Imprimante 3D, tout ce qu'il faut savoir

C'est le niveau ultime du bricolage: passer de l'assemblage à la fabrication des composants.

L'impression tridimensionnelle va-t-elle suivre le même chemin que la réalité virtuelle, avec des perspectives prometteuses, mais en fait une diffusion commerciale à tout petits pas, les écrans 3D étant l'un d'entre eux?
En fait il y a une différence fondamentale, c'est que la réalité virtuelle interagit avec le corps humain qui ne peut s'accommoder de toute les façons dont on modifie la perception, tandis que l'impression 3D ne concerne que des objets. Son utilisation est beaucoup plus facile et la progression accélérée.

Du dessin à l'objet solide

Le principe consiste à traduire le dessin d'un objet en 3D, que l'on peut déplacer sur un écran et voir sous toutes ses faces, en surfaces superposées. Une imprimante peut alors passer de la 2D, qui consiste à déposer le matéraux en chaque point d'un plan par déplacemment de la tête d'impression, à la 3D en ajoutant plan après plan.

Il n'y a pas de limites à la complexité de l'objet produit, comme on peut le voir sur l'image à droite. La Chine a choisit cette technologie pour restaurer les éléments de la Cité Interdite dégradés par le temps ou les hommes ou dont des parties manquaient. Les originaux ont été scannés ou reproduits par un logiciel 3D et les répliques réalisée par une équipe du Loughborough Design School in the East Midlands of England.

Il n'y a pas non plus de limite à la taille des objets pourvu que l'on se dote du matériel approprié. Ainsi le site Contour Crafting montre que l'on peut construire une maison avec une imprimante pliante que l'on peut placer dans le coffre d'une voiture.

Voir à ce sujet l'article sur la fabrication additive.

Plusieurs technologies sont utilisées, la stéréolithographie est la plus courante et consiste à déposer une résine qui est ensuite durcie à la chaleur.
Le modèle de l'objet est créé avec un logiciel de conception assistée par ordinateur ordinaire comme Blender par exemple. Le fichier CAO est ensuite utilisé par le firmware de l'imprimate pour réaliser la translation en surfaces superposées.
On peut utiliser le logiciel Skeinforge pour découper le modèle en tranches imprimables et générer les commandes pour l'imprimante.

Quels matériaux peut-on utiliser?

Les imprimantes 3D n'utilisent pas seulement du plastique. Si le modèle d'imprimante est suffisamment évolué, comme un examplaire de la série Eden, on peut aussi bien utiliser différents matériaux:

Du métal.
De la céramique.
Des métaux précieux, pour la joaillerie.
Du verre recyclé.

Tous ces matériaux et de nombreux autres, 25 au moins, sont disponibles à la vente chez Shapeways pour un prix qui va de 2$ le pain de 4 cm3 à 20$ (pour l'argent).
Ces matériaux offrent aussi un choix de différentes couleurs.

Vidéos

iModela. L'imprimante 3D pour la maison.
Le robot d'impression à l'oeuvre.

Modèles d'imprimantes

Rep Rap. Imprimante en kit et en plastique. On peut la réparer en imprimant ses propres composants.
Imodela. Par Roland DG, pour fabriquer des objets en plastiques, ce modèle pour la maison coûte moins de 1000 euros.
Vous pouvez aussi construire votre propre imprimante Buildatron. (Anglais).

Ouitls de modélisation

Autodesk 123D. Un logiciel qui réalise un modèle 3D de ce que vous présentez à une tablette. Facile a utiliser avec une interface simple. AutoDesk 123D Catch, vidéo.
OpenSCAD. Un autre logiciel gratuit pour tout système.
Codeable Objects. Pour programmeurs-designers (utilisateurs de POV par exemple), une librairie de fonctions du MIT pour aider à réaliser des objets 3d à partir de formules prédéfinies.
Matterport. Il s'agit d'un appareil couplé à un ordinateur qui permet de scanner un objet concret pour produire un modèle 3D, lequel sera imprimé pour reproduire l'original. Vidéo sur le site.

Modèles d'objets

3D Warehouse. (Google).

Applications

3ders.org. De la mâchoire artificielle au modèle réduit.

Acheter des objets fabriqués selon un dessin

En attendant que des boutiques se créent dans les quartiers, il est possible de faire fabriquer sur demande des objets dont les caractérisques sont personnalisées.

Shapeways.
Sculpteo.com.