Qu’est-ce que l’impression 3D et comment cela fonctionne-t-il ?

Qu’est-ce que l’impression 3D et comment cela fonctionne-t-il ?

La 3D est dans l’air du temps. Tu as peut-être déjà porté des lunettes 3D au cinéma ? Mais as-tu déjà entendu parler des imprimantes 3D, des cutters laser et scanners 3D ? Mais la 3D, ça sert à quoi et ça fonctionne comment? En fait, ça sert à tout ! Les possibilités sont infinies. Quant à savoir comment ça fonctionne, lis la suite !

Usine versus fablab

Ustensiles de cuisine, chaussures, jouets, bijoux... Autant de choses, parmi bien d’autres encore, qui sont d’habitude fabriquées à la chaîne dans une usine, en grandes quantités.  Et c’est tant mieux, car nous sommes nombreux sur terre. Cela permet d'en produire assez pour tout le monde. Parcontre, niveau originalité du coup, c’est pas top ! Tu n’as jamais rêvé de pouvoir personnaliser des objets pour qu’ils soient vraiment uniques, comme tes baskets ou des boucles d’oreille par exemple ? Et ça, la 3D le rend possible.

Pour une imprrimer 3D, tu vas devoir te rendre dans un « fablab ». C’est un mot branché qui désigne un atelier où des étudiants, artistes ou inventeurs travaillent sur toutes sortes de machines, comme des imprimantes 3D et des fraiseuses. Mais tu peux aussi imprimer en 3D chez toi. Car au même titre que les fours et les tondeuses, les imprimantes 3D sont en vente en magasin. Même si c’est pas donné :-s Mais l'investissement vaut peut-être le coup pour une création unique ? Les possibilités sont infinies. Et ton imagination, elle l’est ? En tout cas, il y en a qui ne manquent pas d’idées, comme tu peux le voir sur la vidéo suivante d’un bloggeur :

Imprimantes, scanners et cutters

Il existe des imprimantes, scanners et cutters laser 3D. Les imprimantes fabriquent quelque chose. Les scanners balaient un objet pour en dresser un schéma numérique. Et les cutters laser font ce qu’un sculpteur fait : éliminer la matière excédentaire jusqu’à obtention d'un objet. Il est possible aussi d’utiliser ensemble imprimante et scanner 3D. On peut alors scanner un objet existant, puis en imprimer une copie exacte. Génial, non ?

En plastique, en chocolat ou en bois ? Tout est possible !

Quand tu veux imprimer ta dissert’, tu as besoin d’encre et de papier. Avec une imprimante 3D, on a aussi besoin de matière première... Ce qui est génial, c’est qu’on peut le faire avec une multitude de matières différentes. Tout dépend de ce que l’on veut fabriquer. Si tu veux faire un buste de ta mamie, tu pourrais le faire un plastique par exemple. Ou bien en beurre, en sable ou encore en chocolat (oups … ça devient un peu bizarre ça :-p ).

Il existe même des appareils capables d’imprimer de l’acier. Les cutters laser sculptent dans le bois, la céramique ou un plastique dur.

Comment cela fonctionne-t-il au juste ?

L’idée derrière les imprimantes et les cutters laser 3D est simple : l’objet est fabriqué couche par couche, ou des couches sont éliminées petit à petit jusqu’à obtention de la bonne forme.
Comment ces appareils réalisent-ils cela ? Cela dépend du type d’appareil et de la matière première utilisée. L’imprimante 3D commence par faire fondre de petites billes de plastique, verre ou chocolat. Pour ensuite construire l’objet goutte par goutte. Comme les briques d’une maison, mais en beaucoup plus petit. Dès que le plastique ou le chocolat refroidit, il redevient dur... Et voilà, on a un bel objet !


Les autres appareils – comme certains cutters laser – commencent avec un récipient remplit de poudre. En appliquant leur lumière laser à un endroit précis, ils font se modifier les molécules présentes dans la poudre. Il se produit donc une réaction chimique qui fait que la poudre durcit et devient collante. Le cutter laser poursuit ce processus jusqu’à ce que ce l’objet soit terminé.

Tu veux en savoir plus ? Alors clique ici.

Qu’est-ce que cela implique pour l’avenir ?

Demain, avec une imprimante 3D, on pourra réaliser une sculpture de soi-même ou même fabriquer la pièce manquante d’un puzzle (pratique pour les bordéliques ! :-p ).

Mais s’il y a bien un domaine dans lequel ce sera pratique, c’est la médecine. Ainsi, les dentistes peuvent désormais fabriquer des dents pour leurs patients. Il existe même des entreprises qui réalisent des membres en plastique sur mesure pour des patients amputés d’un bras ou d’une jambe.

Il existe d’ailleurs un centre scientifique aux Pays-Bas qui reproduit notamment des oreilles pour des reconstructions faciales de patients brûlés. Au moyen d’une imprimante 3D, les scientifiques impriment l’oreille dans un genre de gel au sein duquel cellules souches et cellules cartilagineuse peuvent se reproduire. Si toutes les phases de test se passent bien, les premières oreilles imprimées en 3D seront bientôt implantées chez des patients. Qui sait, demain peut-être imprimera-t-on aussi des organes humains avec des bio-imprimantes et pourrons-nous ainsi sauver des vies humaines ?

En tout cas, ces imprimantes révolutionnent déjà la médecine. Par exemple, sur cet article tu peux lire que « Aux États-Unis, dans l’État du Michigan, trois bébés atteints d’une grave affection des voies respiratoires ont été sauvés grâce à des attelles adaptées à la trachée de chacun d’eux. Fabriquées à l’aide d’une imprimante et de scanners 3D, ces attelles sont biodégradables et s’adaptent à la croissance des enfants, en changeant de forme au fil du temps. »

Sera-t-il possible dans le futur d’imprimer nos maisons ?

Nous y travaillons en effet ! En Chine, il existe déjà des dizaines de maisons imprimées en 3D. Les différentes parties sont imprimées en béton, puis assemblées entre elles. Toute la maison est prête en quelques jours. C’est beaucoup plus rapide, demande moins de travail et coûte moins cher que le mode de construction traditionnel.
Envie de voir en vrai à quoi ressemble une maison imprimée en 3D ? C’est possible chez nos voisins du Nord. À Amsterdam, ils sont en train d’imprimer une maison complète en 3D. Même si elle n’est pas prévue pour être directement habitée. Les scientifiques et ingénieurs veulent étudier les possibilités de l’impression 3D à grande échelle et évaluer dans quelle mesure cela accélère le processus. Car, aux Pays-Bas, imprimer un mur prend encore un mois ! C’est beaucoup plus lent qu’en Chine donc.

 

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