichier librement, pour fabriquer une main en 3D pour la personne qui la nécessiterait (amputation ou malformation de naissance) que de télécharger un fichier permettant la fabrication et l'assemblage d'une arme à feu. En fait, c'est tout le problème de toute nouvelle technologie si elle est utilisée à mauvais escient, et là encore plus, puisque le fait d'être possesseur d'une imprimante 3D vous donne la possibilité d'être un créateur ou même d'être un fabricant dans son sens littéral !

Malgré les risques, je ne pense que ce sera un erreur de trop vouloir encadrer les possibilités de l'impression 3D par des mesures sécuritaires (ce seront des tentations logiques dans le futur), puisque une évolution saine de ce secteur se fera certainement par le biais d'un potentiel créatif fait d'innovations. Innovations qui devront être accompagnées par une vraie politique économique d'encouragement de la part de l'Etat, pour que ce marché se développe.

 

3) Les nouvelles possibilités

 

L'objet que j'ai reproduit est à peu près à la même échelle que la pièce originale en métal. Mais libre à moi de pouvoir changer de matières (bronze, cuivre, bois), de couleur, et surtout de tailles. Avoir une imprimante 3D me permet de passer d'un objet qui a la taille d'une pièce de monnaie à une représentation de tout autre envergure. Ce qui veut dire qu'un objet créé dans un but précis peut être reproduit dans un but totalement différent, on peut passer d'un bijou dans son format original à un oeuvre d'art ou à un objet de décoration de grande taille (pour ma part je peux reproduire cette pièce avec un diamètre supérieur à 25 cm, mais certaines imprimantes peuvent dépasser le mètre de diamètre en largeur d'impression). De même, l'impression 3D permet de lutter contre l’obsolescence programmée : une pièce cassée que l'on souhaite changer et que l'on ne retrouve nul part, peut être facilement reproduite par le biais de l'impression 3D. Surtout que cette technologie qui tend à se démocratiser a permis à des fabricants de filaments d'innover et de sortir des nouvelles matières plastiques extrêmement résistantes (pouvant même jusqu'à égaler l'aluminium en robustesse). Bref, dans certains cas on pourra par le biais de l'impression fabriquer des pièces de meilleure qualité que des pièces sorties d'usine, en jouant sur la modélisation et la qualité des matériaux !

Certains fabricants d'électroménager ont déjà compris que l'impression 3D permettra de limiter le stock de pièces de rechange pour le service après vente, et même d'améliorer certaines pièces défectueuses sans avoir à les reproduire à grande échelle, ce qui limitera forcément les coûts. Les fabricants d'automobile vont vraisemblablement suivre le même chemin.

 

4) L'éducation et les nouveaux emplois

 

Le politicien britannique, ancien secrétaire d'Etat à l'éducation, Mickael Gove,  a récemment déclaré que toutes les écoles devraient être équipées d'une imprimante 3D au Royaume Uni. 

Il est vrai que dans les écoles primaires si l'on demande aux enfants de se munir d'une feuille papier, d'une paire de ciseaux, de colle, et de laisser libre cours à leur imagination ils se montrent extrêmement créatifs. On pourrait l'appliquer à l'impression 3D avec encore plus de possibilités, sachant d'autant plus que c'est un outil que l'on utilisera très fréquemment dans un futur proche. Je suis certain qu'une imprimante 3D susciterait l'intérêt des enfants quant à son utilisation, et pourrait être utilisée comme facteur d'épanouissement personnel.

D'un point de vue pratique, apprendre la modélisation, le design, devrait être aussi une nécessité et être intégré dans une matière scolaire à part entière, tout simplement parce que cette nouvelle technologie sera présente dans beaucoup de secteurs d'activité et que les professionnels de demain seront certainement amenés à utiliser des imprimantes 3D tout au long de leur carrière, dans toutes sortes de métiers créatifs, dans le design, l'habitat, l'architecture, l'industrie, le secteur médical, et aussi pour créer de nouvelles entreprises.  Ce sera une part importante dans leur environnement professionnel, comme le peut être internet au moment où j'écris cet article. 

Je tiens à préciser aussi que l'intérêt n'est pas tant de savoir utiliser une imprimante 3D mais de faire appel à l'imagination et aux aptitudes créatives de chaque écolier/étudiant, qu'elles soient individuelles ou collectives (en faisant réfléchir une classe entière autour d'un thème et qu'ils créent un objet en conséquence de celui-ci, comme une main artificielle, par exemple).

Je crois totalement qu'il est indispensable  d'intégrer l'impression 3D dans le milieu scolaire, puisque c'est une technologie facile à mettre en place avec des logiciels accessibles (beaucoup sont open source et gratuits) et que c'est bel et bien par l'innovation et la créativité qu'elle développera, que l'on créera les emplois de demain.

 

5) La nécessité d'impliquer les pouvoirs publics

 

 

La France est en retard dans ce secteur d'activité.  Ce qui n'est pas sans rappeler l'adoption tardive des nouvelles technologies de l'information (téléphone filaire, téléphone portable, internet). Le gouvernement a voulu réagir en accordant aux PME un amortissement exceptionnel à l'acquisition d' imprimantes 3D (Voir article sur mon blog).

C'est une initiative encourageante mais c'est encore trop faible pour combler le retard qui est déjà malheureusement palpable, si l'on compare la situation à celle des pays voisins.

Il faudrait des mesures qui permettent de vulgariser au maximum cette technologie, qui ne se développera que par une demande plus importante du fait que le marché est encore à créer, en soutenant ainsi un tissu économique performant pour ce qui est de l'offre.

L'éducation, la santé, le secteur associatif, les collectivités locales, les régions et départements, tous devraient s'impliquer pour que notre économie ne rate pas le train en marche. A moins que cela ne soit déjà fait...

 

Raphaël Ortiz

Directeur de Model 3D

site internet : http://www.model3d.org/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Aide de l'Etat à l'impression 3D

 

 

Cette mesure a été intégrée au CGI sous l'article 39 AI ainsi rédigé :

 

" Les équipements de fabrication additive acquis ou créés entre le 1er octobre 2015 et le 31 décembre 2017 peuvent faire l’objet d’un amortissement exceptionnel sur vingt-quatre mois à compter de la date de leur mise en service."

 

 

Le premier alinéa s’applique aux petites et moyennes entreprises, au sens du règlement (UE) n° 651/2014 de la Commission du 17 juin 2014 déclarant certaines catégories d’aides compatibles avec le marché intérieur en application des articles 107 et 108 du traité.

 

"Le bénéfice de l’amortissement exceptionnel est subordonné au respect du règlement (UE)                  n° 1407/2013 de la Commission du 18 décembre 2013 relatif à l’application des articles 107 et 108 du traité sur le fonctionnement de l’Union européenne aux aides de minimis."

 

 

Cette mesure devrait permettre d'accélérer les investissements au sein des PME dans les techniques d'impression 3D. Tous les secteurs sont potentiellement ciblés par l'impression 3D,  en particulier l'architecture, l'aéronautique, la médecine, où la France dispose d'un avantage comparatif.

On peut même affirmer que l'impression 3D constitue un véritable enjeu dans certaines filières, je pense au biomédical, notamment.

Selon le député Jean Grellier, à l'origine de cet amendement : "en matière d'équipements de fabrication additive, qui constituent un marché naissant et en croissance, les Etats Unis représentent 40% du parc des machines industrielles installées contre 29.3% en Europe et 26.2% en Asie-Pacifique. La France, avec seulement 3% du parc prend déjà du retard, par rapport à l'Allemagne qui compte 9% du parc."

Même si l'impression 3D a été retenue dans le projet "Industrie du futur", il est clair que le pays a cumulé un retard au niveau industriel, en général.

 

Projet "Industrie du futur" :

http://www.economie.gouv.fr/lancement-seconde-phase-nouvelle-france-industrielle

 

 

 

 

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L'impression 3D...Pourquoi faire ?

L'idée de ce blog est de partager mon expérience de l'impression 3D. Il est vrai que l'on parle de plus en plus de cette technologie qui se destine tant  aux professionnels qu'au grand public, mais peu de personnes à part les initiés sont capables à l'heure d'aujourd'hui de dire concrètement à quoi sert l'impression 3D.

- Tout d'abord, il existe plusieurs types d'imprimantes pas toutes destinées aux mêmes utilisateurs. Stéréolithographie ou frittage de poudre, toutes les manières d'imprimer ne se valent pas non plus.

 

 

Les imprimantes 3D qui se démocratiseront le plus avec le temps sont celles qui utilisent la technologie du dépôt de fil fondu (technologie la plus accessible). Avec ce type de machine on peut utiliser pour la plupart des filaments plastiques tels que l'ABS,  le nylon, ou le PLA. On peut aussi utiliser des mélanges PLA/cuivre, bois, bronze qui donnent des résultats bluffants (photo du haut). La plupart de ces machines ont un rendu assez précis qui tournent aux alentours des 50 microns.

 

- On peut créer soit même ses propres pièces en les dessinant en 3D.

- On peut  utiliser des scanners pour copier une pièce. On peut par exemple scanner une pièce cassée, la retravailler informatiquement et l'imprimer en 3D.

- On peut trouver tous types de pièces sur des bibliothèques en ligne comme thingiverse (en + c'est gratuit).

 

Les objets :

 

Les objets imprimés peuvent avoir une vocation décorative, ludique mais aussi utile. Si je prend l'exemple d'un séchoir dont les roulettes seraient cassées ou très usées, on peut très bien imprimer des pièces qui viendraient en remplacement de ces roulettes plutôt que de jeter le séchoir tout entier. Il est vrai aussi que tous les objets imprimables  n'offrent pas les mêmes garanties de solidité que les pièces moulées en usine. Il y à peu de temps un créateur sud africain a imprimé un cric pour sa voiture (avec une imprimante de très grande dimension). Il est clair que je ne vous recommanderais pas de faire la même chose et de l'utiliser à vos dépens ! 

Par contre vous pouvez imprimer des portes manteaux, des coques pour votre téléphone portable, des moules en plastique, des cadres photos personnalisables, des décorations de Noël, des bracelets ou autres bijoux, des objets design ou artistiques, des couverts en plastique pour une occasion particulière.

Des sociétés se sont lancées dans l'impression de lingerie sur mesure (armature en plastique), Bref, beaucoup de possibilités s'offrent à vous avec une simple imprimante, il est même possible de fabriquer des mains artificielles (pour des infirmes de naissance ou amputés) ou même des armes à feu 100% imprimables (là aussi à éviter!).

 

Les domaines d'activité :

 

Dans le domaine de la gastronomie, de l'aéronautique, du textile, de la fabrication d'automobiles (en Chine il a été possible de construire un véhicule électrique imprimé en 3D pour moins de 1500 euros), dans le domaine de la construction (des maisons en 3D très abouties ont été construites pour un prix très bas), dans tous ces domaines l'impression 3D tiendra une place importante.

Le secteur de l'éducation fait de plus en plus appel à l'impression 3D, du fait que les possibilités en matière de pédagogie sont très importantes grâce à cette technologie.

Le secteur de la santé est très certainement le secteur où l'impression 3D fait le plus parler d'elle. On peut imprimer de la peau, des organes (pour l'instant ce sont justes des reproductions pour entraînement des chirurgiens, mais il sera possible dans le futur de reproduire des organes qui pourront être greffés aux patients). De multiple prothèses, reconstructions faciales, sont déjà fabriquées grâce à cette technologie, et ce n'est que le début.

 

Le marché :

 

Cette année les ventes d'imprimantes 3D devraient dépasser les 500000 exemplaires. De 2016 à 2019, les chiffres vont doubler chaque année.

97.5% des ventes d'imprimantes vendus sont celles qui utilisent la technologie du dépôt de fil fondu. En 2016, on calcule qui s'en vendra 5.6 millions à travers le monde. Selon certaines sources, l'impression 3D devrait concentrer 17 milliards de dollars de chiffre d'affaires en 2020.

 

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