Quelles sont les dernières innovations dans le monde de la 3D ?

L’impression 3D ou tridimensionnelle revêt une importance capitale dans les modes de production. Autrefois réservé aux industriels, ce procédé tend à révolutionner les capacités voire les limites de la reproduction. Cette technologie de pointe détonne des techniques de fabrication traditionnelles. En revanche, le fonctionnement d’une imprimante 3D demeure similaire à celui d’une imprimante à papier. Bien évidemment, les cartouches d’encre ont laissé la place aux filaments plastiques, aux résines et aux poudres métalliques. Gros plan sur les dernières innovations en matière de 3D.

Les services d’impression 3D en ligne

Avec la démocratisation de la technologie 3D, les plateformes web spécialisées proposent des services d’impression tridimensionnelle sur mesure. Les offres incluent notamment la matérialisation des fichiers 3D. Ainsi, quelques clics suffisent pour convertir vos fichiers en de véritables objets. Dans le cadre d’une impression 3D, le choix des matériaux (PLA, ABS, PETG, nylon, flexible…) et des finitions revient au commanditaire. Le procédé s’avère très simple puisqu’il vous suffit d’importer votre modèle, de sélectionner les options. Vient ensuite l’impression 3D de vos pièces. Enfin, le service de livraison se charge de vous faire parvenir votre projet.

Pour répondre efficacement aux attentes de la clientèle, les services d’impression 3D en ligne misent sur les imprimantes 3D FDM et sur les imprimantes SLA. Les premières peuvent accueillir des pièces d’envergure, de 50 x 50 x 50cm. Quant aux imprimantes SLA, elles réalisent des pièces dont les dimensions n’excèdent pas 19 x 12 x 20cm. Le travail se fera en plusieurs parties pour les impressions 3D de très grandes tailles. Les pièces ainsi réalisées seront ensuite rassemblées pour ne former qu’un, ce qui n’altère en rien la solidité des réalisations.

L’impression 3D métal via les sources LED

Les technologies d’impression 3D se développent à une vitesse grand V. Aux dernières nouvelles, des ingénieurs et chercheurs de l’université TU Graz en Autriche ont mis au point une imprimante basée sur des sources LED. Il n’est donc plus besoin de lasers pour faire fondre les poudres métalliques. Le procédé dénommé Selective LED-based melting (SLEDM) va bien plus loin que les techniques de fusion sur lit de poudre qui utilisent le laser (SLM) ou le faisceau d’électrons (EBM).

L’impression 3D métal utilisant des sources LED présente ainsi de nombreux avantages. Il faut savoir que la construction des couches se fait de manière successive, soit du haut vers le bas. Cette technologie permet surtout d’optimiser la production de masse. À long terme, les chercheurs prévoient de lancer des imprimantes 3D métal rapides et plus économiques. Elles faciliteront la réalisation de pièces dans différents domaines : médical, mécanique…

L’impression 3D en résine

L’impression 3D en résine photodurcissable figure en seconde position dans le classement des technologies d’impression 3D. Cette option offre de nombreux avantages, pour ne citer que le coût des imprimantes 3D en résine. Ajoutez-y l’émergence des matériaux novateurs comme les résines dentaires, techniques et flexibles. Elle permet surtout d’obtenir une haute résolution. Les réalisations présentent ainsi une qualité en termes de surface et de détails.

À noter que l’impression de résine repose sur la polymérisation d’un mélange de monomères et d’oligomères. Ces derniers réagissent pour former de longues chaînes de polymères. Il faut également un agent de réticulation qui comprend deux ou plusieurs groupes de réactifs. Le but étant de maintenir les chaînes entre elles. Enfin, le photo initiateur favorise la réaction entre les monomères ou l’agent de réticulation.

Le design génératif et l’impression 3D

Cette technologie repose sur un processus de conception itératif générant divers résultats en termes de conception. Le design génératif répond ainsi aux besoins dans différents domaines d’activités comme l’art, la conception de solutions basées sur les sons et les images. Cette technologie permet aussi d’élaborer des modèles CAO. Le but étant d’optimiser les pièces produites grâce à un logiciel qui présente de nombreuses options conformément aux contraintes et aux exigences en matière de performance.

Le design génératif s’appuie grandement sur l’apprentissage machine et sur l’intelligence artificielle. Autrement dit, le logiciel met en place toutes les combinaisons possibles pour aboutir à des solutions fiables. Il va sans dire que cette technologie apporte énormément aux entreprises. C’est notamment le cas de Siemens qui use des performances du design génératif dans ses 8 industries. Il ne faut pas oublier que les assemblages moins complexes génèrent d’importantes économies de fabrication. Ainsi, le design génératif se révèle essentiel pour optimiser les fonctionnalités et la performance d’une pièce préalablement imprimée en 3D.

L’impression 3D au service des recherches médicales

Les experts de l’ingénierie cellulaire misent de plus en plus sur les nouvelles technologies pour élaborer de nouveaux traitements. Dernièrement, une production de dermes et de tumeurs a été lancée à Meyzieu, en banlieue lyonnaise. Les chercheurs vont même jusqu’à reproduire des mini-foies humains via la bio-impression. Le procédé consiste à utiliser des encres biocompatibles incluant des cellules en suspension selon un modèle élaboré par CAO. Les spécialistes obtiennent ainsi des tissus biologiques.

La bio-impression vise surtout à accélérer les essais pré-cliniques puisque les modèles cellulaires sont quasiment similaires à la réalité. Le processus permet aussi de diminuer de 20% les coûts en matière de développement. Rappelons que les cellules de base proviennent d’échantillons tels que les fibroblastes, les cellules vasculaires, cancéreuses ou immunitaires. Elles sont ensuite mises en culture et constituent la base des tissus biologiques.

Impression 3D : des technologies de mesure innovantes

Les techniques de contrôle et de mesure demeurent primordiales pour le développement de l’impression 3D en termes de production. À ce propos, vous trouverez la tomographie à rayon X qui permet de scruter plus en détail le cœur des pièces. En sus, la spectroscopie par résonance acoustique consiste à exciter la pièce de manière mécanique et à enregistrer les vibrations.

Ces dernières se présentent sous la forme de spectres de fréquences. Le spectre sera ensuite comparé à celui de la pièce de référence. Par conséquent, une divergence de mesures atteste des défauts d’impression. Enfin, la technologie confocale chromatique vise à inspecter la pièce couche par couche. Elle consiste à créer un faisceau lumineux polychromatique qui permettra de vérifier chaque position dans la pièce.