Les imprimantes 3D peuvent-elles imprimer n'importe quoi ?

Roy Hill 28-08-2023
Roy Hill

L'impression 3D est une technologie relativement moderne dont les capacités ont été remises en question à de nombreuses reprises au fil des ans. De nombreuses personnes se demandent si les imprimantes 3D peuvent imprimer absolument n'importe quoi. J'ai donc décidé de rédiger un article sur le sujet et d'essayer d'y répondre le mieux possible.

Une imprimante 3D peut-elle imprimer n'importe quoi ? Non, les imprimantes 3D ne peuvent pas imprimer n'importe quoi en termes de matériaux et de formes. Les imprimantes 3D requièrent des propriétés spécifiques des matériaux pour imprimer en 3D, comme les thermoplastiques tels que le PLA qui se ramollissent lorsqu'ils sont chauffés au lieu de brûler. Elles peuvent imprimer presque n'importe quelle forme, structure et objet avec la bonne orientation et l'aide de supports.

C'est la réponse simple, mais je vais entrer dans des détails plus importants sur ce qu'une imprimante 3D peut imprimer et sur ses limites.

    Qu'est-ce qu'une imprimante 3D peut réellement imprimer ?

    D'une manière générale, une imprimante 3D fait un travail remarquable pour imprimer la plupart des objets en termes de formes et de structures, et il existe plusieurs exemples d'imprimantes 3D qui réalisent presque l'impossible.

    Une imprimante 3D peut imprimer presque toutes les formes, aussi complexes et détaillées soient-elles, car elle procède par couches extrêmement fines et construit un objet de bas en haut à partir de la surface d'impression.

    La hauteur de couche habituellement utilisée est de 0,2 mm, mais il est possible de descendre jusqu'à 0,05 mm par couche, mais cela prendrait énormément de temps à imprimer !

    Cela signifie que même s'il y a des courbes, des espaces ou des arêtes vives, une imprimante 3D imprimera à travers ces obstacles.

    J'ai rédigé un article sur les 51 objets fonctionnels et utiles créés grâce à l'impression 3D, qui présente de nombreux exemples d'objets utiles que vous pouvez créer. Voici une brève liste d'objets fonctionnels créés par des imprimantes 3D :

    • Une maison entière
    • La carrosserie d'un véhicule
    • Une guitare électrique
    • Prototypes de toutes sortes
    • Figurines et personnages détaillés
    • Convertisseur de piles pour transformer les petites piles AA en piles C
    • Un coffre à téléphone dans lequel vous mettez votre téléphone et dont vous cachez la clé dans une autre pièce !
    • Butoir de porte Tesla Cybertruck
    • Remplacement des bouchons d'objectif des reflex numériques
    • Distributeur de nourriture pour animaux de compagnie si vos animaux mangent habituellement trop vite
    • Valves cardiaques imprimées en 3D
    • Bouchon de remplacement pour le liquide de refroidissement de votre voiture

    La liste des objets imprimés en 3D s'allonge chaque année à une vitesse folle. Nous ne pouvons donc qu'imaginer les capacités et les extensions de l'impression 3D à l'avenir.

    L'impression 3D est utilisée dans les secteurs de l'automobile, de la médecine, de l'aérospatiale, de l'amélioration de l'habitat, de l'art et du design, du cosplay, des pistolets nerf, des drones et bien d'autres encore.

    C'est le passe-temps idéal pour un amateur parce qu'il peut vraiment s'étendre à n'importe quel passe-temps avec un peu de créativité et une attitude positive. Imaginez que vous soyez décorateur et que vous trouviez un trou derrière une zone particulière où il est difficile de le combler.

    Une personne a même imprimé en 3D une cavité murale en la scannant, en l'insérant et en la peignant.

    Vous vous demandez peut-être ce qu'il en est des formes qui dépassent trop et qui ne reposent donc sur aucune base. Vous ne pouvez pas imprimer en l'air, n'est-ce pas ?

    Techniquement, non, mais les progrès de la technologie de l'impression 3D ont permis de créer et d'utiliser ce que l'on appelle des "supports".

    Une fois que l'objet est terminé et imprimé, les supports sont retirés pour donner l'impression qu'il n'y a jamais rien eu.

    Les possibilités de l'impression 3D sont vraiment infinies.

    Voir également: 10 façons d'améliorer les surplombs dans votre impression 3D

    Les limites des imprimantes 3D se sont progressivement réduites au fil du temps.

    Il y a dix ans, une imprimante 3D était loin d'avoir les capacités qu'elle a aujourd'hui, qu'il s'agisse des matériaux qu'elle peut traiter ou des progrès réalisés dans les types d'impression tels que les métaux.

    L'impression 3D comporte de nombreuses technologies qui ne sont pas limitées par les mêmes contraintes que d'autres technologies, de sorte que si vous avez un projet spécifique, vous pouvez déterminer ce qui vous convient le mieux.

    La vidéo ci-dessous présente quelques-unes des différentes technologies d'impression 3D.

    Quelles sont les limites d'une imprimante 3D ?

    Vitesse de fabrication

    Bien que l'impression 3D permette de créer des objets que les méthodes de fabrication traditionnelles auraient beaucoup de mal à réaliser, sa vitesse de fabrication par produit la freine.

    Il est possible de créer des produits personnalisés et uniques qui offrent d'énormes avantages à un individu, mais l'impression 3D est limitée par la possibilité de mettre ces produits à l'échelle.

    C'est pourquoi il est peu probable que l'impression 3D prenne le contrôle de l'industrie manufacturière dans un avenir proche, mais c'est un sujet qui est étudié dans l'industrie de l'impression 3D. Elle a toutefois pris le contrôle de l'industrie des appareils auditifs en très peu de temps.

    Il existe des imprimantes 3D qui sont extrêmement rapides par rapport à ce qu'elles étaient auparavant.

    La vidéo ci-dessous montre une imprimante 3D qui imprime à une vitesse de 500 mm par seconde, ce qui est exceptionnellement rapide par rapport aux vitesses normales d'environ 50 mm par seconde.

    Il existe des types d'impression qui impriment par couches successives plutôt que d'extruder chaque partie d'un objet, de sorte que la vitesse peut certainement être améliorée.

    Les débutants peuvent se sentir dépassés

    Pour que l'impression 3D progresse réellement et devienne un produit ménager courant, il faut réduire le nombre d'étapes et simplifier le processus de démarrage.

    De nombreuses imprimantes 3D sont fabriquées selon le principe "plug-and-play", ce qui permet de résoudre ce problème.

    D'autres aspects, tels que la conception de vos propres impressions, peuvent avoir une courbe d'apprentissage assez prononcée, de sorte que lorsqu'un débutant complet envisage de se lancer dans l'impression 3D, il peut se sentir dépassé.

    Applications du scanner 3D

    Plutôt que d'avoir à concevoir, vous avez le choix d'utiliser un scanner 3D, même les smartphones offrant des options de scanner 3D que vous pouvez utiliser. Les scanners 3D très précis qui existent sont assez coûteux, ce qui dissuade certainement la plupart des gens de les essayer.

    Voir également: Quel est le meilleur moteur pas à pas/pilote pour votre imprimante 3D ?

    Je pense qu'en temps voulu, au fur et à mesure que les choses progressent, nous commencerons à avoir des scanners 3D bon marché qui fonctionnent très bien.

    L'avantage est que de nombreuses personnes conçoivent des objets qui peuvent être téléchargés gratuitement et imprimés directement, ce qui vous évite de passer par le processus de création pour utiliser l'impression 3D.

    Idées fausses sur ce que peut faire l'impression 3D

    Bien sûr, l'impression 3D permet de réaliser des tonnes de choses que la majorité des gens n'auraient pas pu commencer à essayer, mais les gens ne connaissent pas les véritables limites.

    Comme indiqué précédemment, les progrès remarquables réalisés par les fabricants dans le domaine de l'impression 3D ne peuvent qu'être salués et je pense qu'ils continueront à aller de l'avant.

    Nous ne pouvons pas imprimer des objets en dehors du champ d'application du matériau extrudé, donc nous ne pouvons pas imprimer des pièces électroniques, des câbles, des moteurs, des pilotes, etc. Nous pouvons cependant imprimer de nombreuses pièces qui se fixent à ces pièces mécaniques et électroniques en tant que supports, supports ou connecteurs pour ces objets.

    Par exemple, de nombreuses personnes ont imprimé en 3D des prothèses, des appareils auditifs, des costumes et des accessoires de cosplay, des modifications de maison et bien d'autres choses encore.

    Une imprimante 3D peut-elle imprimer une autre imprimante 3D ?

    Si les imprimantes 3D sont si remarquables, pourquoi ne pas utiliser une autre imprimante 3D ? Vous pourriez être agréablement surpris de voir tout ce qu'une imprimante 3D de bonne qualité peut faire pour vous.

    Une société d'imprimantes 3D bien connue, RepRap, a entrepris de faire exactement ce que vous demandez et elle y est parvenue.

    Comme il existe des moteurs, des pilotes, des blocs d'alimentation et d'autres objets qui ne peuvent pas être imprimés en 3D, nous ne pourrons pas imprimer complètement une imprimante en 3D, mais nous pourrons pratiquement faire tout le reste.

    RepRap est à l'origine de la première étape vers l'impression 3D d'une imprimante 3D et de nombreux autres créateurs ont participé et ajouté à la richesse des connaissances pour développer des produits plus efficaces et plus faciles à reproduire qui font la même chose.

    La vidéo ci-dessous illustre parfaitement ce dont je parle.

    Il existe une autre imprimante 3D populaire, appelée "Snappy", qui permet d'emboîter chaque pièce, de sorte qu'il n'est pas nécessaire d'utiliser beaucoup de produits externes pour la combiner. Nous avons beaucoup progressé dans le domaine de l'impression 3D, mais il s'agit encore d'une technologie relativement nouvelle.

    Peut-on imprimer du papier-monnaie avec une imprimante 3D ?

    Vous n'êtes probablement pas la première personne à avoir eu cette idée, malheureusement ! Mais non, une imprimante 3D ne peut pas imprimer du papier-monnaie. Ce qu'elle peut imprimer de manière similaire est ce qu'on appelle une lithophane.

    Il s'agit d'objets très intéressants qui permettent de créer des objets en 3D à partir d'objets en 2D. De nombreuses personnes les utilisent pour gaufrer des photos et d'autres motifs intéressants sur une surface.

    Il fonctionne en imprimant le dessin et l'"épaisseur" d'un imprimé pour montrer différents niveaux d'ombrage qui, lorsque la lumière passe à travers, produit une belle image claire.

    Quelle taille d'objet une imprimante 3D peut-elle imprimer ?

    Vous pourriez être surpris de voir à quel point un objet peut être imprimé à partir d'une imprimante 3D. Pourquoi pas plus petit que le front d'une fourmi ? C'est exactement ce que l'artiste Jonty Hurwitz s'est spécialisé dans ce domaine et ce qu'il fait avec beaucoup d'efficacité.

    Il a créé les plus petites sculptures du monde, appelées nano-sculptures, à partir d'un matériau photosensible imprimé en 3D. Lorsque l'on compare un objet à sa taille, on constate qu'il n'est pas plus large qu'un cheveu humain et qu'il ressemble à un grain de poussière à la lumière du soleil.

    La création a été réalisée à l'aide d'une version spécialisée de l'impression 3D appelée lithographie multiphotonique, qui a été conçue à l'aide de la physique quantique en utilisant l'absorption de deux photons, un travail de très haut niveau qui montre les progrès que l'impression 3D peut réellement accomplir lorsque des recherches et des développements sont effectués.

    Vous ne pourriez certainement pas voir ces empreintes incroyablement petites à l'œil nu, il faudrait un microscope très puissant pour en distinguer les détails, comme vous pouvez le voir sur l'image ci-dessus.

    Il a fallu 30 ans de travail à un spécialiste de l'étude des cellules humaines pour acquérir un appareil suffisamment puissant pour produire une image détaillée.

    Une imprimante 3D peut-elle imprimer quelque chose de plus grand qu'elle ?

    Une imprimante 3D ne peut imprimer que dans son volume de construction, mais il est possible d'imprimer des pièces qui peuvent être assemblées pour créer un objet plus grand, de la même manière qu'une imprimante 3D peut créer une autre imprimante 3D.

    La RepRap snappy est une imprimante capable de produire un grand nombre de ses propres pièces. Comme son nom l'indique, elle se compose de pièces en plastique qui, tout en tenant dans le volume de construction, s'emboîtent les unes dans les autres pour former les plus grandes pièces de l'imprimante.

    Ainsi, les imprimantes à réplication impriment les composants d'une imprimante 3D, mais l'assemblage de ces composants reste un processus distinct ?

    Pour imprimer des costumes entiers, tels qu'un costume d'Iron Man ou une tenue de storm-trooper, de nombreuses personnes conçoivent le modèle dans son intégralité, puis le divisent dans une application de découpage en tranches (slicer), qui est l'endroit où l'on imprime les costumes.

    Toute imprimante 3D spécifique aura un volume de construction limité et des techniques ont été mises au point pour contourner cette limitation. Vous pouvez imprimer en 3D des objets qui s'assemblent, comme l'imprimante 3D snappy, qui est un cadre complet d'imprimante 3D qui s'emboîte.

    Vous pouvez également créer un modèle dont l'assemblage nécessite des vis ou imprimer vous-même les vis et les filetages en 3D.

    Roy Hill

    Roy Hill est un passionné d'impression 3D et un gourou de la technologie avec une richesse de connaissances sur tout ce qui concerne l'impression 3D. Avec plus de 10 ans d'expérience dans le domaine, Roy maîtrise l'art de la conception et de l'impression 3D et est devenu un expert des dernières tendances et technologies d'impression 3D.Roy est titulaire d'un diplôme en génie mécanique de l'Université de Californie à Los Angeles (UCLA) et a travaillé pour plusieurs entreprises réputées dans le domaine de l'impression 3D, notamment MakerBot et Formlabs. Il a également collaboré avec diverses entreprises et particuliers pour créer des produits imprimés en 3D personnalisés qui ont révolutionné leurs industries.Outre sa passion pour l'impression 3D, Roy est un grand voyageur et un passionné de plein air. Il aime passer du temps dans la nature, faire de la randonnée et camper avec sa famille. Dans ses temps libres, il encadre également de jeunes ingénieurs et partage ses connaissances sur l'impression 3D à travers diverses plateformes, y compris son blog populaire, 3D Printerly 3D Printing.