Technologies d'impression 3D
Technologies d'impression 3D
L'impression 3D est parfois appelée fabrication additive (FA). Dans l'impression 3D, on crée une conception d'un objet à l'aide d'un logiciel, et l'imprimante 3D crée l'objet en ajoutant couche après couche de matériau jusqu'à ce que la forme de l'objet soit formée. L'objet peut être fabriqué à l'aide d'un certain nombre de matériaux d'impression, notamment des plastiques, des poudres, des filaments et du papier.
Il existe un certain nombre de technologies d'impression 3D, et cet article donne un aperçu de ces technologies.
Stéréolithographie (SLA)
La stéréolithographie utilise un plastique liquide comme matériau source et ce plastique liquide est transformé en un objet 3D couche par couche1. La résine liquide est placée dans une cuve à fond transparent. Un laser UV (UltraViolet) trace un motif sur la résine liquide depuis le fond de la cuve pour durcir et solidifier une couche de résine. La structure solidifiée est progressivement tirée vers le haut par une plate-forme élévatrice tandis que le laser forme un motif différent pour chaque couche afin de créer la forme souhaitée de l'objet 3D.
Traitement numérique de la lumière (DLP)
La technologie DLP d'impression 3D est très similaire à la stéréolithographie mais diffère en ce qu'elle utilise une source de lumière différente et utilise un panneau d'affichage à cristaux liquides1. Cette technologie utilise des sources lumineuses plus conventionnelles et la lumière est contrôlée à l'aide de micro-miroirs pour contrôler la lumière incidente sur la surface de l'objet en cours d'impression. Le panneau d'affichage à cristaux liquides fonctionne comme un photomasque. Ce mécanisme permet de projeter une grande quantité de lumière sur la surface à durcir, permettant ainsi à la résine de durcir rapidement.
Modélisation des dépôts en fusion (FDM)
Avec cette technologie, les objets peuvent être construits avec des thermoplastiques de qualité production1. Les objets sont fabriqués en chauffant un filament thermoplastique à son point de fusion et en extrudant le thermoplastique couche par couche. Des techniques spéciales peuvent être utilisées pour créer des structures complexes. Par exemple, l'imprimante peut extruder un deuxième matériau qui servira de matériau de support pour l'objet en cours de formation lors du processus d'impression1. Ce matériau de support peut ensuite être retiré ou dissous.
Frittage Laser Sélectif (SLS)
SLS a quelques similitudes avec la stéréolithographie. Cependant, SLS utilise un matériau en poudre qui est placé dans une cuve. Pour chaque couche, une couche de matériau en poudre est placée au-dessus de la couche précédente à l'aide d'un rouleau, puis le matériau en poudre est fritté au laser selon un certain motif pour constituer l'objet à créer. De manière intéressante, la partie du matériau en poudre qui n'est pas frittée peut être utilisée pour fournir la structure de support et ce matériau peut être retiré après la formation de l'objet pour être réutilisé.
Fusion Laser Sélective (SLM)
Le processus SLM est très similaire au processus SLS. Cependant, contrairement au procédé SLS où le matériau en poudre est fritté, le procédé SLM implique la fusion complète du matériau en poudre.
Fusion par faisceau électronique (EBM)
Cette technologie ressemble également beaucoup à SLM. Cependant, il utilise un faisceau d'électrons au lieu d'un laser haute puissance1. Le faisceau d'électrons fait entièrement fondre une poudre métallique pour former l'objet désiré. Le processus est plus lent et plus coûteux que pour le SLM avec une plus grande limitation sur les matériaux disponibles.
Fabrication d'objets laminés (LOM)
Il s'agit d'un système de prototypage rapide. Dans ce processus, des couches de matériau recouvertes d'adhésif sont fusionnées avec de la chaleur et de la pression, puis découpées en forme à l'aide d'un cutter laser ou d'un couteau.1,2. Plus précisément, une feuille enduite d'adhésif est superposée sur la couche précédente et un rouleau chauffé chauffe l'adhésif pour l'adhérence entre les deux couches. Les couches peuvent être constituées de stratifiés de papier, de plastique ou de métal1. Le processus peut comprendre des étapes de post-traitement qui comprennent l'usinage et le perçage. Il s'agit d'une méthode d'impression 3D rapide et peu coûteuse1. Avec l'utilisation d'un processus d'adhésion, aucun processus chimique n'est nécessaire et des pièces relativement grandes peuvent être fabriquées.
