L’imprimante 3D

Introduction

L’imagination que l’on a de quelque chose, qu’elle soit visible dans le plan ou dans l’espace pousse très souvent à se mettre à représenter cette chose sous forme d’un dessin sur un support. L’avènement des technologies à partir de la génération X ont rendu possible le fait de rendre réelles ses imaginations par la création des imprimantes 3D. Une conceptualisation de ce terme et son origine seront données dans la suite de l’article. Ensuite, son utilité, ses limites et quelques perspectives de son développement seront exposées.

Origine

Le concept général et la procédure à utiliser pour l’impression 3D ont été décrits pour la première fois par Murray Leinster dans sa nouvelle de 1945 intitulée “Things Pass By”. Il disait : “Ce constructeur est à la fois efficace et flexible. J’alimente ce bras mobile en plastique magnétronique, la matière dont on fait les maisons et les bateaux de nos jours. Il fait des dessins dans l’air en suivant les dessins qu’il balaie avec des cellules photoélectriques. Mais le plastique sort de l’extrémité du bras de dessin et durcit à mesure qu’il arrive … en suivant uniquement les dessins”.

Il a également été décrit par Raymond F. Jones dans son histoire “Tools of the Trade”, publiée dans le numéro de novembre 1950 du magazine Astounding Science Fiction. Il l’appelle “spray moléculaire” dans l’histoire.

Description

L’impression 3D utilise la conception assistée par ordinateur (CAO) pour créer des objets tridimensionnels par une méthode de stratification. Parfois appelée fabrication additive, l’impression 3D consiste à superposer des matériaux, tels que des plastiques, des composites ou des biomatériaux, pour créer des objets dont la forme, la taille, la rigidité et la couleur varient. Aujourd’hui, on peut voir des imprimantes 3D construire tout, des maisons aux voitures, et même des équipements de protection individuelle (EPI) viables, qui sont utilisés par les travailleurs de la santé du monde entier dans la lutte contre des maladies dont le COVID-19.

Utilité

La première étape de tout processus d’impression 3D est la modélisation 3D. Pour maximiser la précision (et parce que les imprimantes 3D ne peuvent pas deviner par magie ce que vous voulez imprimer), tous les objets doivent être conçus dans un logiciel de modélisation 3D. Certaines conceptions sont trop complexes et détaillées pour les méthodes de fabrication traditionnelles. C’est là que ce logiciel de CAO entre en jeu. La modélisation permet aux imprimeurs de personnaliser leur produit jusque dans les moindres détails. La capacité du logiciel de modélisation 3D à permettre des conceptions de précision est la raison pour laquelle l’impression 3D est considérée comme une véritable révolution dans de nombreuses industries. Ce logiciel de modélisation est particulièrement important dans un secteur comme la dentisterie, où les laboratoires utilisent des logiciels tridimensionnels pour concevoir des gouttières dentaires qui s’adaptent précisément à la personne. Il est également vital pour l’industrie spatiale, qui utilise ce logiciel pour concevoir certaines des pièces les plus complexes d’un vaisseau spatial. Dans le secteur de la santé, des imprimantes 3D sont utilisées pour créer des pièces pour réparer les ventilateurs cassés lors de l’épidémie de COVID-19.

Limites

Malgré ces avantages qu’offrent les imprimantes 3D, il y aussi quelques limitations liées à son utilisation.

D’abord, c’est une machine très coûteuse qui en plus consomme une grande quantité d’énergie pour les opérations.

Tout le monde ne peut aussi y avoir accès puisqu’il faut des experts pour réussir les impressions. Cela fait donc qu’en absence d’un d’entre eux, rien ne peut se faire.

L’imprimante témoigne également d’une lenteur remarquable pour la production de masse et les matériaux d’impression sont limités.

L’impression 3D peut aussi servir à des fins immorales, comme le piratage.

Dégageant des gaz nocifs lors de son utilisation, l’imprimante 3D peut même être considérée comme un danger sanitaire.

Enfin, les textures, l’impression couleur et la taille de l’imprimante est très limitée, ce qui démontre encore plus son côté imparfait.

Perspectives de développement

Pourquoi les imprimantes 3D sont-elles importantes pour l’avenir ? Comme expliqué, les imprimantes 3D sont incroyablement flexibles; non seulement à cause des matériaux qu’ils utilisent, mais aussi avec ce qu’ils peuvent imprimer. De plus, ils sont incroyablement précis et rapides, ce qui en fait un outil prometteur pour l’avenir de la fabrication. Aujourd’hui, de nombreuses imprimantes 3D sont utilisées pour ce que l’on appelle le prototypage rapide. Des entreprises du monde entier utilisent désormais des imprimantes 3D pour créer leurs prototypes en quelques heures, au lieu de perdre des mois et potentiellement des millions de dollars en recherche et développement. En fait, certaines entreprises affirment que les imprimantes 3D rendent le processus de prototypage 10 fois plus rapide et cinq fois moins cher que les processus normaux.

Les imprimantes 3D peuvent jouer un rôle dans pratiquement tous les secteurs. Ils ne sont pas uniquement utilisés pour le prototypage. De nombreuses imprimantes 3D sont chargées d’imprimer des produits finis. L’industrie de la construction utilise en fait cette méthode d’impression futuriste pour imprimer des maisons complètes. Les écoles du monde entier utilisent des imprimantes 3D pour apporter un apprentissage pratique à la salle de classe en imprimant des os de dinosaures en trois dimensions et des pièces de robotique. La flexibilité et l’adaptabilité de la technologie d’impression 3D en font un véritable atout pour n’importe quel secteur.