Une imprimante 3D est un appareil d'impression qui crée des objets 3D couche par couche à partir d'un échantillon numérique. Le fonctionnement d'une imprimante 3D dépend de la technologie qui y est implémentée: FDM, SLS, SLA, LOM, SGC, PolyJet, DODJet ou Poudre de liaison par adhésifs. La plus populaire est la technologie d'impression FDM, qui est utilisée dans les imprimantes 3D domestiques bon marché.
L'impression 3D est l'une des technologies les plus révolutionnaires de notre époque. Avec les imprimantes 3D, vous pouvez imprimer des chaussures, des vêtements, des meubles, des instruments de musique, des véhicules, de la nourriture, des maisons et même des organes et tissus humains vivants.
fabrication d'imprimante 3D
Une imprimante 3D avec technologie d'impression FDM se compose d'un corps métallique (cadre), d'un compartiment pour fixer une bobine de filament, d'une extrudeuse et d'un bureau. Les imprimantes 3D à extrudeuse unique peuvent imprimer des objets à une seule couleur, les imprimantes à extrudeuses multiples en plusieurs couleurs. Plus une imprimante a d'extrudeuses, plus elle est chère. Le remplissage électronique et le système de chauffage et de refroidissement sont cachés sous le corps de l'imprimante. Certains modèles ont des écrans LCD pour afficher les informations d'impression actuelles et des ports USB.
Consommables pour l'impression 3D
Une imprimante 3D typique avec la technologie d'impression FDM utilise des filaments polymères fins avec des diamètres de 1, 75 mm et 3 mm pour fonctionner. De tels filaments sont le plus souvent constitués de plastique PLA ou ABS, mais il existe également des matériaux combinés avec l'ajout de fibres de bois, de nanopoudres, de particules biodégradables, de pigments phosphorisants et d'autres composants. Les fils sont fournis en bobines pesant de 0,5 kg à 1,5 kg. Une bobine de filaments polymères est placée dans un compartiment spécial de l'imprimante 3D, et l'extrémité du filament est introduite dans la buse de l'extrudeuse.
Modélisation 3D d'un objet
Avant de pouvoir imprimer en 3D un objet 3D, vous devez en créer une version numérique dans un programme de modélisation 3D. Vous pouvez utiliser des échantillons prêts à l'emploi disponibles sur Internet ou préparer vous-même des modèles 3D pour l'impression. Le modèle préparé est chargé dans un programme spécial de génération de code G, qui divise l'objet en fines couches horizontales et forme une chaîne de commandes que l'imprimante peut comprendre. L'objet fini est envoyé à l'impression.
Formation couche par couche d'un objet
Une imprimante 3D dotée de la technologie d'impression FDM forme des objets physiques couche par couche, en pressant un mince filet de matériau en fusion sur la plate-forme de travail. L'imprimante déplace l'extrudeuse exactement selon le modèle numérique, de sorte que l'objet physique imprimé correspond parfaitement à son prototype virtuel. Le plus souvent, l'extrudeuse de l'imprimante, à partir de laquelle le plastique souple est extrait, se déplace tout en travaillant sur une plate-forme de travail fixe, mais il existe des appareils dans lesquels l'extrudeuse et la plate-forme de travail sont mobiles. Le processus d'impression commence par la couche inférieure, après quoi l'imprimante applique la couche suivante au-dessus de la première. Le plastique fondu, entrant dans la zone de travail, refroidit et durcit très rapidement.
Impression 3D de structures de support et finition d'objets
Pour éviter que l'objet ne se déforme pendant l'impression, l'imprimante 3D imprime des structures de support (aka structures de support, structures de support). De telles structures ne sont pas toujours imprimées, mais uniquement s'il y a des vides ou des parties en surplomb dans la structure de l'objet. Imaginez que vous vouliez imprimer un champignon en plastique sur une tige fine. Avec la base de la jambe, il repose sur le bureau, aucun support n'est nécessaire ici, mais pour les bords de la casquette, qui semblent pendre en l'air, un tel support sera simplement nécessaire. Après impression, les structures de support peuvent être facilement retirées à la main ou coupées avec une lame ou un couteau tranchant.
