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L’imprimante 3D

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vendredi 7 mars 2014, par jules

Un reportage sur France 2 nous a présenté un certain jour de 2012 l’objet censé - rien de moins - "bouleverser nos vies plus que l’internet" :

Bouleverser nos vies ? Examinons cela.

La plupart des objets fonctionnels qui nous entourent sont des montages de pièces mécaniques. Donc certes me direz vous, il n’y aura plus qu’à trouver les plans et les matériaux et le tour sera joué ?
Et c’est là que je vous arrête. Outre le fait qu’à la base chaque matériau de départ soit particulier, il faut ajouter à cela des procédés de fabrications qui leurs confèrent des propriétés spécifiques, plus encore des traitements, thermiques ou autres, parfois même très localisés pour ne pas altérer toute la pièce.

Les aciers

Commençons par le plus dur si je puis m’exprimer ainsi :-)

On ne trouve pas encore de bobines d’aciers. On nous dit que l’on en trouvera. D’accord. Mais quid des traitement destinés à par exemple les durcir ?

Exemple : une simple lame de couteau. Il est d’abord nécessaire d’avoir un acier suffisamment carboné, pour ensuite pouvoir le tremper. Le tremper c’est le monter aux environ de 9OO° dans un four, avant de le refroidir rapidement dans une huile pour traitement thermique pour le durcir. Ensuite recommencer l’opération à une température moindre, et avoir un refroidissement plus lent, contrôlé, pour l’adoucir un peu (sinon il est cassant). A moins que votre four de cuisine ne monte à 900° ce qui m’étonnerais fort, êtes-vous en mesure de faire cela ? Vous ferez donc des couteaux à lame tendres. Ou vous devrez trouver autre chose que l’acier.

Petite vidéo du travail des aciers :

À votre avis, quel est l’intérêt de mâcher dans tous les sens comme un vulgaire chewing-gum un lopin d’acier rougeoyant sous une forge comme à partir de la minute 2:08 ? :-)
je vous donne un élément de réponse : tout est question d’orientation de fibre matérielle ;-)
Pourquoi vouloir orienter des fibres ?
Parce que la notion de résistance statique, l’objet n’ayant à lutter que contre la gravité, est dépassée dans des assemblages de pièces mécaniques mobile à usage sous contraintes diverses.
La résistance des matériaux mobiles n’est donc plus statique mais dynamique.
Ce n’est pas moi qui le dit c’est Lapalisse :-)

Bref : les aciers en imprimante 3D ce n’est pas encore pour demain.

On fera le manche alors ?

Déjà exit le bois.
Le plastique alors ? Allons-y pour "le plastique" !

Le plastique

Le plastique est une réalité de l’impression 3D. Mais cette réalité reste basique tant que la notion de plastique n’est pas élargie.

Bien approcher la notion de plastique c’est commencer par imaginer un immense secteur derrière un mot fourre-tout pratique : il n’existe non pas UN plastique mais DES FAMILLES de plastiques ; subdivisées encore en sous-familles, sous-sous familles, inter-familles, etc. Ainsi entre les vulgaires sacs carrefour et les dorlons hautes contraintes, les propylènes, les carbonates, les résineux, les tergals, les polymères, les nylons, les vinyles, les composites... chaque qualité finale possédant ses propres propriétés particulières de résistance. Il vous faudra donc commencer par faire le bon choix en fonction de la propriété générale de la pièce que vous souhaitez réaliser, ensuite disposer de la machine imprimante capable de traiter ce matériaux.
Il vous faudra également prendre en compte des facteurs comme la fluidité une fois la matière à l’état liquide si vous voulez pouvoir travailler plus finnement et gagner ainsi en aspect fini mais surtout : en précision dans les ajustements entre pièces. De toutes façons pour des pièces avec des ajustements fonctionnels en centièmes de millimètres il vous sera difficile de faire l’économie des usinages.
Comme pour les aciers vous devrez songer "orientation des fibres" qui accorde résistance lors de l’élaboration de vos pièces puisque l’impression par couches successives en procure.
Vous devrez aussi prévoir de renforcer ce qui doit l’être, et il vous sera sans doute nécessaire de prévoir des inclusions d’autres pièces en d’autres matières pour palier aux contraintes locales - tractions, frottements, abrasions, torsions, flambements cisaillements, compression, chocs, échauffements, masses volumiques... - qu’une impression gravitationnelle par superposition de couches ne saurait restituer par rapport à un moulage, une extrusion, un matriçage, un usinage, un cintrage...

Et le reste ?

J’oubliais : prévoir également l’outillage adapté au montage et le savoir-faire technique.

Outre le bois, le verre, les tissus, les céramiques... et toujours les aciers, ne sont pas imprimables 3D.

Vous pensez pouvoir fabriquer des pièces uniquement réservées aux impression 3D ? D’accord ! C’est même exactement cela ! Il s’agit juste d’une ingénierie complète à reprendre depuis le départ :-)

Alors certes vous trouvez aujourd’hui en fonction de votre-vos machine-s des kits tous prêts, et vous pouvez ainsi fabriquer une coque pour votre smartphone, une pizza ou un gâteau, un récipient, une œuvre décorative, ou même les murs d’une maison, voire même vous êtes en mesure de créer en vous appuyant sur des bibliothèques de composants adaptées au type de matériaux. Mais avant de pouvoir fabriquer votre scooter ou un robot de cuisine ou même une simple trotinette vous n’êtes pas encore rendus !

Ne vous faites pas d’illusions : ces machines sont encore réservées à la seule résistance passive gravitationnelle et aux industriels qui brassent de grandes quantités, et le travail

Et vous ?

Vous, citoyens du quotidiens - même techniciens même ingénieurs numériques, resterez encore cantonnés pour un bon bout de temps à la babiolerie petite utilitaire et à la déco. Sauf si vous y mettez les mains dedans.

Si vous désirez vous adonner à l’impression 3D Il y a de fortes chances que vous n’ayez aujourd’hui encore à réfléchir qu’à contresens : "que vais-je pouvoir réaliser si j’acquière telle machine ?" plutôt que "j’aimerais fabriquer ce genre de choses" et avoir pour ce faire à acquérir plusieurs machines dont certaines ne seront certes pas des imprimantes, et/ou rencontrer des gens à façons et travailler en collaboration et partages. Mais en cela je ne peux que vous encourager ;-)

À par sans doute pour les gargotes et le bâtiment qui comptent jeter de la poudre aux yeux des clients en leur imprimant leurs pizzas ou leurs maisons sous leur yeux ébahis l’impression 3D est un pauvre truc.

Et la révolution alors ?

Bah y faudra attendre encore un peu.
En fait c’est vous qu’elle attend :-)

Vos commentaires

  • Le 13 janvier 2016 à 01:17, par rahoul En réponse à : L’imprimante 3D arrive

    la trois D,c’est ce que nous en ferons

    Répondre à ce message

  • Le 2 août à 10:45, par Sophie En réponse à : L’imprimante 3D

    Bonjour, j’habite à côté de Nantes et je m’intéresse depuis un moment déjà à l’impression 3D. Je fais pas mal de modélisme et je commence sérieusement à me renseigner pour cette technologie. Outre la réparation cela pourrait me permettre de créer des pièces qui ne sont parfois plus fabriquées par les fabricants. J’ai lu ici et là que les prix des machines baissaient ( source ) mais je me demande si on peut vraiment acquérir une imprimante 3d fiable pour moins de 500 € ? Qu’en pensez vous ?

    Répondre à ce message

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