Imprimante 3D: grand potentiel pour l'impression en masse

Les imprimantes 3D ou les imprimantes 3D sont des dispositifs permettant de produire des modèles volumétriques. Les dispositifs de spécialisation étroite ont des possibilités illimitées et sont maintenant utilisés dans tous les domaines de la vie humaine moderne. Il y a quelques années, les imprimantes 3D sont devenues disponibles pour un usage domestique, couvrant par ailleurs une partie d'une petite entreprise.

Histoire d'apparence

L’histoire de la création d’une telle technique remonte au milieu des années 80 du siècle dernier, mais le faible développement de la technologie informatique a «figé» l’introduction active de l’impression tridimensionnelle dans la vie quotidienne et la production.

Un départ tangible pour les imprimantes 3D n’a été reçu qu’en 2005, parallèlement à l’amélioration des capacités informatiques. Ensuite, le public a été présenté le premier imprimeur en trois dimensions, qui imprimé en couleur. Par la suite, la technologie a subi de nombreux changements, elle a développé un logiciel moderne pour gérer le processus d'impression. En conséquence, une unité fonctionnelle est devenue disponible pour les utilisateurs, capable d’imprimer des étuis de téléphone ou de nouvelles imprimantes 3D.

La première imprimante 3D

Comment ça marche

Le principe général de fonctionnement d’une imprimante tridimensionnelle est en théorie simple et direct. Dans le programme de modélisation 3D, un objet ou sa pièce est créé (les grands modèles sont divisés en plusieurs éléments). Le fichier est ensuite envoyé pour traitement par un programme spécialisé (pour former un code G), après quoi le technicien entre le fichier. Le code G divise le modèle numérique en centaines de pistes horizontales, spécifiant la trajectoire du chariot d'impression. Le matériau fondu est appliqué couche par couche à la base, créant ainsi un objet totalement tangible.

Représentation schématique d'une imprimante 3D

Au total, sept technologies principales sont utilisées pour l'impression tridimensionnelle, mais la plupart d'entre elles ont été utilisées uniquement à des fins industrielles. Des dispositifs relativement compacts et peu coûteux ont été développés pour l’impression plastique amateur et les petites entreprises.

• La technologie Fusionné Dépôt La modélisation (sinon imprimantes FDM) ont reçu la distribution la plus massive pour la modélisation et la cuisson en trois dimensions. Le matériau est chauffé et acheminé vers la plateforme par l’intermédiaire de la buse de la tête d’impression. L'objet "grandit" dans le plan et sa taille est limitée par les paramètres de la plate-forme.

• La technologie Polyjet Développé en 2000 et appartient aujourd'hui à Stratasys. La création d'objets tridimensionnels réalisés par polymérisation du photopolymère sous l'action d'un rayonnement UV. Le photopolymère est un plastique coûteux et fragile. C'est pourquoi ces imprimantes ne sont pratiquement pas utilisées au quotidien, mais grâce à une granularité précise, des dispositifs de modélisation de la granularité sont utilisés en médecine et dans l'industrie (pour créer des prototypes).

Découvrez comment les imprimantes modernes pour "l'impression plastique" en trois dimensions peuvent être apprises à partir de vidéos thématiques, par exemple: de cette. Ils montrent aussi souvent comment l'appareil fonctionne avec divers matériaux pour la fabrication d'un objet.

Gestion du processus d'impression

En règle générale, l'utilisateur doit définir un certain nombre de paramètres immédiatement avant le début de l'impression.

1. L'équipement est connecté au PC via un câble USB.
2. Calibrage du mouvement de la buse par rapport à la plate-forme.
3. Réglage et contrôle de la plate-forme de chauffage et de la buse.
4. Surveiller le rapport de température.
5. Gestion du processus d'impression (extrudeuse) - définition du débit d'alimentation du matériau, remplacement des bobines en plastique.

Le contrôle de l'impression est effectué via un PC. Pour créer un objet d’idée à résultat, l’utilisateur a besoin de Logiciel de modélisation 3D et appareils de contrôle.

Les technologies modernes ne permettent pas encore de créer une imprimante, où toutes les opérations sont effectuées en appuyant sur quelques touches. Il est donc nécessaire de maîtriser de nombreux programmes spécifiques et les bases de la modélisation.

Avant de lancer l’impression, l’opérateur calibre l’imprimante en la réglant par rapport à la plate-forme. Le micrologiciel de base de l’imprimante est constitué d’une série de paramètres par défaut. L’utilisateur définit des paramètres plus précis en fonction du support utilisé. Ainsi, pour créer des éléments volumétriques basés sur l'ABS ou le PLA, différents points de fusion sont définis. En cours d'impression, l'opérateur surveille le travail via le logiciel. L'ensemble du processus de création d'un modèle peut prendre de plusieurs heures à plusieurs jours. Ici, le facteur clé est la précision de l'exécution: les objets précis avec un dessin détaillé sont créés plus longtemps que ceux plus grossiers.

Où puis-je appliquer une imprimante 3D

Le champ d'application des imprimantes 3D est assez large: de l'artisanat amateur aux affaires. Les entrepreneurs et les étudiants des départements d'architecture ont été les premiers à constater l'énorme potentiel de l'impression plastique.

1. Conception et création de modèles tridimensionnels de différentes structures.
2. Production d'éléments en plastique pour les équipements: capots, engrenages, poignées. La fabrication de pièces de voitures de fabrication étrangère constituait une autre direction, ce qui est tout à fait naturel si nous estimons leur coût.
   
   

   Roues pour voitures

3. Créez des souvenirs, des accessoires ou des copies d'objets d'art uniques et exclusifs. Le gypse Thémis à 30 cm du magasin coûtera plus cher si vous ne prenez pas en compte le coût d'achat de l'imprimante.
   
   

   Copie de la sculpture de Michelangelo

4. Numérisation tridimensionnelle et duplication en vrac de tous objets.
5. Les derniers développements - vous pouvez inclure ici la conception de toute nouvelle technologie, équipement, mobilier, etc.
6. Production d'installations complètes pour expositions ou autres événements.

La modélisation tridimensionnelle est également utilisée dans l'industrie du bijou et dans tous les domaines de la conception et de l'ingénierie.

Si auparavant l’impression était réalisée avec du plastique, la variété des matériaux est impressionnante. Les fabricants fabriquent diverses bases, par exemple en imitant le bois naturel. En outre, en tant que matériau d’impression, vous pouvez choisir non seulement des polymères, mais également du nylon. Cette idée a été très vite retenue par les concepteurs et créée collections de vêtements.

Les collectionneurs de jeux de hasard apprécieront pleinement le potentiel de "l'impression plastique", car il est désormais possible de recréer n'importe quel objet: modèles d'avion, personnages célèbres, objets d'art. Les objets de collection rares peuvent être assez coûteux, en tant qu'imprimante domestique de très bonne qualité, et le choix est évident.

Prendre ou ne pas prendre: avantages et inconvénients des équipements

L'utilisation de l'impression en masse offre aux utilisateurs des fonctionnalités étendues. Le principal avantage de la technologie est la reproduction de tout objet tridimensionnel, et il n’ya pratiquement aucune exception. Tout ce qui peut être fait de plastique peut être «imprimé», qu’il s’agisse d’un pare-chocs original onéreux d’une voiture étrangère ou du projet d’un futur centre commercial lors d’une exposition d’architectes.Le facteur décisif sera la taille de l'équipement, et plus précisément la taille de son bureau.

Le potentiel de "l'impression plastique" est compliqué préparation laborieuse gestion exigeant des connaissances hautement spécialisées. Un utilisateur inexpérimenté ne sera pas toujours en mesure de concevoir même une simple figure géométrique dans 3D-MAX, sans parler de son propre portrait. Pour utiliser cette technique, il faut la maîtriser et cela prendra du temps.

Le deuxième inconvénient d’une imprimante 3D est son dimensions. Des modèles compacts sont également disponibles sur le marché, mais leurs tailles d'impression maximales sont trop modestes, bien qu'ils conviennent tout à fait à la production par étapes d'installations ou de projets architecturaux.

Bien sûr, il est irrationnel d’acheter une imprimante 3D sous forme de jouet: le coût moyen des modèles de segment bon marché dépasse 30 000 roubles. Un achat sera bénéfique si l’équipement exécute une tâche spécifique: réaliser un profit, développer des compétences, acquérir une formation, être créatif, aider au travail.

Dans un proche avenir, nous pouvons nous attendre à de nouveaux développements dans ce domaine. Aujourd'hui, il est déjà possible d'imprimer un véritable bâtiment résidentiel à partir d'un mélange de bâtiments ordinaire.Naturellement, de tels équipements ne sont pas disponibles pour un usage domestique, mais le simple fait d'utiliser de nouveaux matériaux pour l'impression promet une extension méthodique des possibilités de l'impression tridimensionnelle à domicile.