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Imprimante 3D : pour la production rapide de prototypes et de pièces de rechange. Vous pouvez trouver des imprimantes 3D dans différentes gammes de prix. Que ce soit pour les loisirs à la maison ou pour les applications industrielles dans votre entreprise. Jetez un coup d'œil aux imprimantes 3D de notre gamme et décidez de l'imprimante la mieux adaptée à vos besoins en fonction des spécifications.
Comment fonctionne une imprimante 3D ?
Les imprimantes 3D sont une aubaine pour de nombreuses entreprises, mais aussi pour les particuliers. Il est soudain possible d'accélérer considérablement certains processus. Par exemple, les pièces de rechange ou les prototypes peuvent être produits instantanément en cas de besoin. Les imprimantes 3D sont également pratiques pour la maison. Imprimez des jouets pour enfants, des pièces détachées ou vos propres créations - presque tout est possible. Sur cette page, vous pouvez lire comment fonctionnent les imprimantes 3D et les techniques d'impression les plus courantes.
Une imprimante 3D imprime des objets tridimensionnels en imprimant couche sur couche. Pour ce faire, le modèle que vous souhaitez imprimer doit être disponible sous forme numérique en tant que modèle tridimensionnel. Vous pouvez télécharger des dessins 3D complets sur Internet ou les créer vous-même dans un programme approprié. Toutes les imprimantes 3D sont livrées avec le logiciel adéquat pour convertir les fichiers 3D en objets réels. Ce logiciel calcule les étapes que l'imprimante 3D doit suivre pour réaliser le travail.
L'impression proprement dite se fait à l'aide d'une buse (un type de buse) qui se déplace d'avant en arrière dans toutes les directions. Le matériau d'impression (filament) sort de la buse sous la forme d'un fil fin et visqueux. Selon des trajectoires préprogrammées, la buse applique le filament en plusieurs couches superposées. L'objet 3D se développe ainsi couche par couche, de bas en haut. Un objet 3D fermé est généralement creux à l'intérieur et n'est pas rempli de filament. L'imprimante 3D crée une structure en treillis à l'intérieur d'une pièce, l'épaisseur du matériau du treillis étant réglable individuellement. Cela permet d'économiser du matériel tout en permettant de poser l'objet de manière indépendante et stable.
Le terme technique de fabrication additive désigne le processus d'impression décrit ci-dessus : une couche après l'autre est ajoutée jusqu'à ce que l'objet soit complet. Ce processus consiste également à réaliser les rainures sur l'extérieur des modèles 3D.
Notre conseil pratique
Les imprimantes 3D sont disponibles dans différentes gammes de prix. Il est toutefois sage de savoir que les appareils moins chers ne sont pas aussi performants en termes de précision et de qualité. Ceci est particulièrement gênant lors de l'impression de pièces détachées ou de composants. Conrad.co.uk propose des imprimantes 3D de haute qualité qui vous donnent les résultats que vous souhaitez.
Impression 3D manuelle
L'impression 3D est un domaine innovant et en pleine expansion. Grâce à l'impression 3D, vous pouvez donner vie à la numérisation. Conrad soutient ce développement avec le "Manuel d'impression 3D" gratuit. Un guide qui vous explique pas à pas comment utiliser l'impression 3D dans l'ingénierie, la formation ou l'éducation.
Plus d'informations sur le manuel
Notre conseil pratique : pensez à calibrer votre imprimante 3D. Les réglages corrects de votre imprimante sont à la base d'un bon résultat. Pour tout savoir sur l'étalonnage, consultez notre guide "Étalonnage des imprimantes 3D".
Ce qu'il faut savoir sur les procédés d'impression additive
Aperçu des procédés d'impression additive
Plusieurs technologies sont disponibles dans le cadre des processus d'impression additive, avec des avantages et des inconvénients individuels.
- Procédé de fabrication des poudres
La poudre et le liant sont utilisés pour imprimer couche par couche. L'imprimante 3D distribue le liant aux endroits nécessaires. Après chaque couche, la plaque d'impression est abaissée d'une couche et le processus est répété. Au lieu d'un liant, les imprimantes 3D peuvent aussi utiliser de l'énergie. Les couches de poudre sont ensuite durcies et liées entre elles, par exemple par la chaleur. Le procédé des poudres comprend également la fusion sélective par laser (SLM), la fusion par faisceau d'électrons (EBM), le frittage sélectif par laser (SLS), le traitement numérique de la lumière (DLP) et la modélisation par polyjet (PJM). - Logement ouvert
Dans un boîtier ouvert, les objets sont imprimés couche par couche. L'imprimante place le filament au bon endroit en fonction du modèle. Le filament est souvent constitué d'un matériau solide, mais il est ramolli par la chaleur. Ainsi, l'imprimante presse facilement le filament à travers la buse. Si le modèle contient des vides, l'imprimante imprime des structures de soutien pour éviter la déformation du filament. Le procédé le plus courant est le FMD (Fused Deposition Modeling), qui a connu un essor considérable ces dernières années. Le FMD se caractérise par un fonctionnement simple et un rapport coût-efficacité élevé. En outre, il convient aussi bien aux débutants qu'aux professionnels, pour un large éventail d'applications. - Processus liquide
Pour imprimer l'objet, la plaque de construction en forme d'auge est d'abord remplie de photo-polymères liquides. Selon le procédé, le liquide est durci à l'aide d'un laser. Dans le traitement numérique de la lumière, le laser irradie les photopolymères par le haut. Le procédé liquide comprend également la stéréolithographie (SLA), le traitement numérique de la lumière (DLP) et la fabrication de céramique par lithographie (LCM). - Procédés d'impression 3D les plus courants : la modélisation par dépôt en fusion et la stéréolithographie.
Les imprimantes 3D proposées sur Conrad.co.uk utilisent la modélisation par dépôt en fusion ou la stéréolithographie. Avec la polygraphie, le frittage laser sélectif, l'impression 3D et la fusion laser sélective sont les méthodes d'impression les plus utilisées. La modélisation par dépôt en fusion est un procédé à espace ouvert et convient aux objets pour lesquels la précision est requise, par exemple les pièces de précision qui doivent résister à des tests complexes et à des conditions difficiles. Les fixations, les outils et les prototypes destinés aux industries automobile et médicale sont également souvent produits de cette manière. Même à la maison, il est désormais possible de produire n'importe quelle pièce chez soi, par exemple des pièces détachées pour le modélisme ou les jouets.
Dans le FDM, l'objet est produit couche par couche. Comme il est pressé à travers une buse chaude, il doit pouvoir être fondu et aussi refroidir et durcir rapidement. En fonction de la forme choisie pour votre objet, vous aurez besoin de structures de soutien dans ce processus. Les thermoplastiques tels que les filaments ABS et PLA conviennent ici. Les filaments contenant des particules de laiton, de cuivre ou de bronze obtiennent leur éclat métallique après polissage ou meulage.
Le procédé de stéréolithographie liquide permet de créer des modèles et des composants en filigrane, des modèles moulés, des composants fonctionnels et des prototypes pour les industries mécanique, automobile et médicale. Le processus est également bien adapté à la création de modèles finaux, tels qu'une prothèse auditive parfaitement adaptée. À titre individuel, les imprimantes 3D sont universellement applicables. Cependant, la maintenance de ces imprimantes est légèrement plus compliquée que celle des imprimantes FDM. Cela est dû au processus de nettoyage après utilisation.
Avec la stéréolithographie, les objets sont créés lorsqu'un faisceau laser durcit la surface de photopolymères liquides couche par couche. Pour éviter que l'objet ne flotte, des structures de soutien sont créées parallèlement à l'objet. Il s'agit de petites colonnes que vous pouvez retirer mécaniquement à la fin. Il est important de bien nettoyer l'objet fini à la fin, en veillant à éviter tout contact avec la peau. Le durcissement de l'objet a lieu dans une chambre UV.
Avantages des procédés d'impression additive pour les entreprises par rapport aux procédés conventionnels
Une production plus rapide et rentable, grâce à la réduction des coûts des matériaux et des erreurs de développement.
Production en flux tendu d'objets 3D
Impression filigrane fonctionnelle et complexe
Grande flexibilité dans le processus de production avec possibilité de changements ad hoc
Construction légère : l'impression 3D permet de créer des formes qu'il est difficile, voire impossible, de produire avec des procédés conventionnels.
Avantages des procédés d'impression additive pour les particuliers par rapport aux procédés conventionnels
Permet une production rapide des pièces requises
Pas besoin de production de masse ? Avec une imprimante 3D, vous pouvez créer des pièces individuelles
L'impression 3D offre beaucoup de créativité et de plaisir
Notre conseil pratique :
Les droits d'auteur sont appliqués à l'impression 3D. Cela signifie que certains modèles ne peuvent pas être modifiés, distribués ou imprimés. Ces réglementations concernent, par exemple, les œuvres d'art ou les produits de marque. Vérifiez la réglementation avant de vous lancer, surtout pour un usage privé.
Que peut faire une imprimante 3D ?
Les imprimantes 3D permettent aux utilisateurs de créer des objets uniques, en appuyant sur un bouton. Vous trouverez ci-dessous un aperçu de toutes les possibilités :
Production
Développement rapide de prototypes
Production en petites séries
Production individuelle et unique
Production de pièces d'essai
Construction de modèles
Fabrication de composants supplémentaires
Individualisation des composants standard
Fabrication de pièces de rechange
Production de modèles réduits
Artisanat
Accès économique aux procédés CNC
Production individuelle et unique
Production de modèles réduits
Éducation
Apprendre la conception 3D : le résultat est immédiatement visible
Améliorer la compréhension spatiale
La pratique et la théorie sont donc liées
Art et design
- Production de modèles réduits et de sculptures
- Conception de bijoux, notamment de prototypes et d'échantillons
Architecture
- Présenter les conceptions à vos clients de manière rentable et rapide
- Convertir les plans d'étage en modèles réduits
Comment trouver la bonne imprimante 3D ?
Une bonne imprimante 3D est indispensable si vous souhaitez réaliser des formes complexes et des pièces adaptées.
Épaisseur de la couche de compression
L'épaisseur du filament varie entre 0,02 et 0,2 millimètre. Plus la couche d'impression est fine, plus le modèle est précis. De plus, les rainures sur l'extérieur de l'objet deviennent moins visibles si vous utilisez une couche d'impression fine.
Chaudron et extrudeuse
L'extrudeuse est le cœur d'une imprimante 3D. Elle délivre un matériau liquide sous pression par la buse (tête chaude). L'extrudeuse et la tête chauffante font fondre et façonnent le filament pour obtenir l'objet final. Les imprimantes 3D ont une ou deux extrudeuses.
Pour un usage professionnel, nous recommandons l'utilisation d'un appareil avec deux extrudeurs (double extrudeur). Pour obtenir de meilleurs résultats, utilisez des structures de soutien lors de l'impression de vos objets, par exemple avec du PVA hydrosoluble. Ces structures sont faciles à enlever à la fin. En outre, vous pouvez incorporer différents matériaux et plusieurs couleurs dans un même objet.
Salle d'impression
La taille d'une chambre d'impression est spécifiée à l'aide des axes X, Y et Z. Celles-ci peuvent aller de 100 à 250 millimètres par axe. Avec plus d'espace disponible, la possibilité de produire des objets multiples ou plus grands se présente.
Lit d'impression
Des variantes chauffées et non chauffées sont disponibles. Pour des exigences de qualité plus élevées, il est conseillé de choisir un lit d'impression chauffé avec une température d'au moins 100 degrés. Le lit d'impression chauffé assure une meilleure adhérence du matériau afin que le modèle ne se déforme pas. Cela peut se produire parce que les pièces nouvellement imprimées sont souvent inégalement chaudes et peuvent donc se déformer sous une légère pression.
Le matériau du lit d'impression lui-même affecte également l'adhérence et la distribution de la température. Il est donc préférable d'utiliser des panneaux en verre, en céramique ou en fonte d'aluminium. Pour une adhésion optimale du modèle au PCB, utilisez une feuille adhésive ou un spray adhésif. Vous pouvez utiliser ces outils avec des PCB chauffés et non chauffés.
Matériel pour l'imprimante 3D : Filament
Les spécifications importantes des filaments sont la dureté, la flexibilité et la résistance à la température. Le matériau d'impression pour le processus FDM se compose généralement de filaments PLA ou ABS. Aujourd'hui, presque tous les types de plastique peuvent être utilisés dans les imprimantes 3D.
Le PLA est un type de plastique naturel et biodégradable. Il est résistant aux UV et facile à traiter. Le PLA adhère mieux à une plaque de verre ou à un miroir pendant l'impression, ce qui ne nécessite pas de PCB chauffé. Il est important de le savoir : Le PLA se déforme à 60 degrés Celsius. Ce matériau ne convient donc pas à la fabrication, par exemple, de tasses à café ou d'autres objets entrant en contact avec des substances chaudes. Les filaments PLA sont également disponibles en bois, bronze, laiton ou cuivre. Cela permet de créer des objets qui ressemblent à du vrai bois ou à du bronze. Une autre variante particulière est celle des filaments transparents qui s'illuminent dans l'obscurité.
Le filament ABS, composé de pétrole, est résistant aux chocs et moins sensible à la chaleur que le PLA. Il convient donc parfaitement aux opérations de finition, telles que le polissage ou le ponçage. L'ABS, cependant, est plus difficile à traiter et nécessite également un lit d'impression chauffé.
Autres filaments :
- PVA : Un filament soluble dans l'eau qui est surtout utilisé pour imprimer des structures de soutien. De cette façon, vous n'avez pas besoin de retirer les structures à la main..
- HIPS : Comme le PVA, il est principalement utilisé pour imprimer des structures de support. Le HIPS est soluble dans le produit chimique Limonene. .
- Laybrick & Laywood : Ces filaments sont principalement constitués de particules de grès ou de bois. De ce fait, ils ressemblent de manière trompeuse à du vrai grès ou du bois.
- TPE : élastomères thermoplastiques. Un matériau très souple et résilient, même après le processus d'impression.
- Résine photopolymère : les imprimantes de stéréolithographie utilisent notamment de la résine. La résine durcit en l'irradiant au laser ou à la lumière. Ce matériau est disponible sous différentes formes et avec différentes propriétés matérielles.
Vitesse d'impression
Les imprimantes 3D de haute qualité impriment à environ 300 millimètres par seconde. Cela se fait au détriment de la qualité. Néanmoins, avec le bon filament, vous pouvez également atteindre des vitesses élevées qui garantissent un produit final de haute qualité. Les imprimantes 3D à usage domestique sont souvent plus lentes, avec des valeurs autour de 60 millimètres par seconde.
Vous construisez votre propre imprimante 3D ?
Pour les amateurs, les bricoleurs ou les passionnés de technologie, mais aussi pour l'éducation, plusieurs imprimantes 3D sont disponibles en kit. Avec un peu de temps et de patience, vous pouvez construire votre propre imprimante 3D qui, lorsqu'elle est assemblée correctement, n'est pas inférieure aux imprimantes 3D préfabriquées.
Vers les kits de construction 3D
Scanners 3D pour des reproductions plus vraies que nature
En utilisant un scanner 3D et une imprimante 3D, c'est possible : des photos en 3D ! Par exemple, vous vous trouvez devant un scanner 3D. Il génère un modèle de vous dans les moindres détails. Ensuite, une imprimante 3D l'imprime dans le format de votre choix. Pour les particuliers, ces scanners sont intéressants car ils offrent de nombreuses possibilités. Qu'il s'agisse de vis ou de boutons manquants, de porte-brosses à dents ou de poignées, presque tout peut être copié et imprimé avec précision grâce à un scanner 3D. Outre le matériel nécessaire, vous avez également besoin d'un logiciel puissant pour scanner, qui est souvent inclus dans la livraison.
Modèles d'impression 3D avec un logiciel de CAO
Les objets tridimensionnels peuvent également être créés sans modèle tangible. Les logiciels de conception assistée par ordinateur (CAO) permettent de développer tous les modèles imaginables. Les conditions préalables sont une bonne connaissance du logiciel et la créativité nécessaire. Pour les novices de l'impression 3D, l'internet offre de l'aide avec des tutoriels sur les logiciels de CAO. En outre, de nombreux sites web proposent des modèles 3D prêts à l'emploi à télécharger et à utiliser.
Service d'impression 3D de Conrad
Vous ne souhaitez pas acheter directement une imprimante 3D, mais vous voulez faire imprimer un objet en 3D ? Contactez alors notre service d'impression 3D. Ce service permet d'imprimer des pièces individuelles ou de petites séries dans tous les matériaux possibles.
Utilisation des imprimantes 3D dans l'enseignement
Aujourd'hui, divers outils technologiques interactifs tels que les digiboards, les ordinateurs portables et les tablettes sont utilisés en classe. Avec une imprimante 3D, la théorie devient directement applicable dans la pratique et les étudiants peuvent créer, concevoir et développer de manière concrète.
Le Dremel 3D Idea Builder ouvre un tout nouveau monde de possibilités pour les étudiants. Ainsi, les problèmes et les tâches peuvent être résolus ensemble de manière interactive. L'imagination, la créativité et la motivation sont les éléments clés de ce programme d'apprentissage innovant. Les modèles 3D rendent les cours plus vivants et créent une interaction dans la classe.
Applications actuelles pour l'enseignement avec une imprimante 3D
Des enseignants et d'autres professionnels ont développé des leçons interactives en 3D pour l'enseignement secondaire et supérieur. Les projets Dremel commencent toujours par une phase d'étude et de conception. En passant par l'ensemble du processus d'impression 3D et en le menant à bien eux-mêmes, les étudiants acquièrent des expériences et des connaissances précieuses. Il encourage l'esprit critique, la créativité, la coopération et la communication. Le programme est basé sur le lien entre les concepts abstraits, l'apprentissage pratique et les modèles 3D tangibles.
Exemples de plans de cours en 3D
Un exemple d'élaboration de leçon est la conception par les élèves de lunettes de soleil en 3D et la collecte d'informations sur les effets des rayons UV. Les élèves plus âgés peuvent concevoir un filtre à eau réutilisable et rechercher des informations sur la filtration de l'eau. L'utilisation mondiale de l'eau peut également être discutée dans ce contexte.
L'imprimante 3D Dremel Idea Builder 3D40, filament inclus
Boîtier fermé et fenêtres d'observation transparentes
Porte-filament intégré et plaque de pression remplaçable
Accès Wifi
Bouton d'impression préinstallé et sans entretien
Nivellement semi-automatique
Refroidissement permanent
Écran tactile et éclairage LED