Les innovateurs qui s'appuient aujourd'hui sur l'impression 3D pour le prototypage rapide peuvent être étonnés de voir à quel point la technologie est bien adaptée à un tel processus, mais il est important de revenir rapidement au milieu des années 80. À partir de là, l'impression 3D a vu le jour et a continué à s'épanouir pour devenir une industrie d'un milliard de dollars basée sur bien plus que la capacité de créer des modèles ou des prototypes qui pourraient simplement rester sur une étagère. Un nombre infini de conceptions 3D et de géométries complexes peuvent être modélisées et imprimées pour des performances élevées, qu'elles servent à poursuivre le développement de produits ou en tant que pièces fonctionnelles d'utilisation finale jouant un rôle dans des applications critiques telles que l'aérospatiale ou l'automobile.
Un peu d'histoire de l'impression 3D
Processus révolutionnaire qui a eu des répercussions dans presque toutes les applications industrielles du monde, l'impression 3D a été créée par l'ingénieur Chuck Hull en 1983. Dans sa forme originale, la stéréolithographie (SLA) a été inventée pour résoudre un problème pratique d'accélération du développement de produits. Fatigué d'attendre pour se mettre au travail pour fabriquer de nouvelles pièces, Hull a travaillé dans son laboratoire pendant des années pour trouver une meilleure solution. Initialement inspiré par la pratique courante consistant à utiliser plusieurs couches de revêtements pour renforcer les produits, Hull était curieux de voir s'il pouvait effectivement fabriquer des objets 3D avec des milliers de couches de résine durcies et durcies par un laser UV.
Bien qu'il ait fallu des décennies pour que son invention atteigne le marché grand public, l'impression 3D a rapidement joué un rôle continu dans le succès en coulisses des produits innovants fabriqués par des constructeurs automobiles pensant en avance sur leur temps, ainsi que des organisations comme la NASA. Aujourd'hui cependant, sans les services de l'impression 3D, de nombreux fabricants traditionnels restent bloqués pendant le prototypage, attendant que des modèles soient produits par d'autres méthodes qui pourraient retarder indéfiniment les projets et coûter beaucoup plus cher.
Un délai d'exécution rapide conduit à une rétroaction plus efficace
Bien que l'impression 3D soit utilisée pour des pièces fonctionnelles dans des applications importantes, les fabricants s'appuient plus que jamais sur le processus de prototypage. Une différence importante est qu'ils peuvent désormais utiliser le même matériau et la même technologie pour le prototypage et l'utilisation fonctionnelle. Cela est rendu plus facile grâce à la sélection toujours croissante de matériaux et de technologies d'impression 3D avancés parmi lesquels choisir.
Aucun délai n'est requis, ce qui signifie que les concepteurs ont la liberté de choisir quand ils veulent commencer le prototypage. Chez Shapeways, c'est aussi simple que de télécharger un modèle 3D et de recevoir un devis instantané, ainsi qu'une analyse de fichier pour garantir une impression 3D de qualité. Alors que certains clients peuvent créer des prototypes imprimés en 3D pour des affichages ou des réunions, d'autres peuvent itérer leur chemin vers la perfection. Le processus peut nécessiter quelques itérations différentes avant que le développement du produit ne passe à la partie finale, mais certains clients de Shapeways passent par un processus beaucoup plus intense, prototypant, apportant des modifications après les commentaires, puis continuant à itérer plus d'une centaine de fois. . Les exigences strictes du projet et les directives de conception dictent généralement la rigueur du processus de prototypage, mais cela dépend entièrement du client.
Matériaux d'impression 3D typiques
La liberté de conception est essentielle lors du prototypage, c'est pourquoi tant de clients Shapeways choisissent des matériaux comme le nylon 12 [plastique polyvalent] et une technologie comme le frittage sélectif au laser pour le prototypage et l'utilisation fonctionnelle. L'impression 3D SLS offre une grande précision, ainsi que de bonnes propriétés mécaniques pour les prototypes. Offert dans une gamme de couleurs pour la teinture, ainsi que des finitions – du naturel au lisse – le nylon 12 [plastique polyvalent] est extrêmement populaire car il est solide, mais aussi flexible. Cela se traduit par des pièces imprimées en 3D plus solides et plus épaisses avec une plus grande rigidité, tandis que des pièces plus fines se traduisent par plus d'élasticité.
Étant donné que l'impression 3D SLS fonctionne comme une sous-catégorie de la technologie à base de poudre, les supports ne sont pas nécessaires, ce qui donne une latitude beaucoup plus grande dans la modélisation 3D car tout souci de conception de supports est éliminé, ce qui accélère encore le processus de prototypage. Sans structures de support, le risque d'endommager les pièces après l'impression 3D est également supprimé.
Des matériaux comme le Multi Jet Fusion Plastic PA12 sont également utilisés dans le prototypage en raison de leur grande résistance et précision, et de la même liberté de conception offerte par MJF sans avoir besoin de structures de support. La technologie Multi Jet Fusion est extrêmement bien adaptée au prototypage en raison de la précision des pièces, ainsi que de l'excellence offerte en termes de qualité de surface et de texture.
Pour les prototypes qui nécessitent des détails plus fins, les concepteurs se tournent souvent vers la technologie SLA avec des matériaux comme Accura 60, Accura Xtreme et Accura Xtreme White 200. L'impression 3D SLA offre une précision, de bonnes qualités mécaniques et également de belles finitions de surface lisses qui en font un choix populaire. pour les concepteurs réalisant des prototypes ou des pièces finales nécessitant un aspect plus réaliste.
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À propos de Shapeways
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