Comment fonctionne une imprimante 3D ?
Les technologies
Il existe différentes technologies et techniques pour imprimer en 3D. Pour reproduire un objet via une imprimante 3D, il faut dans un premier temps le « scanner », c’est-à-dire l’identifier à l’aide d’un scan, évaluer son volume, sa taille, ses formes… Après le passage du scan, l’objet va être découpé en une multitude de fines lamelles 2D, qui vont ensuite être superposées pour créer un volume, et en l’occurrence l’objet à reproduire.
La création assistée par ordinateur
Ces fines lamelles sont en fait numérisées sur ordinateur, et on appelle le document créé une CAO (création assistée par ordinateur). On obtient alors l’objet sous forme numérique, qu’il est possible de modifier afin de tester différentes variantes pour obtenir la meilleure solution possible. Ensuite, le principe de l’impression 3D se rapproche de l’impression classique en 2D. Des couches de matière vont être superposées et durcies à l’aide de différentes technologies (laser ou lampe ultra violette par exemple). On obtient alors à la fin un produit identique à celui numérisé, avec les mêmes caractéristiques techniques. Cette technique de reproduction apparaît comme la plus rapide et rentable.
Techniques d'impression 3D : SLS,SLA, ALM, FDM
On distingue différentes techniques : SLS (Selective Laser Sintering), SLA (Stéréolithographie Apparatus), ALM (Additive Layer Manufacturing ou encore FDM (Fused Deposition Modeling). Les imprimantes 3D sont utilisées principalement par les grandes entreprises avec de gros moyens, qui reproduisent beaucoup d’objets.
Le scanner
L’impression en 3D reprend le fonctionnement des imprimantes en 2D. La différence est la superposition de couches permettant de donner du volume et de recréer un objet en 3D.
Une multitude de technologies existent. Le scanner est complémentaire de l’imprimante 3D. C’est lui qui va identifier l’objet, étudier sa taille, ses formes et éventuellement ses couleurs. On découpe l’objet en fines lamelles 2D qui vont être superposées et former l’objet sur un ordinateur (fichier CAO, création assistée par ordinateur).
Différents types de scanners
Il existe différents types de scanners : les scanners sans contact et les scanners avec contacts. Comme son nom l’indique, le scanner avec contact analyse l’objet en ayant un contact physique avec ce dernier. Il offre une grande précision mais est souvent plus lent que les autres, et peut altérer la qualité des objets analysés. Les scanners sans contact passifs fonctionnent principalement à l’aide d’un laser, qui va se refléter sur l’objet tout en calculant la distance qu’il y a entre le scanner et l’objet. On pourra alors identifier la position de l’objet dans l’espace et de le reconstruire en 3D. Les scanners sans contact passifs utilisent plutôt des vidéos ou des photos interprétant l’objet dans son environnement, plans qui seront assemblés en fonction de l’axe de la caméra et l’angle de vision (entre autres).