Comment fonctionne une imprimante 3D ?

Êtes-vous féru de technologie et enthousiasmé par la nouvelle technologie d'impression 3D ? Ou vous vous demandez simplement comment fonctionnent les imprimantes 3D ? Restez dans les parages et ne vous inquiétez pas ! Nous avons mené des recherches approfondies sur le fonctionnement des imprimantes 3D afin que vous puissiez avoir une idée du processus d'impression 3D et des méthodes de fabrication d'objets 3D.

Les imprimantes 3D utilisent les technologies de pointe pour concevoir et fabriquer des objets 3D. L'imprimante 3D fonctionne comme une imprimante à jet d'encre et est commandée à partir d'un ordinateur. Si vous souhaitez savoir comment fonctionne une imprimante 3D, laissez-nous plonger dans ce guide détaillé.

Les imprimantes 3D de bureau utilisent la conception assistée par ordinateur (CAO) sur des matériaux d'impression 3D. Pourtant, l'imprimante 3D fonctionne en extrudant du plastique fondu à travers sa petite buse.

La technologie d'impression 3D consiste à superposer une large gamme de matériaux tels que des composites, des plastiques et des biomatériaux pour fabriquer des objets à l'aide d'imprimantes 3D. La technologie de superposition des imprimantes 3D est appelée modélisation FDM. La technologie de stratification est également appelée fabrication additive.

Une imprimante 3D peut-elle imprimer n'importe quoi ?

L'imprimante 3D fait un travail incroyable en utilisant le frittage laser sélectif qui est une technique de fabrication additive.

Eh bien, l'imprimante 3D peut imprimer presque n'importe quoi. Cependant, l'impression dépend et est soumise à un certain niveau de limitations qui sont discutées ci-dessous.

• Les imprimantes 3D sont-elles limitées dans ce qu'elles peuvent imprimer ?

Les imprimantes 3D ont une capacité de mouvement de fabricant et peuvent imprimer presque n'importe quel objet. En utilisant la fusion 3D sur lit de poudre, une technologie de fabrication additive et une imprimante 3D, vous pouvez imprimer n'importe quel article. Vous pouvez imprimer une pièce 3D une couche à la fois en utilisant une poudre fine ou le support d'impression en poudre métallique.

Cependant, les imprimantes 3D ne sont limitées qu'à ce qu'elles peuvent imprimer par leur volume de construction. Par conséquent, cela signifie que plus l'imprimante est grande, plus les formes et les volumes des objets imprimés en 3D sont grands.

• Le programme de découpe 3D

Le logiciel de trancheuse 3D est un logiciel d'imprimante 3D qui vous aide à saisir les informations d'un modèle d'impression 3D dans un fichier numérique dans l'imprimante de bureau 3D. Cela détermine la mesure dans laquelle les imprimantes 3D peuvent imprimer.

Ainsi, cela donne un indice sur les limites de ce que les imprimantes 3D peuvent réaliser. Plus le programme de tranches 3D est avancé, meilleurs sont les modèles produits en impression 3D. Cela détermine également la variabilité, car vous avez plus d'options pour imprimer avec ce logiciel.

• Que peut imprimer une imprimante 3D ?

Lorsque vous regardez une coupe transversale des objets imprimés en 3D qui ont été imprimés dans n'importe quel projet d'impression 3D, vous apprécierez le caractère unique de la technologie d'impression 3D. L'impression 3D est recherchée car les imprimantes 3D impriment presque tous les matériaux, formes et objets que vous pouvez imaginer.

Propulsée par la technologie du lit de poudre, un éventail d'imprimantes 3D et la stéréolithographie (SLA), la technologie d'impression 3D crée des modèles, des prototypes, des motifs et de nombreux autres objets que vous pourriez souhaiter.

• Exemple d'objets qu'une imprimante 3D peut imprimer

Fait intéressant, une maison peut être imprimée à l'aide de la technologie d'impression 3D. Le processus utilise le type d'impression 3D SLA.

Les imprimantes peuvent imprimer des parties du corps d'un véhicule ou d'un navire, un coffre-fort de téléphone, un Tesla Cybertruck et un distributeur d'aliments pour animaux de compagnie. La fabrication additive offre une large gamme d'options d'impression 3D qui vont au-delà de cette liste restreinte

Comment fonctionne réellement l'impression 3D ? [Pas à pas]

Voici comment fonctionnent les imprimantes 3D :

Première étape :création

La création d'un fichier numérique en trois dimensions de slash de plan des objets que vous voudrez peut-être imprimer est la première étape. Vous devez utiliser une technologie de pointe moderne pour créer des images d'éléments que vous désirez.

• Conception

La conception est une étape importante lors de la création d'un objet. Par conséquent, vous pouvez utiliser le déploiement de la conception assistée par ordinateur (CAO) pour créer des conceptions utilisées pour le prototypage rapide au format 3D. De nombreux professionnels de différentes industries de l'économie construisent des plates-formes qui utilisent la CAO pour l'impression 3D avec une découpe laser exceptionnelle.

Outre la CAO, de nombreux autres logiciels pouvant produire des fichiers pour les processus d'impression 3D sont disponibles. Certains de ces logiciels de conception 3D incluent AutoCAD, Blender, Solid Works, Sketchy up et Photoshop.

• Numérisation

La numérisation 3D offre une alternative à la CAO. Le fichier tridimensionnel pour la numérisation peut être un objet imprimé qui peut être numérisé à partir de milliers d'images à partir de plusieurs fichiers numériques sur le Web.

Ce type de conception d'impression 3D, la numérisation 3D, est une technologie qui fournit des répliques numériques après avoir analysé des objets du monde réel.

La numérisation 3D a tendance à être utilisée dans la rétro-ingénierie par les professionnels de l'industrie. Par conséquent, il donne des qualités uniques car vous pouvez modifier ou modifier l'image de l'objet souhaité après la numérisation. La numérisation 3D permet la fabrication de conceptions variées d'objets grâce au projet d'impression 3D.

• Téléchargement

Le téléchargement d'images d'objets que vous envisagez d'imprimer en 3D est un aspect de la création à ne pas négliger. Si vous n'êtes pas intéressé par la conception de vos propres images, soyez assuré que vous pouvez télécharger des images d'objets dans le cadre de l'obtention des meilleures conceptions d'objets 3D, ce qui vous fera gagner un temps précieux.

Plusieurs sites Web sont connus pour fournir des images d'objets, et vous pouvez payer pour les télécharger. Ces sites Web sont ; Shape Ways, CrabCad, My Mini Factory et You Megane.

Étape 2 :format de fichier STL

Tout format de fichier d'impression 3D doit être conçu. Le STL est le format de fichier le plus courant qui fonctionne dans un projet d'impression 3D. STL signifie Stéréolithographie. Les noms prennent un angle historique car ils proviennent du tout premier processus d'impression 3D.

Il marque la deuxième étape du processus d'impression 3D, une fois que vous avez terminé la conception CAO. Après avoir choisi un design au format STL compatible, l'image de l'objet est envoyée à l'imprimante.

N'oubliez pas que le format d'impression 3D doit être conçu ostensiblement avec le processus d'impression 3D à l'esprit, cela lui permet de fonctionner au stade de l'impression.

Étape 3 :Trancher

Le découpage est le processus de hachage ou de division du modèle d'impression 3D en une centaine ou des milliers de couches horizontales qui indiquent à la machine ce qu'il faut faire de manière procédurale. En d'autres termes, le découpage traduit les fichiers 3D en instructions que l'imprimante suit.

Vous devez ajuster correctement l'imprimante 3D et obtenir les bons paramètres pour obtenir les meilleurs résultats.

• Code G

Une fois le processus de découpage en tranches terminé, un nouveau format de fichier est généré, appelé G-Code. C'est le langage de la machine et le seul moyen de communiquer avec l'imprimante 3D.

Les imprimantes 3D créent un objet à l'aide des technologies de langage G-Code en extrudant des filaments de plastique chauds à la pointe de la buse avec les paramètres appropriés.

Les imprimantes suivent les lignes conçues par CAO qui représentent le chemin que les imprimantes doivent suivre lors du jet de liant ou de la superposition de filaments plastiques pour créer la conception du modèle ou l'objet souhaité à travers le langage.

• Fournisseur de services

Vous pouvez ajuster les paramètres en fonction de votre imprimante pour obtenir le bon code de langue et simplifier le processus. Notez que vous n'avez besoin d'aucune connaissance en codage pour ajuster les paramètres de votre imprimante 3D. Cependant, si vous avez besoin de quelqu'un d'autre pour le faire à votre place, vous pouvez faire appel à des prestataires de services professionnels.

Vous n'avez pas à vous soucier du découpage avec les fournisseurs de services, car ils s'en chargeront.

Étape 4 :Impression du modèle ou de l'objet

Les imprimantes sont constituées de nombreuses pièces mobiles compliquées. Par conséquent, vous devez les manipuler avec soin pour vous assurer qu'ils durent longtemps. La plupart de ces imprimantes n'ont pas besoin d'être surveillées lorsque l'extrusion du matériau est en cours.

Les imprimantes suivront automatiquement le G-Code intégré et continueront à imprimer. Plus encore, à condition que la matière première ne soit pas épuisée et qu'elle n'ait rencontré aucune erreur logicielle susceptible d'arrêter le système d'impression.

Quel matériau utilise une imprimante 3D ?

Vous pouvez utiliser de nombreux matériaux dans les processus de fabrication de modèles 3D. Les matériaux d'impression 3D les plus couramment utilisés sont les filaments plastiques ABS et PLA. Les filaments ABS et PLA ne sont qu'une partie d'une longue liste de matériaux de support pour les processus de fabrication 3D.

Voici quelques-unes des matières premières de fabrication 3D couramment utilisées dans le processus d'impression.

• Filaments en plastique ABS

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L'ABS est un matériau thermoplastique à base d'huile. La plupart des modèles imprimés en 3D fabriqués à partir de ce matériau offrent une résistance, une flexibilité et une durabilité supérieures à celles des autres matériaux plastiques de fabrication 3D tels que le PLA.

L'ABS reste le filament plastique le plus populaire pour la modélisation par injection. On lui attribue la variabilité des copolymères et la facilité de traitement, ce qui en fait le filament plastique 3D le plus populaire parmi les polymères techniques.

Les utilisateurs d'imprimantes 3D doivent prendre des précautions de sécurité lors de l'impression à l'aide du filament en plastique ABS, car il s'agit de l'un des filaments en plastique les moins sûrs largement utilisés.

• Filaments en plastique PLA

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Le PLA appartient au filament plastique de fabrication 3D d'élite et le plus populaire. Contrairement au filament ABS, le filament plastique PLA est un filament plastique d'origine végétale ou un acide polylactique. La fécule de maïs est une matière première importante utilisée pour la fabrication de filaments plastiques PLA.

Le matériau est moins cher que le filament en plastique ABS à base d'huile, et il reste assez facile à utiliser. Le PLA est la matière première naturelle la plus couramment utilisée dans l'impression 3D et le matériau thermoplastique le plus sûr dans la fabrication de modèles 3D.

Le matériau plastique PLA est préféré pour la fabrication d'emballages pour l'industrie alimentaire en remplacement des filaments plastiques à base d'huile tels que l'ABS.

• Résine

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Le processus d'impression et de fabrication 3D utilise beaucoup de résine. La résine est le matériau utilisé pour faciliter le processus de refroidissement des matériaux de filaments plastiques utilisés dans la fabrication additive. La résine est fortement appliquée dans des technologies telles que SLA, DPL, Multijet et CLIP.

La résine se décline en différents types; les cires les plus couramment utilisées pour l'impression 3D sont la résine coulable, la résine flexible et la résine résistante.

En raison de sa faible capacité de retrait, il est utilisé dans de nombreuses applications d'impression 3D. La résine a une résistance chimique élevée, ce qui en fait un matériau d'impression 3D rigide et délicat.

Combien coûte l'utilisation d'une imprimante 3D ?

• Coûts de l'imprimante 3D

Le coût d'utilisation d'une imprimante 3D dépend de plusieurs facteurs. Les facteurs les plus flagrants qui affectent les processus de fabrication 3D sont la technologie d'impression, les matériaux d'impression, la conception et la touche finale de l'objet ou du modèle imprimé en 3D.

• Technologies d'impression 3D

Les imprimantes 3D et les technologies d'impression sont basées sur diverses technologies diverses. Ainsi, si vous souhaitez acheter une imprimante 3D, vous devez tenir compte de la technologie qu'elle utilise pour déterminer le coût de l'imprimante et du processus de fabrication additive.

Les éléments technologiques que vous devrez peut-être comprendre avant de faire un achat sont la taille de l'imprimante 3D, la vitesse d'impression, la précision et la technologie d'impression.

• Technologie d'impression FDM

Une imprimante FDM de base qui répond à vos besoins peut vous coûter aussi peu que 200 $. Elle ne peut certainement pas être comparée aux meilleures imprimantes 3D du marché car cette technologie n'a pas la vitesse, la précision ou la précision des imprimantes 3D les plus sophistiquées. Néanmoins, il vous présentera et vous permettra de vous familiariser avec l'impression de modèles 3D à un coût très faible.

• Technologies d'impression avancées

Plus une imprimante est sophistiquée en termes de technologies d'impression 3D, plus elle coûte cher. Un bon exemple est l'imprimante SLS qui coûte environ 5 000 $. Il peut effectuer des processus de fabrication avancés que les imprimantes 3D de base ne peuvent pas faire.

Pour cette raison, vous ne l'achetez que si vous êtes engagé dans un travail d'impression vraiment avancé.

• Le coût des matériaux d'impression 3D

Le fonctionnement d'une imprimante 3D dépend trop du type de filament plastique 3D que vous utilisez. Lors du choix du type de filament plastique à utiliser pour votre imprimante 3D, vous devrez peut-être tenir compte de la compatibilité du filament avec l'imprimante et du coût du filament.

Le coût du filament plastique a un impact direct sur le coût global du travail de l'imprimante 3D. Par exemple, les filaments plastiques d'impression 3D à base d'huile tels que l'ABS coûtent plus cher que les filaments plastiques biodégradables à base végétale comme le PLA.

Les matériaux d'impression 3D les moins chers sont destinés aux technologies FDM. Les matériaux thermoplastiques sont couramment utilisés dans l'impression 3D. Heureusement, ils sont assez abordables.

Coût du matériel d'impression 3D haut de gamme

Le coût du matériau de filament plastique utilisé dans l'impression 3D est élevé si les modèles imprimés en 3D nécessitent une modélisation par dépôt fondu haut de gamme. Ces types d'impression 3D coûtent cher car un processus sophistiqué nécessite des matériaux d'impression 3D haut de gamme.

Le coût augmente en fonction de la technicité et de la valeur du matériau dans le processus de fabrication.

Un bon exemple est une résine utilisée par les imprimantes 3D avancées. Le matériau utilisé dans la technologie polyjet est cher par rapport à ses homologues en polymère SLS. La différence de coût est due à la variabilité des matériaux sur le marché.

Les matériaux utilisés dans les technologies SLM et DMLS coûtent plus cher que ceux observés ces dernières années.

Conclusion

Cet article approfondit pour répondre à la question "Comment fonctionne une imprimante 3D ? " Nous vous avons présenté plusieurs aspects de l'imprimante 3D, plus particulièrement les objets qu'elle imprime, le matériau qu'elle utilise et combien il vous en coûtera pour utiliser une imprimante 3D.

Avec ces informations détaillées, vous êtes bien placé pour bénéficier des processus d'impression et de fabrication 3D.