Bonjour à tous,
J'utilise l'impression 3D depuis plus de trois ans pour le maquettisme.
Cette technique est très prometteuse et révolutionne déjà le petit monde de l'artisanat maquettistique.
Comme toute nouvelle technique, elle est en évolution constante et possède ses propres contraintes.
Tout d'abord il n'y a pas une mais DEUX sortes d'impression 3D :
- L'impression par dépôt de couches de plastique fondu, extrudé au travers d'une buse chauffante à partir d'un rouleau de fil fusible. C'est le principe du pistolet à colle, mais avec une taille réduite.
Quand une couche est terminée, soit le plateau qui supporte l'objet se déplace d'un cran vers le bas, soit c'est la buse qui se déplace vers le haut.
L'impression d'une forme se fait du bas vers le haut, en montant couche sur couche.
Cette technique produit les imprimantes les moins chères, déjà accessibles aux particuliers (700 à 1 000€)
- L' impression 3D par stéréo-lithographie :
Ici deux faisceaux laser très fins sont orientés par des micro-miroirs pour converger en un point très précis d'une cuve remplie d'une résine liquide.
A l'endroit où les faisceaux se rencontrent, la résine polymérise (durcit). En déplaçant ce point de convergence on "durcit" couche après couche.
L'impression d'une forme se fait à l'envers : au fur et à mesure de l'achèvement des couches, le plateau qui les supporte remonte d'un cran et sort la partie durcie du bain de résine.
Cette technique produit les imprimantes les plus chères (de 3 000 à plus de 100 000€). La Formlab à 3 000€ est -presque- accessible aux particuliers... fortunés.
La précision d'impression est bien meilleure, mais le procédé est lourd, demande beaucoup de manipulation (il faut nettoyer la pièce imprimée et couverte de résine liquide) et revient cher (il faut changer la cuve tous les 2 litres de résine).
Dans les deux cas, ce qui nous intéresse pour nos petites pièces est la résolution, c'est à dire la taille du plus petit détail imprimable.
Celle-ci dépend de la technique utilisée ET de la direction selon les trois axes : x et y pour le plan, z pour la hauteur.
Dans le plan xy, la résolution dépend de la taille de la buse (plastique fondu) avec 0,40 à 0,50mm annoncés ou de la précision et la finesse du rayon laser (stéréo-lithographie) avec 0,15 à 0,20mm
Dans le sens vertical (z) la résolution dépend du déplacement du plateau supportant l'objet avec 0,15mm (plastique fondu) à 0,05mm (stéréo-lithographie)
La plupart des imprimantes offrent une possibilité de dégrader la résolution verticale car plus la couche est fine, plus le temps d'impression est long (il se compte en heures).
Il est amusant de constater d'ailleurs que certains prestataires sur le Net facturent l'impression non pas au volume de résine, mais au temps d'occupation machine.
Quand on imprime un objet aux détails fins ou un objet comportant des surfaces courbes (coques), le sens d'impression compte donc d'une façon importante.
Je fais imprimer mes coques VERTICALEMENT pour profiter à fond de la meilleure résolution sur z qui restitue beaucoup mieux les courbes du bordé.
Comme le volume d'impression est limité en hauteur (6 à 28cm), j'imprime mes coques en plusieurs sections avec des emboitements. Il suffit ensuite de les assembler, un léger ponçage et hop.
Cette particularité de résolution sur z implique qu'on doit choisir judicieusement l'orientation de l'objet au moment de l'impression pour bénéficier au mieux des avantages/ défauts de l'imprimante. C'est vital pour les surfaces courbes ou obliques pour limiter le phénomène de "marche d'escalier" qui impose ensuite un ponçage de finition pas toujours réalisable.
Ici une impression (stéréo-lithographie) simple avec des surfaces planes, verticales ou horizontales (passerelle d'un destroyer anglais) :
Ici une autre impression en SL, mais avec une grande surface légèrement inclinée. On voit l'effet "marche d'escalier" (stries en diagonale) qui va être difficile à poncer sans détruire les petits détails :
Par la suite, j'ai fait réimprimer le modèle après avoir incliné la forme à 45° pour un résultat excellent.
Une coque préparée pour impression verticale. Noter les vides à l'intérieur qui ont deux fonctions : atténuer au maximum les déformations dues au retrait de la résine lors de l'impression et limiter le volume de résine utilisé... donc le prix de l'impression.
Le résultat (excellent) :
Sur cette image on note (à gauche) le très grand nombre de petits triangles de soutien qui seront enlevés après impression. Comme la coque est verticale, les surfaces correspondantes se trouvent en encorbellement, ce qui est impossible à réaliser pour une imprimante. L'astuce consiste à ajouter un petit triangle (oblique) de soutien qui a la forme d'un voile très fin (0,1mm). L'impression peut avoir lieu correctement et on fait sauter le triangle d'un coup de scalpel après.
Après ré-assemblage :
En conclusion, il ne suffit pas de bien savoir dessiner en 3D pour créer des pièces de maquette. Il faut aussi tenir compte du mode d'impression (Extrusion ou SL), de la résolution différente sur les trois axes et de l'orientation des surfaces pour que la finition (à la main) soit la plus simple possible. Il m'a fallu une bonne cinquantaine d'heures de dessin pour intégrer tout ça sans faire d'erreur. A prendre en compte dans l'apprentissage.
Et puis je reviens à mon argument favori : l'impression 3D, c'est fantastique, mais cela implique des dizaines d'heures de dessin, il faut bien en avoir conscience.
Pour répondre à Dudulle : Google Sketchup est gratuit mais je ne pense pas qu'on puisse afficher en fond une image 2D. Il y a aussi Blender, qui est gratuit et très complet, mais qui nécessite une période très longue d'apprentissage (tutoriels en ligne).
_Bruno
On na du ce tromper de planète mais c'est cool Bernard 
de l impression 3d et du frittage ainsi que de la stéreo
