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Impression 3D

Impression 3D. L’impression 3D, c’est quoi ?. Un autre nom pour le « prototypage rapide » ou « RP ». L’impression 3D, c’est quoi ?. Un autre nom pour le « prototypage rapide » ou « RP »

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Presentation Transcript

  1. Impression 3D

  2. L’impression 3D, c’est quoi ? Un autre nom pour le « prototypage rapide » ou « RP »

  3. L’impression 3D, c’est quoi ? Un autre nom pour le « prototypage rapide » ou « RP » C’est une groupe de processus par lequel un modèle CAO (virtuelle) est transformé en un modèle réel (physique) avec l'aide des machines gérées par ordinateur

  4. L’impression 3D, c’est quoi ? Un autre nom pour le « prototypage rapide » ou « RP » C’est une groupe de processus par lequel un modèle CAO (virtuelle) est transformé en un modèle réel (physique) avec l'aide des machines gérées par ordinateur Tous les processus « RP » utilisent une approche de fabrication additive

  5. L’impression 3D, c’est quoi ? Un autre nom pour le « prototypage rapide » ou « RP » C’est une groupe de processus par lequel un modèle CAO (virtuelle) est transformé en un modèle réel (physique) avec l'aide des machines gérées par ordinateur Tous les processus « RP » utilisent une approche de fabrication additive C’est quoi la fabrication « additive » ?

  6. Fabrication additive Un processus de fabrication additif:

  7. Fabrication additive Un processus de fabrication additif: Commence avec rien…

  8. Fabrication additive Un processus de fabrication additif: Commence avec rien… Crée l’objet par l'adjonction de matériaux ou de composants

  9. Fabrication additive Un processus de fabrication additif: Commence avec rien… Crée l’objet par l'adjonction de matériaux ou de composants La matière est rajoutée par dépôt, collage, fixation mécanique, etc…

  10. Fabrication additive Un processus de fabrication additif: Commence avec rien… Crée l’objet par l'adjonction de matériaux ou de composants La matière est rajoutée par dépôt, collage, fixation mécanique, etc… Exemple typique à l’échelle architecturale :

  11. Fabrication additive Un processus de fabrication additif: Commence avec rien… Crée l’objet par l'adjonction de matériaux ou de composants La matière est rajoutée par dépôt, collage, fixation mécanique, etc… Exemple typique à l’échelle architecturale : Construire une structure en briques

  12. Fabrication soustractive

  13. Fabrication soustractive Un processus de fabrication soustractif :

  14. Fabrication soustractive Un processus de fabrication soustractif : Commence par un bloc de matière plus grande que l'objet final (brut)

  15. Fabrication soustractive Un processus de fabrication soustractif : Commence par un bloc de matière plus grande que l'objet final (brut) Enlève la matière pour révéler la forme de l’objet désiré

  16. Fabrication soustractive Un processus de fabrication soustractif : Commence par un bloc de matière plus grande que l'objet final (brut) Enlève la matière pour révéler la forme de l’objet désiré La matière est enlevé par usinage, abrasion, gravure, attaque chimique etc…

  17. Fabrication soustractive Un processus de fabrication soustractif : Commence par un bloc de matière plus grande que l'objet final (brut) Enlève la matière pour révéler la forme de l’objet désiré La matière est enlevé par usinage, abrasion, gravure, attaque chimique etc… Exemple typique à l’échelle architecturale :

  18. Fabrication soustractive Un processus de fabrication soustractif : Commence par un bloc de matière plus grande que l'objet final (brut) Enlève la matière pour révéler la forme de l’objet désiré La matière est enlevé par usinage, abrasion, gravure, attaque chimique etc… Exemple typique à l’échelle architecturale : Construire une base militaire suisse à l'intérieur d'une montagne…

  19. Fabrication soustractive Un processus de fabrication soustractif : Commence par un bloc de matière plus grande que l'objet final (brut) Enlève la matière pour révéler la forme de l’objet désiré La matière est enlevé par usinage, abrasion, gravure, attaque chimique etc… Le prototypage peut également être fait par processus soustractif

  20. Fabrication soustractive Un processus de fabrication soustractif : Commence par un bloc de matière plus grande que l'objet final (brut) Enlève la matière pour révéler la forme de l’objet désiré La matière est enlevé par usinage, abrasion, gravure, attaque chimique etc… Le prototypage peut également être fait par processus soustractif Habituellement, cela se fait par fraisage commande numériqueou CNC):(Computer Numerical Control)

  21. Et puis…?

  22. Et puis…? Il existe aussi un troisième processus – la déformation…

  23. Et puis…? Il existe aussi un troisième processus – la déformation… Ni de matière rajoutée ni d’enlevée, la pièce change simplement sa forme

  24. Et puis…? Il existe aussi un troisième processus – la déformation… Ni de matière rajoutée ni d’enlevée, la pièce change simplement sa forme La déformation utilise de la chaleur et/ou de la pression pour changer la forme de la pièce (déformation plastique)

  25. Et puis…? Il existe aussi un troisième processus – la déformation… Ni de matière rajoutée ni d’enlevée, la pièce change simplement sa forme La déformation utilise de la chaleur et/ou de la pression pour changer la forme de la pièce (déformation plastique) Exemples: le thermoformage (sous vide), l’emboutissage, le pliage, etc.

  26. Et puis…? Il existe aussi un troisième processus – la déformation… Ni de matière rajoutée ni d’enlevée, la pièce change simplement sa forme La déformation utilise de la chaleur et/ou de la pression pour changer la forme de la pièce (déformation plastique) Exemples: le thermoformage (sous vide), l’emboutissage, le pliage, etc. Exemple typique à l’échelle architecturale :

  27. Et puis…? Il existe aussi un troisième processus – la déformation… Ni de matière rajoutée ni d’enlevée, la pièce change simplement sa forme La déformation utilise de la chaleur et/ou de la pression pour changer la forme de la pièce (déformation plastique) Exemples: le thermoformage (sous vide), l’emboutissage, le pliage, etc. Exemple typique à l’échelle architecturale : Les panneaux des façades des bâtiments EPFL originaux

  28. Putting it all together…

  29. Putting it all together… C’est rare quand quelque chose est fabriquée exclusivement avec un seul type de processus

  30. Putting it all together… C’est rare quand quelque chose est fabriquée exclusivement avec un seul type de processus La plupart des choses sont construites en utilisant une combinaison de ces 3 processus d’addition, soustraction, et déformation de la matière

  31. Putting it all together… C’est rare quand quelque chose est fabriquée exclusivement avec un seul type de processus La plupart des choses sont construites en utilisant une combinaison de ces 3 processus d’addition, soustraction, et déformation de la matière … Mais ça, c'est une autre histoire.

  32. Retour à la fabrication additive…

  33. Retour à la fabrication additive… Tous les processus « RP » crée l’objet par tranches successives

  34. Retour à la fabrication additive… Tous les processus « RP » crée l’objet par tranches successives Comme un plan topographique

  35. Retour à la fabrication additive… Tous les processus « RP » crée l’objet par tranches successives Comme un plan topographique On peut dire que ce n'est pas vraiment du 3D…

  36. Retour à la fabrication additive… Tous les processus « RP » crée l’objet par tranches successives Comme un plan topographique On peut dire que ce n'est pas vraiment du 3D… Mais plutôt un processus 2D en série

  37. Retour à la fabrication additive… Tous les processus « RP » crée l’objet par tranches successives Comme un plan topographique On peut dire que ce n'est pas vraiment du 3D… Mais plutôt un processus 2D en série Les calculs sont effectivement beaucoup plus simples par rapport à duvrai 3D (comme la fraisage d’une surface gauche par CNC)

  38. Retour à la fabrication additive… Tous les processus « RP » crée l’objet par tranches successives Comme un plan topographique On peut dire que ce n'est pas vraiment du 3D… Mais plutôt un processus 2D en série Les calculs sont effectivement beaucoup plus simples par rapport à duvrai 3D (comme la fraisage d’une surface gauche par CNC) En fait, c'est juste une série de tranches plates (des courbes)

  39. Retour à la fabrication additive… Tous les processus « RP » crée l’objet par tranches successives Comme un plan topographique On peut dire que ce n'est pas vraiment du 3D… Mais plutôt un processus 2D en série Les calculs sont effectivement beaucoup plus simples par rapport à duvrai 3D (comme la fraisage d’une surface gauche par CNC) En fait, c'est juste une série de tranches plates (des courbes) Les divers « RP » ont tous des façons différents de créer les tranches

  40. Retour à la fabrication additive… Tous les processus « RP » crée l’objet par tranches successives Comme un plan topographique On peut dire que ce n'est pas vraiment du 3D… Mais plutôt un processus 2D en série Les calculs sont effectivement beaucoup plus simples par rapport à duvrai 3D (comme la fraisage d’une surface gauche par CNC) En fait, c'est juste une série de tranches plates (des courbes) Les divers « RP » ont tous des façons différents de créer les tranches La finesse de tranches, la précision et la taille des objets possible varie selon le processus

  41. Retour à la fabrication additive… Tous les processus « RP » crée l’objet par tranches successives Comme un plan topographique On peut dire que ce n'est pas vraiment du 3D… Mais plutôt un processus 2D en série Les calculs sont effectivement beaucoup plus simples par rapport à duvrai 3D (comme la fraisage d’une surface gauche par CNC) En fait, c'est juste une série de tranches plates (des courbes) Les divers « RP » ont tous des façons différents de créer les tranches La finesse de tranches, la précision et la taille des objets possible varie selon le processus Ainsi que les caractéristiques mécaniques et les matériaux possibles

  42. Quelques-uns des processus les plus courants…

  43. Quelques-uns des processus les plus courants… Stereolithography (SLA) A laser beam hardens layers in a bath of liquid resin Materials: Various plastics Characteristics: Highest precision, transparent possible Machine cost: Very expensive Part cost: High

  44. Quelques-uns des processus les plus courants… Fused Deposition Modeling (FDM) Heats (softens) and extrudes a solid thermoplastic wire Materials: Various plastics (ABS, polycarbonate) Characteristics: Low precision, strong parts, long print times Machine cost: Moderate (size dependent) Part cost: Medium

  45. Quelques-uns des processus les plus courants… Fused Deposition Modeling (FDM) Heats (softens) and extrudes a solid thermoplastic wire

  46. Quelques-uns des processus les plus courants… Selective Laser Sintering (SLS) A laser beam fuses particles (powder) together to form solid layer Materials: Plastics, metals, composites Characteristics: Medium to high precision Machine cost: Very expensive Part cost: High

  47. Quelques-uns des processus les plus courants… Laminated Object Manufacturing (LOM) Laminates layers of sheet material and cuts them out (plastic, paper) Materials: Plastic (PVC), paper (no longer made) Characteristics: Relatively low precision, semi-transparent parts Machine cost: Very inexpensive (Solido) Part cost: Medium

  48. Quelques-uns des processus les plus courants… Polymer Inkjet printing (PolyJet) Prints a thick ink that hardens with UV light (plastic, rubber) Materials: Plastics, elastomer Characteristics: High precision, semi-transparent parts, multi-material possible Machine cost: Expensive Part cost: Medium

  49. Quelques-uns des processus les plus courants… 3D Printing – inkjet binder – (Z Corp) Inkjet prints a glue (binder) onto a powder to solidify layer Materials: Plaster, starch, ceramic Characteristics: Med-low precision, somewhat fragile parts, fast print Machine cost: Moderate Part cost: Low

  50. Quelques-uns des processus les plus courants… Wax printers – (Solidscape, Thermojet) Melts and deposits fine wax droplets to make layers Materials: Wax  metal (lost wax castings for jewelry, medical, etc.) Characteristics: High to very high precision Machine cost: High to moderate Part cost: Medium

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