Les imprimantes 3D sont devenues l'un des périphériques sur toutes les lèvres ces dernières années. Son énorme utilité dans de nombreux domaines en a fait un accessoire indispensable dans de nombreux domaines. C'est pourquoi nous avons pensé qu'ils méritent un article afin que vous puissiez savoir comment ils fonctionnent et comment les utiliser avec votre PC de la meilleure façon possible.
Les imprimantes 3D ont commencé à être utilisées pour des besoins industriels, notamment pour la création de pièces pour des prototypes rapides. Grâce à cette technologie, il était possible de créer des pièces uniques au sein d'un modèle plus complexe sans avoir besoin de créer des moules spéciaux qui nécessitaient également le développement de machines, un processus qui retardait le déploiement de nouveaux produits.
Les premières imprimantes 3D étaient volumineuses et coûteuses à utiliser. Au fil du temps, grâce à l'amélioration de la technologie, le coût de l'impression 3D a baissé jusqu'à ce qu'il soit possible de les avoir à la maison. Concernant la qualité des matériaux, ceux-ci se sont améliorés et nous avons maintenant un grand nombre de filaments pour créer facilement toutes sortes de modèles. Cela a permis aux petites entreprises de créer leurs propres objets 3D pour diverses utilisations.
Quels types d'imprimantes 3D pouvons-nous trouver ?
Il existe différents types d'imprimantes 3D, mais celle sur laquelle nous allons nous concentrer sont les imprimantes FSM, qui utilisent des thermoplastiques pour fonctionner et sont les plus courantes dans les maisons. Ce type d'imprimante utilise des filaments de plastique PLA et ABS, bien que des filaments de bois, de liège et même de café aient également été utilisés.
Les imprimantes SLA, quant à elles, sont basées sur l'utilisation de résines, leurs finitions sont bien meilleures et permettent un meilleur prototypage. Aujourd'hui les SLA sont largement utilisés pour qu'ils ne nécessitent pas de couleur et surtout par les amateurs de miniatures et de modélisme, qui peignent généralement eux-mêmes les modèles qu'ils utilisent.
Les imprimantes SLA sont souvent arrêtées par les gaz nocifs que la résine génère lorsqu'elle est chauffée. Ils sont donc beaucoup moins sûrs et ne sont pas recommandés pour les mains inexpérimentées.
Composition et fonctionnement d'une imprimante FDM
Le processus d'impression sur une imprimante 3D est le suivant :
- Le filament thermoplastique est chargé dans l'imprimante, qui est introduite dans l'extrudeuse. Dans lequel il est chauffé jusqu'à ce qu'il fonde. Le fonctionnement de l'extrudeuse est très similaire à celui d'un pistolet à colle chaude.
- L'extrudeuse est reliée à un système tridimensionnel qui lui permet de se déplacer selon trois axes différents. De gauche à droite, de haut en bas, de près et de loin.
- L'imprimante imprime l'objet en couches, en utilisant le filament approprié pour chacune. Plusieurs fois, il sera nécessaire de le changer au milieu de l'impression.
- Le processus d'impression est lent, car il faut attendre que le matériau utilisé se solidifie, donc certaines imprimantes 3D ont généralement un petit ventilateur connecté à l'extrudeuse.
- Afin de renforcer le modèle physique, certaines imprimantes ont tendance à surcharger certaines parties de l'objet.
L'imprimante imprimera couche par couche jusqu'à ce que l'objet soit terminé, un processus qui, selon l'imprimante que nous utilisons, peut prendre des heures.
Comment obtenir les modèles pour notre imprimante?
La première chose dont vous aurez besoin est un programme de CAO ou de conception assistée par ordinateur qui vous permet de modéliser l'objet en 3D, vous pouvez choisir celui que vous aimez le plus et avec lequel vous vous sentez le plus à l'aise. Nous avons des cas comme Blender, le célèbre AutoCAD utilisé par les architectes et même Rhinoceros qui est très populaire auprès des créateurs de bijoux, bien que vous puissiez également opter pour le simple mais simple TinkerCAD d'Autodesk. Tous sont valables pour que vous puissiez créer vos objets et si vous êtes intéressé vous pouvez les partager sur le réseau avec d'autres utilisateurs afin qu'ils puissent les imprimer
Une autre méthode utilisée est les scanners 3D, ce sont des caméras qui utilisent des CCD infrarouges ou à temps de lumière pour mesurer la distance de chaque objet par rapport à la caméra, afin d'avoir un modèle volumétrique de l'objet. C'est une technique largement utilisée en médecine pour avoir des images 3D, mais parce qu'elle n'est pas basée sur des polygones, mais sur des voxels, elle nécessite la transformation du modèle en un modèle polygonal ou triangulaire pour pouvoir être manipulé plus tard dans un programme de CAO.
Formats de fichiers pour imprimantes 3D
Utilisons la méthode que nous utilisons, les formats de fichiers les plus utilisés en impression 3D sont les suivants :
- Format de fabrication 3D (3MF) : c'est un format basé sur XML, et le standard du consortium 3MF. Il stocke à l'intérieur non seulement les données de forme, mais également la couleur et le matériau utilisés.
- Dossier Fabrication Additive (AMF) : un autre format XML avec des caractéristiques similaires à 3MF, car il stocke également la forme, le matériau et la couleur comme informations.
- Format de fichier objet (OBJ) : Utilisé comme format d'image compatible entre divers éditeurs 3D, mais pas celui-ci
Ces formats ne suffisent pas pour pouvoir imprimer un objet sur une imprimante 3D, mais il faut utiliser les programmes Slicer, dont nous parlerons ensuite.
Qu'est-ce que le tranchage pour l'impression 3D ?
Les imprimantes 3D impriment les objets en couches, les imprimant les unes sur les autres dans un processus où chaque fois le modèle réel gagne plus de hauteur. Contrairement aux autres méthodes d'impression d'objets, nous ne parlons pas de couler un objet dans un moule ou de sculpter sur une pierre.
Cela rend nécessaire l'utilisation d'un logiciel qui prend le modèle original et le convertit en un format de fichier où il est défini comment sont chacune des couches qui composent l'objet à imprimer. Nous appelons le processus Slicing et ce type d'application Slicers.
Non seulement ils transforment le modèle en une série de couches que l'imprimante 3D peut utiliser, mais dans de nombreux cas, ils nous permettent d'ajuster la hauteur de chaque couche, la densité de remplissage, et même de créer des supports pour que la structure 3D se supporte en si nécessaire au milieu de l'impression. Ce type de logiciel fait donc aussi partie du processus créatif pour pouvoir obtenir la meilleure pièce possible.
Comment communiquer mon imprimante 3D avec le PC ?
Eh bien, de la même manière que les autres imprimantes, vous pouvez utiliser une connexion USB, utiliser une carte SD pour stocker les fichiers à imprimer et même via Wi-Fi. Son installation est donc la même que celle de tout autre périphérique.
Mais comme pour les imprimantes conventionnelles, les imprimantes 3D nécessitent un logiciel pour contrôler l'impression 3D, nous recommandons Pronterface, qui nous permet d'en contrôler les différents aspects de manière directe et confortable. En plus d'être compatible avec Windows, Mac et Linux/Unix.
Avec cela, vous devriez déjà pouvoir imprimer vos modèles sur votre imprimante 3D.
