De nos jours, à peu près tout le monde a entendu parler de l’impression 3D. Elle est utilisée tant par les particuliers que les grandes entreprises pour transformer des modèles informatiques en objets réels. Pour une entreprise de R & D et de fabrication de vélos et motos électriques telle que FuroSystems, l’impression 3D est essentielle pour pouvoir passer rapidement d’une étape de conception à une autre tout en gardant les coûts de prototypage bas. L’impression 3D a été d’une immense importance pour vous amener le FX, le SIERRA et le L1. Mais comment ça marche exactement?

Impression 3D et prototypage

Lors de la conception d’une nouvelle pièce ou d’un nouveau composant, les ingénieurs utilisent généralement un logiciel de CAO (Conception Assistée par Ordinateur) tel que Solidworks ou Autodesk Inventor. Ceux-ci permettent de créer des objets solides virtuels en 3 dimensions. Ils permettent ensuite de sauvegarder cet objet sous la forme d’un fichier STL qui , pour faire simple, mappe la surface de l’objet avec des triangles. Ce fichier est ensuite transmis à l’imprimante 3D qui le lit et continue de créer l’objet verticalement couche par couche à travers l’un des processus décrit ci-dessous.

Le dépôt par extrusion est la méthode utilisée par la plupart des imprimantes 3D de bureau et, par conséquent, la plus utilisée en impression 3D. Ici, un filament de thermoplastique (le plus commun) ou de métal est passé à travers une buse chauffée pour fondre, se déposer sur une surface et durcir instantanément. La buse active et désactive le flux de matériau tandis que les moteurs le déplacent en fonction des coordonnées 3D contenues dans le fichier STL.

Un autre procédé consiste en la liaison de matériaux granulaires. Des poudres de matériaux tels que des métaux ou des plastiques sont déposées sur un lit. Des lasers puissants ou des liants sont ensuite appliqués selon les coordonnées du modèle pour assembler et durcir la poudre couche par couche, en commençant par le bas et en progressant vers le haut. Les technologies utilisant ce procédé sont le Selective Laser Sintering (SLS), le Direct Metal Laser Sintering (DMLS), le Selective Laser Melting (SLM) ou l’Electron Beam Melting (EBM).

La photopolymérisation est également une technique d’impression 3D intéressante. Des processus tels que la stéréolithographie (SLA) sont basés sur le durcissement des matériaux liquides en formes solides. Ici, des bains de polymères liquides mélangés à des additifs photosensibles sont exposés à un éclairage contrôlé qui les amène à durcir. Encore une fois, ce processus est appliqué de bas en haut par petits incréments où la forme en cours de construction est lentement déplacée vers le bas lorsque le nouveau matériau est solidifié. Cette technique permet d’obtenir des surfaces plastiques plus lisses et donc de réduire le besoin de post-traitement (lissage, etc).

Avantages de l’impression 3D pour les prototypes

L’impression 3D est une véritable révolution dans le développement de produits innovants. Elle permet de matérialiser des objets à des vitesses record et avec des propriétés esthétiques similaires aux produits finis. Biensur, les caractéristiques techniques telles que la résistance ne sont pas les mêmes que celles d’un produit fabriqué en usine, mais elles sont suffisantes pour tester les formes, les détails et les configurations avant de passer aux étapes suivantes. L’impression 3D permet donc aux ingénieurs d’économiser des sommes considérables et beaucoup de temps laissant ainsi les petites entreprises exploiter tout leur potentiel créatif pour proposer des produits hors normes et rivaliser avec les grands, souvent moins enclins à innover depuis leur confortable position de leader.