De tous temps, nous avons eu besoin de matérialiser les idées des concepteurs car il est difficile pour beaucoup de comprendre un plan.
C’était le travail des maquettistes de réaliser ces objets.
Suite à l’avènement de la CAO (Conception Assistée par Ordinateur), conception 3D des pièces, les dessinateurs et ingénieurs ont eu besoin de réaliser des pièces. La stéréolithographie (1984) a permis de réaliser ces pièces. C’est la polymérisation de poudre d’ABS(plastique) par un laser. C’est un procédé très coûteux car la machine est une CNC (Machine Commande Numérique) très onéreuse.
En 1988 apparaît la première imprimante 3D mais la démocratisation commencera vraiment dans les années 2000. Les premières imprimantes accessibles se situaient vers 2000 € et, de nos jours, nous pouvons en acheter à partir de 150 €.
Le principe est le suivant : un fil de plastique est poussé par un extrudeur dans une buse chauffée (180 à 280°), pilotée par un CN (Commande Numérique), qui dépose une couche sur un plateau. Le fil fait 1,75 mm ou 3 mm de diamètre et la buse a un orifice de sortie de 0,4 à 1 mm de diamètre. La hauteur des couches (de 0,1 à 0,5 mm) est fonction de la précision que l’on veut obtenir. Le matériau utilisé est, dans la majorité des cas, du PLA fait à partir de maïs ou du plastique PET ou ABS. Il existe aussi bien d’autres matériaux comme le TPU (plastique mou) pour faire des pièces souples. Ceci est pour l’industrie mais ces machines peuvent aussi bien imprimer du chocolat que du béton ou des matières organiques.
Un seul gros défaut : le temps d’impression !
Son seul gros défaut est le temps d’impression qui peut être très long. Par exemple, pour un masque (comme ci-joint) il faudra entre 5 et 10 heures en fonction de la précision voulue, entre 0,2 et 0,5 mm. C’est pourquoi, beaucoup d’imprimantes fonctionnent la nuit !
La seule véritable contrainte à son développement est la conception. Nous pouvons trouver actuellement des milliers d’objets sur internet, mais l’intérêt s’émousse rapidement. Par contre dès que l’on peut concevoir des objets en CAO l’imprimante devient la troisième main qui nous manque parfois. Des enfants de 8 ans peuvent ainsi réaliser de petits objets et autres jouets.
Un exemple : ce masque, constitué de 4 pièces, nécessite environ 10 heures d’impression. Le filtre, en attendant mieux, est constitué de 3 couches de mouchoir papier.
Ou cette visière, indispensable pour les infirmières pour soigner les malades atteints du COVID-19…
70 masques livrés en 2 semaines grâce à 3 imprimantes 3D…
Article réalisé par Jean-François Carrazé avec l’aide de Pierre Carron, tous deux Seniors Experts Bénévoles à OTECI .
7 avril 2020