L’impression 3D consiste à créer une pièce en superposant des matériaux, une couche à la fois.
Pour l’impression, on utilise des unités de fabrication additive – des imprimantes 3D. Il existe différents types d’imprimantes 3D pour différents types de production. La tête d’impression de l’imprimante se déplace le long d’une trajectoire et applique un matériau en fusion, construisant la pièce couche par couche. Lorsque le matériau se solidifie, les couches sont collées les unes aux autres. Le résultat est un produit en une seule pièce. Cette méthode permet de produire des pièces de presque toutes les géométries.
Les plastiques et les métaux sont principalement utilisés pour l’impression. Les plastiques sont plus populaires et sont utilisés dans presque toutes les industries. L’impression 3D avec des métaux est plus couramment utilisée en médecine et en ingénierie mécanique. Il existe un très grand nombre de types de plastique avec des propriétés et des caractéristiques différentes. En outre, des matériaux dotés de nouvelles propriétés sont produits chaque année. Certaines entreprises produisent des matériaux artificiels pour l’impression.
Par exemple, un plastique résistant au feu a été développé pour les chemins de fer allemands.
Airbus a créé un biomatériau écologique et très bon marché à base de déchets de bois.
Cela ne signifie pas que les matériaux sont créés en un claquement de doigts. Mais ils sont de plus en plus nombreux chaque année.
Limites et avantages de l’impression 3D
Comme tout autre type de production, l’impression 3D a ses limites et ses avantages.
Limites:
Chaque imprimante 3D a ses propres matériaux d’impression
Une imprimante qui imprime avec du plastique ne fonctionnera pas avec du métal et vice versa. En outre, certains fabricants exigent que les imprimantes ne soient remplies qu’avec leur filament certifié.
Les pièces nécessitent un post-traitement
Lorsque l’on imprime à grande vitesse, des couches sont visibles sur les pièces. S’il s’agit de pièces auxiliaires, les couches ne jouent aucun rôle dans le fonctionnement. S’il s’agit d’un produit final, il doit être poli.
Les pièces sont imprimées en creux à l’intérieur.
Avec des pièces tridimensionnelles, la structure n’est pas très solide.
Les pièces peuvent différer les unes des autres en fonction des conditions de post-impression.
Points forts de l’impression 3D :
La possibilité de créer des pièces de toute complexité sans collage
La technologie de l’impression 3D elle-même permet de créer des pièces de presque toutes les géométries. Les autres méthodes de production n’offrent pas une telle liberté.
Une large gamme de matériaux pour l’impression
Il existe déjà plus de 500 types de plastique disponibles pour l’impression. Il existe des matériaux transparents, ignifuges, résistants au gel, robustes, imitant le bois et le métal, ainsi que des matériaux semblables au caoutchouc. Il est possible d’imprimer avec du titane, de l’aluminium, des poudres d’acier et même des métaux précieux.
La rapidité
L’impression d’un prototype ou d’un produit final sur une imprimante est plus rapide que la création habituelle. Certaines imprimantes sont extrêmement performantes. Par exemple, l’imprimante industrielle BLB imprime à une vitesse de 10 kg par heure.
Le coût de l’équipement
Le coût des imprimantes industrielles commence à 50 000 dollars et est comparable à celui d’une machine à commande numérique.
Rentabilité
L’impression 3D permet de réduire considérablement la consommation de matériaux de production et de prévoir à l’avance la quantité de filament nécessaire. Airbus imprime des ferme-portes en titane pour les portes d’hélicoptères. L’ensemble imprimé de 16 pièces pèse 4 kg de moins qu’un ensemble fabriqué de manière conventionnelle.