L’imprimante 3 d a fait son apparition sur le marché il y a plus de vingt ans. Si à l’époque son usage été limité, aujourd’hui, elle est de plus en plus utilisée dans les foyers pour des raisons personnelles et individuelles. Comment expliquer un tel phénomène ? Comment fonctionne cette machine et quel peut être son impact sur l’économie ?
Comprendre le fonctionnement d’une imprimante 3D
Avant l’apparition de l’imprimante 3d, les prototypes étaient généralement fabriqués à partir d’un bloc de bois sculpté ou à partir de bouts de cartons collés les uns aux autres. C’est un processus qui pouvait prendre plusieurs jours voire des semaines et qui rendaient les modifications de dernière minute décourageantes et presque impossible.
Pour le plus grand bonheur des designers, l’imprimante 3 d ne fonctionne ni de la manière ni avec la même vitesse. Son fonctionnement se rapproche énormément de celui d’une imprimante à jet d’ancre. Liée à un ordinateur, son point de départ est un dessin CAO que l’imprimante va concevoir couche après couche en partant du bas vers le haut. Contrairement à l’ancienne méthode, celle-ci ne prend que quelques heures.
Contrairement à une imprimante classique, l’imprimante 3 d n’utilise ni encre ni poudre. Ici la matière première est du plastique fondu qu’un bec va dégager couche après couche. Le mouvement et la production du plastique fondu sont commandés par ordinateur et la machine attend généralement qu’une couche sèche avant de poser la prochaine. Le résultat dépend largement du type de plastique utilisé. Plus celui-ci est de bonne qualité, plus le résultat sera réussi.
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Comment choisir le meilleur plastique pour son imprimante ?
Il existe de nombreux types de plastique. Ils diffèrent non seulement dans leur composition chimique, mais aussi dans leur composition physique. C’est souvent ce dernier critère qui motive le choix du plastique utilisé dans l’impression 3 d. C’est souvent une matière qui fond si réchauffée et qui reprend une forme solide quand elle est refroidie. On parle alors de thermoplastique et c’est l’un des plastiques phares dans l’impression 3 d.
L’ABS ou Acrylonitrile Butadiène Styrène est un autre type de plastique très prisé. Son principal avantage c’est qu’il peut fondre à plus de 100°c et se solidifie à température ambiante. Aucun risque qu’il fonde au soleil. Un autre avantage c’est que l’ABS est généralement de couleur blanche un peu jaunie, à laquelle du colorant est ajouté pour personnaliser le modèle créé. C’est le plastique notamment utilisé dans la fabrication des LEGOS et dans la fabrication du réfrigérateur.
Enfin, l’acide polylactique ou PLA est un type de polymère thermoplastique fabriqué à partir de ressources renouvelables comme la cane à sucre ou les racines de tapioca, contrairement au polymère à base de pétrole. C’est une matière phare de cette ère où la lutte pour la sauvegarde de l’environnement fait rage et où le désir d’utiliser des matières non dangereuses pour la santé est une priorité.
Les avantages de l’imprimante 3 d
L’imprimante 3d est plus rapide, plus abordable, facile à utiliser et plus petite qu’une machine de prototype rapide. C’est généralement l’idéal pour toute personne cherchant à créer des prototypes dans un délai assez limité, avec un budget serré et qui n’a pas l’espace nécessaire pour accueillir une grosse machine. Bien que les modèles plus sophistiqués soient plus chers, l’imprimante 3 d reste plus abordable qu’une machine à prototype rapide.
Même si vos créations sont généralement conditionnées par leur complexité, la qualité et la précision de votre machine, ainsi le type de plastique avec lequel vous travaillez, la limite est votre imagination. Vous pouvez vous lancer dans n’importe quel projet de création à condition d’y mettre la patience et la passion nécessaires.
Il est important de noter que l’impression 3 d n’est pas uniquement faisable avec du plastique, mais aussi d’autres matières. C’est pourquoi c’est une alternative que la médecine n’a pas manqué de tester. Bien qu’il n’existe pas encore aujourd’hui des imprimantes qui peuvent fabriquer des organes comme le poumon ou le cœur, l’impression 3 d est de plus en plus utilisée dans la conception de prothèses, de muscles, des tissus artificiels et des organes grandeur nature pour les étudiants.
Dans la même veine, la plupart des designers et ingénieurs préfèrent l’impression à la réalité virtuelle pour visualiser un projet qu’ils doivent mettre en place. Elle est ainsi très prisée dans l’architecture, le design de voitures et même dans l’aéronautique.
Les inconvénients et l’avenir de l’imprimante 3 d
Une imprimante 3 d est certes plus abordable, plus rapide et plus facile à utiliser qu’une machine de prototype rapide, mais le produit fini est généralement moins sophistiqué qu’avec une machine plus avancée.
Les matières pouvant être utilisées sont limitées, les couleurs et la texture des produits finis ne sont pas toujours optimales. C’est pourquoi il est surtout conseillé d’utiliser l’imprimante 3d pour la conception d’un prototype de départ et d’utiliser une machine plus avancée pour le produit fini. De même, elle peut parfaitement convenir pour des objets de loisir et à usage personnel que pour des objets à utiliser dans le milieu professionnel.
D’un côté, l’adoption future de l’imprimante 3 d par les usines va avoir un grand impact économique notamment une diminution des coûts de la main d’œuvre et par conséquent le coût de production. Cette diminution de la main d’œuvre va permettre de relocaliser les usines dans les pays d’origine de la marque et la diminution des coûts va baisser les prix.
D’un autre côté, l’automatisation de la production va engendrer la perte de nombreux emplois surtout au niveau des pays du tiers monde dont un nombre important de la population dépend de ces usines pour vivre.
Mais l’impact économique de l’imprimante 3 d ne sera possible que si elle évolue de manière à faire concurrence aux machines plus sophistiquées utilisées par les usines. En attendant, ce que l’on peut produire avec sont encore limités à l’usage personnel.