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IMPRIMANTES 3D: APPLICATIONS ET UTILISATIONS

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IMPRIMANTES 3D: INTRODUCTION

Meubles et imprimantes 3D, un sujet de plus en plus intéressant. Le secteur du meuble est l’un des chevaux de bataille du Made in Italy, surtout en fonction de la valeur en termes de design et de style que les entreprises italiennes fournissent au marché chaque année.

En plus du moment de calibre international, le Salone del Mobile à Milan, autour duquel gravitent les principaux acteurs du secteur, il existe de multiples activités et événements autour desquels se construisent les avantages et les potentiels d’un secteur important pour l’économie de beaucoup. districts.

Au sein du secteur, une grande curiosité se crée quant à l’utilisation conjointe des know how en matière d’ameublement et d’impression 3D. En fait, les nouvelles technologies de fabrication additive offrent de nouvelles possibilités aux concepteurs et fabricants de meubles, d’ameublement et d’accessoires d’ameublement.

Récemment, la jeune designer néerlandaise Lilian van Daal a présenté le développement d’un nouveau fauteuil qui englobe la recherche, l’innovation et les nouvelles technologies de production d’impression 3D.

De plus, le designer a créé, à partir des formes que l’on retrouve dans la nature, un nouveau fauteuil capable de rappeler l’entrelacement des tissus végétaux, donnant force et confort au nouveau siège.

Le projet nous permet d’aborder un secteur que nous connaissons bien à CasaOmnia: celui de la création de prototypes d’ameublement et de mobilier. En effet, la création d’un nouveau meuble implique de nombreuses phases de développement, qui peuvent être accompagnées à l’aide des différentes techniques d’impression 3D présentes.

Un premier prototype d’évaluation de forme et d’assemblage peut en effet être réalisé avec certaines des technologies de production d’impression 3D, tandis qu’un prototype fonctionnel nécessitera l’utilisation de matériaux performants capables de résister aux tests de siège.

IMPRIMANTES 3D: QUE SONT-ILS?

La réponse la plus banale à la question de savoir ce que sont les imprimantes 3D tient compte du fait que “L’impression 3D représente l’évolution naturelle de l’impression 2D traditionnelle”. Ce sont en fait des appareils capables de créer n’importe quel modèle tridimensionnel grâce à un processus de production additive, c’est-à-dire à partir d’un objet conçu par logiciel et de le reproduire dans le monde réel à l’aide de matériaux spéciaux.

La procédure consiste généralement à placer une couche au-dessus de l’autre, en procédant en coupes transversales. Si la description est difficile à comprendre, pensez à quand vous voulez construire quelque chose avec des briques LEGO: d’abord les pièces qui composent la base sont posées, puis continuez vers le haut en les ajustant afin d’obtenir le profil souhaité.

Au fil du temps, les techniques se sont perfectionnées, conduisant ainsi à la naissance de l’édition moderne. Une véritable révolution, passée pour les machines de type mobile et les machines à vapeur, jusqu’aux cartouches jet d’encre et appareils laser.

La prochaine métamorphose du secteur, pour dire la vérité déjà en cours, est représentée par l’avènement des imprimantes 3D d’aujourd’hui. En effet, leur tâche n’est plus d’imprimer une image ou un texte sur un matériau plat, mais de donner vie à tout objet en trois dimensions. Il ne crée pas de surface, mais de volume: et c’est la révolution.

COMMENT FONCTIONNENT-ILS?

Il existe différents types d’imprimantes 3D. Les plus populaires basent leur fonctionnement sur le processus de fabrication additive. Il s’agit de créer l’objet une couche à la fois, en commençant par celles qui se trouvent en dessous et en les superposant progressivement jusqu’à ce que toute la hauteur soit couverte. Dans ce cas, le processus peut être réalisé par frittage laser sélectif, c’est-à-dire en chauffant des matériaux spéciaux. On utilise généralement des poudres métalliques ou des substances thermoplastiques qui sont ensuite placées dans la bonne position.

Avec la modélisation des dépôts fondus, le même résultat est obtenu, cependant en utilisant une buse chauffée qui élève la température du matériau avant de le déposer. Dans ce cas, on utilise des filaments plastiques ou métalliques enroulés sur une sorte d’écheveau qui se déroule progressivement lors de l’impression.

Dans le domaine industriel, la technique de fabrication d’objets stratifiés est également utilisée, dans laquelle chaque couche est gravée par un laser avant d’être positionnée sur la sous-jacente.

Ce sont les méthodes les plus utilisées dans les imprimantes 3D, sujet à évolution continue depuis les années 80. Récemment, la miniaturisation des composants et la nécessité de maintenir les coûts bas pour faciliter leur distribution, poussé vers une simplification de l’ensemble du processus.

Ces dernières années, les choses ont un peu changé. En fait, l’impression 3D n’est plus l’apanage des grandes entreprises, mais a également atteint la sphère domestique. Pour se faire une idée de la tendance, The Pirate Bay a une section consacrée au partage de fichiers.

La médecine s’intéresse également de plus en plus à ces technologies: nous avons déjà évoqué à plusieurs reprises la possibilité d’imprimer des prothèses voire des organes entiers, des recherches ayant déjà démarré également sur la reproduction des tissus et vaisseaux sanguins à implanter chez des patients où les techniques traditionnelles ne sont pas s’avérer efficace.

COÛT

Le coût des premières machines était prohibitif même pour les grandes entreprises. Maintenant, les choses ont définitivement changé et pour ceux qui veulent acheter une imprimante 3D, l’investissement est assez limité.

En effet, sans mentionner un constructeur plutôt qu’un autre, une simple recherche en ligne suffit pour découvrir que certains modèles peuvent également être achetés pour moins de 1000 euros.

Évidemment, ceux qui sont prêts à payer plus peuvent mettre la main sur des imprimantes avec des fonctionnalités plus avancées et une meilleure résolution, mais il faut partir de l’hypothèse que le marché est en pleine évolution et que le prix est destiné à baisser alors que la qualité et la variété des l’offre ne peut que se multiplier.

MATERIAUX UTILISES

Dans ce cas également, le type de matériau utilisé dépend du type d’imprimante disponible. Ce sont principalement des substances thermoplastiques et des photopolymères. Dans le frittage laser, cependant, des composés qui ont un métal à la base sont souvent utilisés, assurant une résistance plus élevée du résultat final.

L’évolution de la technologie conduit rapidement à l’introduction de nouveaux matériaux: parmi ceux-ci également la fibre de carbone. Une distinction doit également être faite entre les matériaux marqués de l’abréviation PLA et ABS: les premiers sont issus de l’amidon de maïs et donc biodégradables, tandis que les seconds sont produits à partir d’huile et chauffés émettent des fumées potentiellement nocives pour la santé. Cependant, ces derniers sont parfois préférés pour leur meilleure résistance aux contraintes mécaniques.

Les «cartouches» d’impression sont composées dans la plupart des cas de filaments utilisés pour la création du matériau de dépôt.

Leur coût est extrêmement varié tout comme une évaluation globale du coût d’impression. En principe, il est nécessaire d’estimer quelques unités d’euros pour chaque centimètre cube, mais la taille et la complexité du modèle peuvent varier considérablement dans l’estimation finale.

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QUELLE EST LA PRÉCISION DES IMPRIMANTES 3D?

Le modèle BigRep One est également utile pour comprendre comment les dimensions de l’imprimante peuvent être à la fois contenues et généreuses. Dans ce cas, nous parlons d’une machine capable de reproduire quoi que ce soit dans l’espace de 1,15x1x1,19 mètres, donc aussi une table ou un petit meuble si besoin.

En effet, dans la rubrique « résolution« , la fiche technique rapporte “0,1 mm”. En d’autres termes, le matériau imprimé est fidèle au projet d’origine au dixième de millimètre, donc une qualité plus que suffisante pour la plupart des applications, y compris celle du mobilier ou de la décoration intérieure.

Enfin, un procédé plus artisanal peut être ajouté au processus d’impression mécanique: lorsque l’impression n’atteint pas le niveau de qualité souhaité, il est possible d’agir sur les surfaces avec du papier abrasif et des substances de traitement utiles pour améliorer l’impact visuel et l’expérience tactile du objet.

IMPRESSION 3D DU FUTUR

Répondre à cette question n’est pas facile. Il est certain qu’au cours des prochaines années, les imprimantes 3D poursuivront leur chemin d’évolution, en passant par une diffusion de plus en plus répandue, entraînée également par une nouvelle baisse des prix.

Essayer d’imaginer le moment où le marché deviendra saturé, ce qui s’est déjà passé avec les homologues plus traditionnels qui impriment en deux dimensions pourrait se produire: l’entreprise peut être progressivement déplacée de la vente d’appareils vers celle de cartouches, en l’occurrence le matériau utilisé pour la création des modèles.

Selon toute vraisemblance, de nouveaux supports d’impression seront développés et les systèmes de vente, la distribution et l’échange de modèles 3D à modifier et à créer trouveront de l’espace. Il sera également possible d’améliorer encore le logiciel en simplifiant la phase de conception afin de le rendre accessible à tous.

En effet, le goulot d’étranglement ne sera bientôt plus dans l’impression du modèle, mais dans la création du modèle lui-même: le poids spécifique de la qualité devra être mesuré à nouveau du côté créatif, puisque la réalisation sera démocratiquement à la portée de tous d’un simple clic.

3D RAPID LIQUID PRINTING

Le concept de Rapid Liquid Printing change les deux pierres angulaires de toutes les approches de la fabrication additive, qui sont la nécessité de slicing de l’objet à produire (c’est-à-dire sa division en couches à imprimer les unes après les autres) et le besoin fréquent d’imprimer des structures de support avec l’objet pour le supporter.

Maintenant le MIT et Steelcase ont développé le Rapid Liquid Printing, un système d’impression 3D qui évite ces deux aspects et qui a déjà été testé en production de meubles.

En Rapid Liquid Printing L’impression 3D se fait par extrusion de matière à partir d’une buse, comme dans l’impression de dépôt, qui se déplace à l’intérieur d’un réservoir de gel. Cela a la consistance du gel capillaire et soutient le matériau extrudé, qui n’a donc pas besoin de structures de support spécifiques.

Autre élément important: pratiquement la zone d’impression n’a pas de limites, ou plutôt limité que par la taille du réservoir de gel dans lequel la buse se déplace.

Cela permet de créer de gros objets. De plus, selon le MIT et Steelcase, le Rapid Liquid Printing c’est un processus beaucoup plus rapide que les autres techniques additives.

Même si à certains égards le Rapid Liquid Printing rappelle la lithographie polymère, le matériau extrudé est fixé par réaction chimique et non par l’action de la lumière ou d’un faisceau laser. Le système vous permet d’utiliser des matériaux tels que des caoutchoucs, les plastiques et les polyuréthanes qui sortent de la buse un peu comme le dentifrice d’un tube.

Il est également possible d’utiliser simultanément deux matériaux qui, à la sortie de l’extrudeuse, se combinent chimiquement.

CONCLUSIONS

Les concepteurs de mobilier et d’ameublement sont parmi les principaux utilisateurs d’imprimantes 3D, qui vous permettent de créer des objets aux formes complexes sans limites à leur créativité.

Les technologies numériques sont des outils puissants au service de la créativité des designers, car elles offrent la possibilité de consacrer plus de temps au processus créatif et d’expérimenter un plus grand nombre de solutions grâce à la rapidité et l’efficacité du processus de prototypage, avec la possibilité de se présenter à elles-mêmes. clients un produit fini et fonctionnel.

En fait, avec l’impression 3D, les concepteurs peuvent facilement créer des prototypes pour tester et terminer leurs créations avant leur mise en production. De plus, avec l’impression 3D, il est possible de créer des objets qui ne peuvent être produits avec aucune autre technique.

Depuis le L’impression 3D est particulièrement avantageuse dans la production d’objets uniques ou in petites séries, se prête de manière optimale à améliorer la compétitivité des de nombreuses entreprises typiques du Made in Italy qui produisent des objets précieux de artisanat, tels que des objets de design, des accessoires d’ameublement et des modèles ou parties de meubles, jusqu’à meubles complets. Chaises, fauteuils et lampes sont parmi les articles les plus produits.

Ici, l’impression 3D pourrait donc bientôt révéler une nature à double face: d’une part, garantissant une grande liberté aux concepteurs indépendants qui pouvaient passer du concept à la fabrication en temps quasi réel, d’autre part, annulant des districts de production entiers avec leurs connaissances de fabrication.

Un autre problème possible provient de protection des droits d’auteur: si aujourd’hui la reproduction d’une copie certifiée d’un objet nécessite une structure de production d’une certaine taille demain, quiconque possède le modèle géométrique d’un produit, peut-être téléchargé sur Internet, et une imprimante 3D pourrait « pirater » un objet et le produire lui-même, que ce soit un lampe ou arme.

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Cet article vise à informer sur l’évolution et le développement de la technologie d’impression 3D et de ses différentes applications. Si vous avez l’intention d’en savoir plus ou avez des doutes sur son utilisation et ses possibilités d’application, n’hésitez pas à laisser un commentaire à la fin de l’article, nous vous répondrons dans les plus brefs délais!

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