Comment fonctionne l'imprimante 3D ? Les utilisations pratiques des imprimantes 3D !

Nouveau dans le monde de l'impression 3D ? Ensuite, le trajet qui vous attend sera très amusant pour vous.

Depuis sa création dans les années 1980, l'impression 3D a parcouru un long chemin à la fois dans l'évolution rapide de la technologie et également dans une application plus large dans tous les secteurs. Il a été initialement développé en tant que fabrication additive pour aider les prototypes. Aujourd'hui, des aides à l'outillage aux prototypes fonctionnels, l'impression 3D est utilisée dans la vie industrielle et même quotidienne comme pièces finales.

Montée en popularité

La ligne de base est toujours le coût. Les technologies qui sont rentables et accessibles, trouvent de nombreuses nouvelles applications et pénètrent une plus grande portée. Au fil des ans, cette technologie très coûteuse a connu de nombreuses améliorations qui ont permis de réduire efficacement le coût des modèles et des matériaux utilisés dans les imprimantes 3D.

Les variations dans l'aspect fonctionnel en ont fait une technologie simple à utiliser dans de nombreux domaines, qu'il s'agisse d'une prothèse bionique, d'une pièce pour votre voiture ou d'un jouet pour enfants. C'est devenu un outil pratique maintenant pour qu'armé d'une imprimante 3D, vous puissiez aspirer à être un chef, un inventeur ou un sculpteur.

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Comment ça marche?

Le processus d'impression 3D est similaire à l'impression sur papier lorsqu'il est considéré comme l'accumulation de différentes couches de matériaux déposées séquentiellement pour créer un objet solide en trois dimensions. Il développe un modèle 3D monocouche à la fois, en partant du bas et en remontant. Avec des impressions répétées sur la même zone, l'imprimante construit un modèle pendant des heures en transformant un dessin CAO 3D en plusieurs couches bidimensionnelles en coupe transversale. Ainsi, de nombreuses impressions 2D séparées reposent les unes sur les autres, sans le support papier, et au lieu de l'encre comme matériau, elles utilisent du plastique.

Essentiellement, une imprimante 3D presse le plastique fondu à travers une minuscule buse, une buse guidée avec précision par un contrôle informatique basé sur une conception 3D. Il imprime une couche, attend qu'elle soit sèche, puis imprime la couche suivante par-dessus et en quelques heures, vous obtenez un modèle 3D !

Matériaux

Les imprimantes 3D utilisent des thermoplastiques, en particulier la variété ABS. Pensez Lego ! Maintenant, c'est un plastique composite résistant, l'acrylonitrile, combiné avec du caoutchouc synthétique, le butadiène styrène. Comme le point de fusion est supérieur à 100°C (220°F) pour qu'il soit solide à température ambiante, c'est un matériau parfait pour l'impression 3D. De plus, les pigments ABS sont vraiment faciles.

La théorie est donc que tout matériau fondu qui durcira et durcira rapidement à des températures favorables peut être utilisé. Les brevets pour les matériaux comprennent la céramique, l'argile, le palladium, le papier, le caoutchouc, l'argent, le titane et la cire pour un total de quarante-cinq.

En 2011, du chocolat fondu dans une imprimante 3D qui a donné vie aux envies de chocolat a créé des vagues.

Technologies utilisées

Il existe sept catégories différentes de processus d'impression 3D qui ont été reconnus par les normes ISO/ASTM 52900. La norme développée en 2015 établit la normalisation de la terminologie et de la classification des imprimantes. Ces sept procédés d'impression 3D ont développé onze types différents de technologie d'impression 3D qui sont actuellement utilisés. Ce sont Binder Jetting, DLP, DMLS, DOD, EBM, FDM, Material Jetting, MSLA, SLA, SLM et SLS.

Toutes les différentes technologies ont leurs propres règles de conception et les meilleurs matériaux d'impression 3D qui leur sont favorables. Les technologies les plus actives utilisées aujourd'hui sont la fabrication de filaments fondus (FFF) ou la modélisation par dépôt de fil fondu (FDM) et la stéréolithographie (SLA).

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Utilisations pratiques

En 2015, de nombreux brevets couvrant la technologie d'impression 3D de base ont expiré. Ces dernières années, il y a eu une explosion de nouveaux produits, de technologies, de méthodes d'impression 3D flexibles et d'équipements rentables qui transforment les industries du monde entier.

L'impression 3D est devenue un outil pratique dans de nombreux domaines. La pandémie de COVID-19 de 2020 a vu la technologie d'impression 3D concevoir et fabriquer rapidement des équipements. Les applications de l'impression 3D peuvent être trouvées dans les étapes de planification, le développement d'outils et la conception de fonctionnalités d'architecte. De nombreuses organisations ont choisi d'y faire passer l'ensemble du processus de conception de bout en bout.

Certaines des applications pratiques actuellement utilisées sont les suivantes :

1. Éducation

Les programmes intègrent des méthodes d'impression 3D pour créer des idées ou des images dans le monde physique en 3 dimensions. Concevoir et modéliser sans avoir besoin d'outils coûteux et dans un environnement plus rapide et plus sécurisé. En fait, l'enseignement STEM a été révolutionné avec des outils d'impression 3D qui fabriquent des prototypes rapides et peu coûteux. De même, les étudiants en archéologie, en design, en géographie et en médecine acquièrent une meilleure perspective avec elle.

2. Médical

Les membres prothétiques et même les tissus, les implants orthopédiques métalliques avec des caractéristiques poreuses spéciales qui aident les patients à s'intégrer facilement, et la bio-impression d'organes artificiels sont autant d'apports de la technologie d'impression 3D. Les tests pharmaceutiques sur des tissus imprimés en 3D sont non seulement rentables et permettent de gagner du temps, mais constituent également une étape éthique dans les procédures de tests médicaux. En fait, la technologie Binder Jetting produit des pilules poreuses pour des applications à dosage plus élevé.

3. Pièces de fabrication

L'industrie automobile ainsi que d'autres industries ont énormément bénéficié des outils d'impression 3D fabriquant des pièces de rechange. Imaginez une pièce qui n'est plus en production, le remplacement peut être conçu et imprimé assez facilement. Désormais, les entreprises peuvent offrir et offrent des services de personnalisation plus importants. Vous pouvez personnaliser des objets de conception via un simple logiciel de personnalisation basé sur le Web et passer une commande pour l'article résultant. Pensez aux étuis mobiles uniques, aux luminaires, etc.

4. Construction

Les maisons 3D imprimables sont des prototypes préfabriqués qui peuvent être installés sur différents sites. De nouvelles collaborations et avancées dans la technologie des imprimantes font progressivement baisser les coûts. Le passage du béton à des mélanges de béton innovants aide à développer des produits meilleurs et plus abordables. Il existe de nombreux types d'imprimantes 3D de construction, des machines polaires aux imprimantes montées sur portique en passant par les robots mobiles. Les maisons imprimées en 3D peuvent être une solution à la crise du logement, en particulier dans les zones rurales touchées par les intempéries.

5. Art et conception

Des artistes du monde entier ont été inspirés par l'impression 3D et ont adopté la technologie pour produire des produits individuels et uniques. Du design d'intérieur et de la décoration intérieure aux bijoux et aux sculptures, l'expérimentation de designs est devenue un processus rentable. De nombreux artistes rendent des versions 3D sur des supports qui ne sont pas visuels comme des voix ou des chansons, ou intangibles pour les aveugles comme des peintures, etc.

6. Utilisations personnelles

Dans la vie de tous les jours, de plus en plus de choses sont imprimées en 3D. De nombreux articles ménagers et outils de tailles, de formes ou de couleurs variées peuvent être rendus à la maison. Une imprimante 3D vous permet d'imprimer des pièces de rechange à la maison, plutôt que de les commander. Que diriez-vous d'un support, d'une étagère ou d'un support qui conviendrait parfaitement au coin de votre pièce ? Pensez à des ajouts à vos tenues de cosplay, accessoires de mode ou jouets design et imaginez de nouveaux jeux !

7. Nourriture

L'impression 3D d'aliments se limite au traçage de pâtes comestibles uniques en formes de précision déterminées par un modèle 3D et des instructions de logiciel de tranchage. Les matériaux de filament également appelés cartouches alimentaires vont des pâtes alimentaires comme les pâtes de haricots, la pâte à biscuits, les confitures, la purée de pommes de terre au cassis, le chocolat, le fondant, le massepain et les pâtes. Ils sont pré-chargés avec des recettes et des modèles. Dans les applications industrielles plus importantes, les aliments peuvent même être personnalisés en termes de texture, de saveur ou de nutrition, ce qui les rend utiles dans des domaines tels que l'exploration spatiale et les soins de santé.

Une nouvelle forme d'expression a atteint la sortie en raison de la disponibilité des imprimantes 3D. Il est temps que vous utilisiez votre propre imprimante 3D pour créer des conceptions qui pourraient donner un style à vos aptitudes de conception et stimuler l'utilisation pratique.

Pourquoi devriez-vous en obtenir un?

La facilité d'utilisation des imprimantes 3D érode lentement la question "pourquoi utiliser une imprimante 3D à la maison", que beaucoup de gens ont. Si vous êtes un amateur, il est temps d'ajouter de la valeur à vos compétences grâce aux logiciels de CAO. Mieux encore, la disponibilité en ligne d'une large gamme de modèles imprimables peut vous donner des idées pour ouvrir une petite entreprise à domicile. Pensez aux options de cadeaux personnalisés !

La facilité d'impression des pièces de rechange et des articles de remplacement réduit la dépendance vis-à-vis des livraisons coûteuses et des délais d'attente. Vous obtenez un accès plus rapide aux éléments et même ajoutez vos propres changements et modifications de conception. C'est également un excellent outil d'apprentissage et de formation pour les enfants, en fait, de tout groupe d'âge.

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Trouvez l'inspiration

Toutes les choses que vous faites tous les jours, que ce soit à la maison ou au bureau, pourraient être facilitées par une imprimante 3D. Par exemple, supposons que vous recherchiez un simple support mural près de votre bureau à la maison pour accrocher les écouteurs. Vous n'avez pas besoin de naviguer sur un portail d'achat en ligne, il vous suffit de télécharger des modèles préfabriqués sur Internet et de les imprimer ! De nombreux articles ménagers ont une version imprimable en ligne.

« Les utilisations pratiques et les applications professionnelles de l'impression 3D sont très inspirantes. Ce n'est pas seulement pour les entrepreneurs férus de technologie. Il existe de nombreuses utilisations pratiques qui peuvent améliorer votre maison et la façon dont vous y vivez. Vous pouvez trouver des utilisations pour votre propre imprimante 3D à la maison. – comme l'a mentionné Shoei Yamana, le président de Konica Minolta, dans l'une de ses récentes interviews.

Maintenant que vous réfléchissez à l'achat d'une imprimante 3D, l'impression 3D via des cours en ligne peut être une étape d'apprentissage. Des vidéos en ligne sont également disponibles afin que vous puissiez également apprendre de ces vidéos.