Que peut-on faire sur une imprimante 3D? Types, objectifs et capacités des imprimantes 3D

Les rêves de science-fiction deviennent réalité: nous vivons dans un siècle où l'intelligence artificielle n'est plus une fiction et, avec l'aide d'un imprimeur, vous pouvez recréer n'importe quoi dans un espace tridimensionnel. Certes, l’imprimante doit être spéciale: avec l’impression 3D. Celles-ci sont maintenant disponibles pour le grand public, mais beaucoup d’entre nous ne comprennent toujours pas vraiment comment l’impression d’objets en trois dimensions est possible. À propos de ce qui peut être fait sur une imprimante 3D dans cet article.

C'est quoi

Premièrement, considérons ce qu’est une imprimante 3D. L'impression sur papier à l'aide de la technologie bidimensionnelle a atteint le sommet de son développement. Le marché regorge de divers dispositifs d'impression jet d'encre et laser. Tout le monde peut ouvrir un studio d’impression à domicile: les imprimantes sont tellement compactes et abordables. Par conséquent, l’humanité a décidé d’aller plus loin. Plus récemment, des imprimantes sont apparues sur lesquelles il est possible d’imprimer des objets en trois dimensions. Qu'est-ce qu'une imprimante 3D?

Ceci est un appareil qui utilise la méthode de superposition de choses. La base est une image virtuelle au format tridimensionnel, que l’imprimante commence à produire couche par couche.

À l'heure actuelle, différents appareils peuvent utiliser différents matériaux: du plastique au métal. Grâce à la technologie d'impression 3D, il est possible de produire des objets en trois dimensions de tout niveau de complexité. Même les pièces comportant des pièces mobiles seront imprimées conformément à la mise en page prévue. Cela ouvre de nombreuses perspectives pour diverses expériences et simplifie grandement la vie.

Histoire de la création

Bien que les technologies 3D ne soient largement connues que depuis quelques années, les premiers modèles de telles imprimantes sont apparus il y a de nombreuses années. En 1934, Charles Hull fut le premier à lancer une imprimante 3D imprimant un objet à l'aide de données numériques. En 1988, un modèle plus compact à usage domestique, le SLA-250, est mis en vente.

La technologie ne reste pas immobile. Si les premières imprimantes imprimaient des modèles plutôt bâclés, leurs «descendants» devenaient de plus en plus précis. En 1993, Solidscape a commencé à produire des imprimantes à jet d'encre axées sur la production de petites pièces présentant une surface parfaitement plane.

Néanmoins, la demande stimule la production. Le plus grand bond en avant dans le développement de la technologie 3D a donc été réalisé précisément au 21e siècle. En 2005, le premier appareil capable d'imprimer des objets colorés est apparu.

Que peut-on faire sur une imprimante 3D? À l’heure actuelle, l’impression tridimensionnelle ouvre des possibilités jusqu’alors inconnues: presque tout peut être imprimé sur des appareils 3D - des vaisseaux sanguins aux meubles dimensionnels ou aux armes. Les imprimantes 3D industrielles peuvent fabriquer des avions et des bâtiments entiers. Des modèles domestiques plus compacts sont souvent utilisés pour produire des modèles de test et les articles ménagers nécessaires.

Principe de fonctionnement

Comment fonctionne une imprimante 3D? À l'heure actuelle, de nombreux modèles sur le marché utilisent différentes technologies d'impression. Mais le principe est le même pour tous: pour traiter des informations en trois dimensions, l’imprimante divise le modèle numérique en sections transversales, qui les imprime ensuite couche par couche. Imaginez une pile de papier, où une feuille est un calque imprimé ayant une forme individuelle. Si vous ajoutez toutes les feuilles ensemble, vous obtenez un objet en trois dimensions avec les paramètres donnés.

La différence entre les différents modèles réside dans l'utilisation de différents matériaux d'impression et d'excellents procédés de fabrication de couches. L’un des procédés les plus attrayants et les plus pratiques pour les utilisateurs ordinaires est l’impression FDM, au cours de laquelle des gouttes de plastique fondu sont pressées sur la surface de la plate-forme de base.

Bientôt, ces imprimantes 3D seront en mesure de concurrencer les méthodes de production standard. Peut-être que dans un avenir proche, au lieu d’une visite au magasin, il suffira de charger les modèles correspondants dans l’imprimante et de les obtenir sans quitter l’appareil.

Technologie d'impression 3D

Quelles autres technologies d'impression 3D peuvent être distinguées?

1. La technologie SLA est la plus largement utilisée en raison de sa vitesse d'impression élevée. Un modèle est fabriqué sur une telle imprimante à l'aide d'un laser: le faisceau est dirigé sur le photopolymère et durcit. Le matériau translucide est ensuite facilement teinté et collé.
2. La technologie SLS consiste à fritter des réactifs en poudre en utilisant le même faisceau laser. Une caractéristique distinctive de cette méthode est la possibilité d'utiliser à la fois des matériaux plastiques et métalliques dans le processus de fabrication.
3. La technologie DLP est la plus récente du marché. Les imprimantes 3D utilisant une méthode d'impression similaire sont assez compactes et utilisent la lumière pour former le motif souhaité.
4. La technologie EBM est utilisée pour l'impression des métaux. Pour créer des objets en trois dimensions dans de telles imprimantes 3D industrielles, on utilise la fusion par faisceau d'électrons. Le métal n'est pas très efficace pour créer de petites pièces aux formes précises. Par conséquent, l’argile métallique est utilisée dans les imprimantes EBM, qui combine la ductilité de l’argile et la dureté du métal. Une imprimante 3D en métal nous permet de produire non seulement des modèles standard, mais également des pièces de structures sérieuses: avions et navires.
5. Technologie HPM (FDM) HPM permet de produire des modèles qui n'ont pas d'analogues pour le moment, qui ont des caractéristiques exceptionnelles. Les imprimantes 3D dotées de cette technologie sont faciles à entretenir, compactes et adaptées à une utilisation, de la production au bureau.
6. L'impression "manuelle" n'est pas moins populaire que les modèles d'imprimantes tridimensionnelles en trois dimensions. Représente un tel périphérique sous forme de stylo, à l'aide duquel vous «dessinez» un objet 3D. Les stylos utilisent des technologies similaires aux imprimantes 3D à part entière: les matériaux fondus sont libérés par la pointe. Avec une bonne dextérité, vous pouvez créer des modèles et des chiffres assez précis.

Une large gamme d'imprimantes tridimensionnelles vous permet de choisir le périphérique en fonction de vos besoins et de votre budget.

Impression couleur 3D

Cette technologie vous permet d’obtenir toutes les couleurs disponibles. Les modèles imprimés sur des imprimantes 3D sont généralement faciles à teindre. Mais sur les modèles couleur, donner à la figure la couleur désirée se produit directement lors de l'impression.

En utilisant cette imprimante, vous pouvez créer non seulement des objets lumineux, mais aussi des objets réalistes de formes et de tailles variées. De tels dispositifs sont particulièrement populaires parmi les concepteurs, qui créent souvent des objets d'art avec leur aide.

Comment fonctionne l'impression couleur? Le dispositif forme d'abord une couche du matériau de base, puis, à l'aide d'une tête mobile, des gouttelettes de la substance adhésive sont peintes et peintes dans les tons souhaités.

Applications d'imprimante 3D

La technologie d'impression 3D a ouvert d'énormes possibilités de production dans presque tous les domaines les plus importants de la vie humaine. Que peut-on faire sur les imprimantes 3D et où sont-elles utilisées?

• Production d'armes. Pensez-vous qu'un pistolet en plastique ne fonctionnera pas? Même si ce sera! Cela a été prouvé par un citoyen américain qui a emporté une arme à feu en plastique dans l'aéroport, ce qui n'a pas pu être détecté par les détecteurs de métaux. Et en 2012, Defense Distributed a présenté une arme que tout le monde peut imprimer à la maison sur une imprimante 3D dotée du modèle approprié.Après cela, les États-Unis ont adopté une loi interdisant l’utilisation de la technologie tridimensionnelle dans la fabrication d’armes.
• Construire une maison est maintenant encore plus facile: la technologie 3D est entrée dans le secteur de la construction. La première maison a été «imprimée» en 2014 et l'ensemble du bâtiment, réalisé en impression 3D, a été présenté au grand public en 2016.
• En production, l’impression tridimensionnelle peut considérablement accélérer le processus de fabrication des pièces.
• Les imprimantes 3D de test sont actuellement capables de reproduire des organes humains. Pour cela, les cellules du type souhaité sont appliquées sur une base biologique spéciale. Mais cette technologie est encore en développement.
• Mais dans le domaine de la fabrication de prothèses, les imprimantes 3D sont déjà utilisées activement. Grâce à eux, différents implants sont fabriqués: particules d'os et cartilage.
• Les imprimantes tridimensionnelles participent également à la création d'équipements coûteux: par exemple, l'avion sans pilote Polecat a été presque entièrement fabriqué à l'aide de la technologie 3D.

Comme vous pouvez le constater, la réponse à la question de savoir ce qui peut être fait sur une imprimante 3D est assez longue. Très probablement, cette région continuera à se développer activement et apportera de nombreux avantages à la civilisation humaine. Les possibilités d'une imprimante 3D sont presque infinies.

Fonctions d'impression 3D

Ceux qui veulent acheter un tel appareil chez eux se demandent probablement où obtenir du plastique pour une imprimante 3D. Pour le moment, les fournitures peuvent être achetées librement dans tous les magasins des grandes villes.

Différentes matières plastiques ont des compositions différentes, ce qui signifie que les caractéristiques du produit fini varient en fonction du matériau utilisé. Quels types de plastique peuvent être trouvés sur le marché?

• Le plastique ABS a la plus haute résistance et est très résistant aux chocs.
• PLA et Laywood sont les plus écologiques. Ils sont fabriqués à partir de matériaux naturels: maïs, canne à sucre ou bois. Au terme de leur vie utile, les produits fabriqués à partir de ce matériau peuvent être recyclés.
• WATSON est connu pour sa texture translucide. Ils aiment utiliser ce type de plastique dans des modèles de mécanismes de test lorsqu'il est nécessaire d'observer les processus qui se produisent à l'intérieur, par exemple une voiture.
• L'acrylique ou le PMMA sont les produits les plus populaires, en particulier pour un usage domestique. Ce matériau est durable, durable et sans prétention.

Une grande variété de plastiques pour imprimantes 3D vous permet de choisir une composition adaptée à des objectifs spécifiques.

Coût

Les prix des imprimantes 3D dépendent de l’échelle et du but de la machine. Les appareils domestiques peuvent être achetés pour 160-180 mille roubles. Ils seront capables de produire des modèles simples et des pièces. On peut trouver de petits prototypes chinois pour 16 à 30 000 personnes, mais dans le travail, ils ne se montrent pas du meilleur côté.

Le coût de fabrication des imprimantes 3D en métal ou en plastique commence à 1,5 million de roubles et atteint des prix astronomiques pour les dernières innovations du marché.

Avis clients

Quelles sont les critiques écrites par ceux qui, dans leur propre expérience, ont essayé d'imprimer des images en trois dimensions? Les gens achètent des imprimantes 3D principalement pour eux-mêmes, afin de satisfaire leur intérêt et d'imprimer des choses intéressantes et inhabituelles, ou pour le travail. Et ceux-ci et d'autres sont généralement satisfaits de l'achat, mais ils vous recommandent de lire attentivement les commentaires sur les produits d'une entreprise. Vos impressions sur l'impression 3D dépendront de la qualité d'impression.

Instruction d'imprimante 3D

Comment utiliser une imprimante 3D? Vous devez d’abord installer un logiciel spécial sur votre ordinateur de bureau ou portable. Après avoir installé le micrologiciel et connecté l’imprimante, vous pouvez accéder aux paramètres. Généralement, l’impression tridimensionnelle utilise une grande variété de paramètres qui peuvent être entrés dans l’onglet correspondant du programme. Vous devrez peut-être expérimenter un peu à ce stade pour obtenir le résultat parfait. Ensuite, vous devez charger le modèle 3D dans le programme et lancer l’impression.

Résumé

Les imprimantes 3D ont un grand avenir.Imaginez, vous pouvez envoyer une mise en page en trois dimensions à l’autre bout du monde, où elle sera imprimée dans quelques heures. Comment les gens pourraient-ils croire en quelque chose comme ça il y a 10-20 ans? La nouvelle technologie d'impression cache un potentiel énorme, et qui sait ce que sera l'avenir dans le monde de l'impression 3D.