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Impression 3D : une question de plasturgie !

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Impression 3D : une question de plasturgie
Impression 3D : une question de plasturgie

Qu’est-ce que l’impression 3D et comment ça marche ? Quels matériaux et quelles applications? Voici l’essentiel à comprendre pour entrevoir les perspectives qu’offre cette technologie révolutionnaire.  

Impression 3D : Définition

L’impression 3D consiste à créer un objet physique en 3 dimensions. Ces objets sont constitués d’une superposition de  milliers de couches de matière, sur la base d’un modèle numérique. Ces impressions 3D ne prennent que quelques heures pour fabriquer des objets simples ou complexes.

Ce processus d’impression requiert un certain nombre d’équipements : logiciels, fichier numérique, imprimantes 3D, et bien sûr des matériaux : céramique, résine, métal ou encore, plastique. 

Le plastique : matériau phare de l’impression 3D

Les matières plastiques sont particulièrement utilisées et entrent dans de nombreux processus d’impression. Pourquoi ? Car leurs caractéristiques techniques sont particulièrement intéressantes.

Les deux matières les plus utilisées sont PLA et l’ABS. Ces polymères et thermoplastiques présentent l’avantage de ramollir à la chauffe. Ils deviennent ainsi malléables. Une fois refroidis, ces matériaux se solidifient.

PLA :

Le PLA (acide polylactique) est un polymère d’origine végétale (amidon de maïs). il est donc écologique et biodégradable. Ce  matériau est particulièrement utilisé pour les imprimantes personnelles qui fonctionnent par dépôt de fil.

ABS :

ABS (acrylonitrile butadiène styrène) est un polymère thermoplastique biphasé, c’est-à-dire à structure complexe.  Ce matériau est le plus utilisé, car il est compatible avec la plupart des imprimantes 3D, mais aussi car ses caractéristiques sont intéressantes : en effet, il offre une bonne résistance aux chocs et présente de bonnes qualités d’aspect de surface. Sa force, sa souplesse et sa meilleure résistance à la température font de lui le matériau privilégié pour des applications professionnelles.

LE  POLYAMIDE :

Le polyamide est utilisé dans l'impression 3D sous différentes formes. Sous forme de poudre dans le SLS (ou frittage sélectif par laser). Cette poudre offre un grand niveau de détail et donne à vos pièces un aspect granuleux et légèrement poreux. Surtout utilisée pour la fabrication de mécanismes et d’engrenages.

Sous forme de fil dans le FDM (ou dépôt de matière fondu), la matière polyamide est chauffée afin de trouver un état liquide puis descend à travers une buse qui l'appliquera couche par couche afin de créer l'objet.

LA RESINE LIQUIDE :

La résine est un polymère photosensible. C’est-à-dire que ce matériau sous forme liquide, se solidifie par UV. L’apparence des pièces en résine se rapproche beaucoup d’un objet en plastique standard. Ce matériau convient très bien à la création d’objets détaillés. Les industriels ont notamment recours à cette matière pour la réalisation de prototypes.

Il n'y a pas de « bon » ou « mauvais » matériau, ils possèdent juste des propriétés qui conviennent à certaines applications et non à d'autres, comme la rigidité, la résistance à l'humidité ou la toxicité.

Les applications professionnelles

Les champs d’application de l’impression 3D sont nombreux. Les entreprises qui intègrent cette technologie dans leur processus de conception ou de productions sont variées.

Prototypage pour toute production industrielle :

Un prototype est une version test qui permet de vérifier sa conception et sa faisabilité avant sa production en série. Il est donc produit en très petite quantité et peut être amené à être modifié. De ce fait la fabrication d’un prototype n’est pas adaptée à la production de masse beaucoup trop coûteuse pour de si petites quantités, l’impression 3 D est donc un procédé privilégié pour cette application.

Industrie mécanique :

L’impression 3D permet de réduire les assemblages et les étapes de soudure, en fabricant des pièces en un seul bloc.

Aéronautique :

La technologie impression 3D est utilisée  dans le  secteur hautement exigeant de l’aéronautique pour des problématiques d’optimisation du design, aussi bien que la production adaptée aux petites séries.

Médical :  

Les fabricants de prothèses auditives et dentaires sont les professionnels de santé qui utilisent aujourd’hui le plus le procédé d’impression 3D. Cette technologie a permis de faire chuter leur coût de production et de raccourcir les délais de fabrication.

La fabrication de modèles chirurgicaux par impression 3D fait également partie des usages l dans le milieu médical. Il s’agit de la reproduction d’un organe ou d’un os destiné le plus souvent à préparer une intervention.

Conclusion

« L’impression 3D est une affaire de plasturgistes ! Elle repose intrinsèquement sur leurs procédés. » indique Jean MARTIN, Délégué Général de la Fédération de la plasturgie et des composites. Aujourd’hui, avec la possibilité de prototypage rapide, la réalisation de pièces en petites séries et les fonctionnalités qu’elle apporte, l’impression 3D bouleverse les habitudes de production. Les entreprises qui intégreront l’impression 3D à leur processus de conception et de fabrication auront un avantage certain sur leur marché. Elles pourront proposer des produits à plus faible coûts, plus performants, plus personnalisés. 

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