Ce que l’imprimante 3D imprime: la technologie d’impression 3D.

Si des imprimantes 3D antérieures (machines-outils avec contrôle de programme créant des pièces de manière additive), impression de modèles volumétriques utilisé uniquement dans un environnement de production, il est aujourd'hui possible d'acheter un appareil à usage personnel. tout le monde. En les utilisant, vous pouvez créer presque tout: des petits bibelots aux armes en passant par les bâtiments.

Technologie d'impression 3D

La technologie d'impression additive a été développée dans les années 80 du siècle dernier. Les imprimantes 3D se sont répandues au début du XXIe siècle.

Le principe de fonctionnement des machines d’impression de pièces volumétriques peut être divisé en 3 étapes:

• créer un modèle dans le programme;
• traitement de modèle de logiciel;
• formation (impression) d'un objet par superposition de matériau.

Il existe plusieurs technologies d'impression additive, parmi lesquelles:

1. Méthode de dépôt fondu (FDM). Les modèles sont créés en déposant dans un certain ordre des fils fondus de cire, de métal ou de plastique.
2. Stéréolithographie (SLA). Comme base pour l'objet en utilisant un polymère liquide, qui durcit sous l'influence du rayonnement laser.
3. Alliage laser sélectif (SLM). La technologie par laquelle les pièces métalliques des assemblages et des assemblages sont créées à partir de copeaux de métal selon des modèles mathématiques.
4. Impression numérique à LED (DLP). Cette technologie implique l’utilisation de plastique liquide, qui durcit sous l’influence des rayons ultraviolets.

AIDE! Les bio-imprimantes constituent l’un des derniers développements scientifiques. Leur technologie d’impression implique la création d’organes et de tissus. Les objets sont créés en connectant des gouttelettes contenant des cellules vivantes, qui devraient à l'avenir commencer à se diviser, se développer et se modifier.

Qu'est-ce qu'une imprimante 3D imprime?

Selon leur portée et leur objectif, les dispositifs permettant de créer des modèles tridimensionnels peuvent être utilisés dans divers matériaux.

Plastique ABC

Le nom scientifique du plastique est l'acrylonitrile butadiène styrène. C'est l'un des meilleurs consommables pour la modélisation du volume car il possède une masse de qualités positives - résistance aux chocs, élasticité et résistance à l'usure. De plus, le plastique ABC est non toxique et sans odeur. Le matériau peut être acheté sous forme de bobines avec des fils minces.

IMPORTANT! Vous pouvez créer des modèles denses en une seule couleur à partir de plastique ABC. Les produits seront durables et ne perdront pas leur apparence et leurs qualités si vous les stockez à l'abri de la lumière directe du soleil.

Acrylique

Contrairement aux plastiques ABC, les modèles transparents peuvent être imprimés à l'acrylique. Sa température de fusion dépasse 240 degrés Celsius, ce qui doit être pris en compte, car lors du refroidissement, l’acrylique durcit très rapidement.

IMPORTANT! Les bulles d'air formées dans l'acrylique peuvent gâcher l'apparence du produit fini.

Béton

Pour l'impression sur des machines à additifs, de nouveaux types de béton sont utilisés, qui sont presque identiques aux matériaux de construction en pierre. À ce jour, seuls des échantillons d'essai ont été créés. Les gros appareils peuvent imprimer une petite maison en moins d’une journée.

Papier

Les modèles de papier imprimés sur des imprimantes 3D sont le plus souvent utilisés pour créer des prototypes de projets informatiques. En eux-mêmes, les modèles ne diffèrent pas par leur force et leur apparence attrayante, mais sont créés avec une vitesse record. Les périphériques utilisant du papier comme consommable créent des modèles en collant une couche à une autre.

IMPORTANT! Le papier est l’un des matériaux les plus abordables et les plus courants pour la modélisation à la maison.

Hydrogel

Le matériau biocompatible avec les tissus vivants est utilisé dans la modélisation 3D pour créer divers des moyens de transport capables d'administrer des médicaments profondément dans l'homme organisme.

Ainsi, des scientifiques des États-Unis ont créé des robots dont la hauteur n'excédait pas 1 cm. Sur leur surface étaient placées des cellules du tissu cardiaque qui, en se contractant, les mettaient en mouvement. Il est prévu qu'à l'avenir ces robots pourront participer au diagnostic et au traitement de nombreuses maladies de gravité variable.

Gypse

Les matériaux de plâtre en impression 3D sont aussi répandus que le papier, l'acrylique ou le plastique. Les modèles fabriqués à partir de ceux-ci ne sont pas particulièrement durables, mais le coût abordable couvre complètement cette circonstance. Les produits en plâtre sont utilisés pour concevoir des projets de présentation.

Fibre de bois

La fibre de bois est un matériau innovant. L'idée de création appartient au célèbre inventeur Kai Parti. Les fibres, composées de bois synthétique et de bois naturel, ont des propriétés similaires à celles du polylactide. Ses produits ressemblent aux objets en chêne ou en bouleau naturel, mais ils sont beaucoup plus solides et durables à la différence de ces produits.

IMPORTANT! Aujourd'hui, la fibre de bois n'est utilisée que dans les imprimantes RepRap.

Glace

De très belles figurines de glace peuvent également être créées sur des imprimantes 3D. Depuis 2006, grâce au développement de deux scientifiques canadiens, il est devenu évident que l'acrylique et le papier ne peuvent pas uniquement être utilisés comme consommables pour l'impression en volume. Un mélange d'eau et d'éther méthylique à une température inférieure à 22 degrés se transforme en petits objets qui, bien sûr, ne sont pas particulièrement durables.

Poudre métallique

Grâce à l'utilisation de poudre métallique, il est devenu possible de créer des produits caractérisés par une résistance élevée - pièces détachées et pièces détachées pour la technologie et l'électronique, et même les bijoux sont imprimés à partir de métaux précieux légers et de leurs alliages, tels que le cuivre, l'aluminium, l'or et l'argent.

IMPORTANT! Les produits fabriqués à partir d'une telle poudre ont eux-mêmes une conductivité thermique élevée. Pour le neutraliser, des copeaux de céramique sont ajoutés.

Nylon

Le nylon est souvent utilisé dans la modélisation volumétrique, car les pièces créées avec son aide sont douces et élastiques.

IMPORTANT! Le nylon présente de nombreux inconvénients, notamment une toxicité.

Polycaprolactone

La polycaprolactone est considérée comme l’un des produits consommables les plus populaires pour la modélisation additive. Il fond bien sous l'influence des températures négatives, durcit rapidement, est biodégradable et absolument sans danger.

Polycarbonate (PC)

Le polycarbonate est appelé plastique, ce qui permet de conserver ses caractéristiques et ses propriétés sous l’influence de différentes températures. Utilisé pour créer des modèles robustes.

Polylactide (PLA)

Le polylactide est reconnu comme le matériau le plus sûr et le plus écologique. Il est créé à partir d'ensilage de betteraves et de maïs et de biomasse. Parmi les inconvénients du polylactide, on note la fragilité et la capacité de se décomposer sous l’influence de la chaleur et de la lumière.

Polypropylène (PP)

Le polypropylène est reconnu comme le plus léger des matériaux plastiques connus dans le monde. Il résiste bien à l'abrasion mais fond moins bien. Il change de forme dans le froid, instable à l'oxygène.

Polyphénylsulfone (PPSU)

La polyphénylsulfone en verre ordinaire rappelle l’apparence du polypropylène plusieurs fois. En modélisation 3D, il est issu de l’industrie aéronautique et a été reconnu comme le meilleur matériau pour la création de produits présentant une résistance à la chaleur et une dureté élevées.

Polyéthylène basse pression (HDPE)

Le polyéthylène se trouve dans la vie quotidienne à presque toutes les étapes. Ils fabriquent des récipients en plastique pour les boissons, des films d'emballage et des récipients, des tuyaux en PVC, etc. Il est un chef de file de l’impression 3D, car il peut être utilisé dans n’importe laquelle des technologies connues.

Au chocolat

Les imprimantes 3D à base de chocolat deviendront bientôt un attribut indispensable de toutes les pâtisseries. Avec leur aide, vous pouvez créer des figures à partir de matériaux doux de toute complexité. La technologie de leur création consiste en la superposition séquentielle d’une couche de chocolat sur une autre, qui durcit rapidement au froid.

Autres matériaux

Dans le monde, il existe une vaste sélection d'imprimantes 3D qui utilisent les fournitures les plus inattendues pour le travail. Ceux-ci incluent la chaux, la nourriture et même les dispositifs organiques vivants. Qu'ils gagnent en popularité et deviennent populaires, seul le temps le dira.