Imprimantes 3D: de la fiction à la réalité

2 octobre 2012 8 h 04 min 22 commentaires Views: 2001

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Vous vous levez un matin, un peu plus engourdi qu’à l’habitude. Vous décidez de commencer votre journée avec un bon café. Mais vous prenez maladroitement votre tasse favorite et elle vous glisse des mains pour se fracasser sur le sol. Qu’à cela ne tienne !


(Source de l’illustration: Makerbot)

Pendant que votre robot ménager ramasse les éclats, vous mettez la main sur votre tablette et vous lui demandez de vous projeter quelques hologrammes de modèles de tasses conçus par votre designer favori. Vous arrêtez votre choix sur un de ses derniers modèles et, après paiement, vous téléchargez le fichier qui lui est associé. Vous envoyez le tout à la plus design de vos imprimantes 3D et, dix minutes plus tard, vous savourez enfin votre café dans votre nouvelle tasse fraîchement fabriquée.

L’impression en 3D d’objets de la vie courante chez soi n’est pas une pratique que l’on verra à court terme. C’est une technologie qui prend de plus en plus d’ampleur en milieu industriel, notamment en phase de prototypage de nouveaux produits, lorsqu’on a besoin de petites pièces en lots réduits ou encore lorsque l’on doit fabriquer des pièces impossibles à produire autrement.


Cela dit, nous assistons néanmoins à un début de la démocratisation de l’impression 3D. Au cours des dernières années, plusieurs entreprises spécialisées, p. ex. i.materialise, Ponoko, Sculpteo et Shapeways, se sont mises à offrir des services d’impressions, avec un choix de matériaux intéressant et à un prix relativement abordable, pour toute personne en mesure de leur fournir le dessin 3D de base. (Cliquez sur l’image ci-contre pour l’agrandir. Source: Wikipedia)

Par exemple, il est dans un premier temps possible de dessiner une tasse en 3D à l’aide d’un logiciel adéquat ou encore de simplement en trouver un modèle sur internet. Ensuite, il suffit de l’envoyer à l’une de ces compagnies et la faire imprimer en céramique. Le produit final vous sera livré en quelques semaines.

En plus de la céramique, plusieurs autres matériaux peuvent aussi être imprimés utilisant certaines techniques de production particulières. D’abord, de nombreux types de plastiques peuvent être produits selon différents objectifs visant à minimiser les coûts, obtenir une plus grande rigidité, plus de détails ou de la transparence.

J’ai déjà vu une entreprise offrir un plastique caoutchouteux et une autre, un composite de bois. Il est même possible de créer des objets métalliques. L’acier inoxydable, l’argent, l’or, le bronze, le laiton et le titanium sont tous des matériaux imprimables.


Les premières imprimantes destinées à une utilisation personnelle et à prix abordable font leur apparition sur le marché. Par exemple, Makerbot, une entreprise spécialisée dans la fabrication d’imprimantes 3D dites de bureau photo ci-haut), vend pour un peu plus de 2 000 $ une imprimante permettant de produire des objets de plastique ABS (le plastique utilisé dans la fabrication des fameux blocs Lego) à partir d’un simple fil fondu et distribué par la buse de l’appareil. (Cliquez sur l’image ci-contre pour l’agrandir. Source: Makerbot)

Pour ceux qui voudraient tenter l’expérience ou qui ont justement besoin de cette petite pièce pour leur projet qu’ils ne réussissaient pas à trouver, il faut apprendre à utiliser un logiciel de dessin 3D. Si vous y avez accès, il est possible d’utiliser des logiciels de conception spécialisés comme SolidWorks de Dassault Systems ou encore Inventor d’Autodesk. Par contre, ces logiciels sont excessivement dispendieux et peuvent être assez complexes à utiliser.

Blender est une autre possibilité. Gratuit et libre, mais tout aussi complexe, c’est un logiciel de modélisation graphique intéressant qui, entre de bonnes mains, peut être très performant.

En fait, pour les débutants désirant se lancer, je vous conseille de télécharger et de vous amuser avec les logiciels gratuits de la suite 123D d’Autodesk. Par exemple, 123D pour Windows, bien qu’il soit encore au stade bêta, offre une expérience simplifiée de ce que l’on retrouve chez le grand frère Inventor.


D’autres outils sont aussi offerts comme 123D Catch pour réaliser, sur le web, un PC, un iPhone ou un iPad des modèles 3D à partir de photos ou encore 123D Sculpt pour sculpter, sur iPad, une forme virtuelle. Ces outils gratuits et plus simples à utiliser vous permettront de vous familiariser avec l’univers du dessin 3D. (Source de l’illustration: Autodesk)

En terminant, comme pour tout objet que vous commandez de l’extérieur du pays, faites attention aux frais de livraison, ainsi qu’aux frais de courtage en douane que certaines entreprises vous factureront à la livraison.

Bon design et bon café!

Auteur(e) Georges Deschênes

Étant ingénieur mécanicien de profession et grand amateur de technologies depuis mon plus jeune âge, je partagerai ici des textes combinant mes deux passions. Donc, des chroniques portant principalement sur les aspects matériels, de conception et de design de produits, toutes marques confondues. Je tiens à remercier Nelson de me donner l’opportunité de partager et de discuter avec vous de sujets qui, je l’espère, vous intéresseront. Aussi, les gens de mon entourage, étant un peu moins portés sur la chose, lui sont infiniment reconnaissants puisqu’ils ne devraient plus, normalement, avoir à subir mes monologues qui, pour eux, ont souvent le même niveau d’intérêt qu’une partie de golf ou une pub de yogourt...

22 commentaires

  • Très intéressant!

    J’ajouterais qu’il est aussi maintenant possible de se fabriquer soi-même, à peu de frais, une imprimante 3D! Entre autres avec les modules Arduino. Il existe effectivement plusieurs plans détaillés qu’il suffit de suivre à la lettre, par exemple celui-ci:

    http://reprapbook.appspot.com/

    Donc pour certains c’est déjà une réalité, j’en connais d’ailleurs une couple ici à Shanghai qui ont tenté l’aventure et qui ont maintenant leur propre imprimante 3D, j’en ai vue une à l’oeuvre d’ailleurs, très impressionnant. Si MakerBot fait de bonnes affaires, qui sait peut-être qu’on en verra de plus en plus et plus abordables plus vite que l’on pense!

    Question: Qu’en est-il de modèles crées à partir de SketchUp? C’est un logiciel que j’utilise souvent justement pour sa facilité d’utilisation, n’est-il pas possible d’imprimer à partir des modèles générés par ce dernier? Sinon, est-il possible de convertir les fichiers SketchUp vers un format lisible par ces imprimantes?

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    • Merci pour le lien.
      Pour SketchUp, je ne l’ai pas inclus dans le texte simplement parce que c’est un logiciel que je connais seulement de nom. Par contre, i.materialise offre un plug-in ici : http://i.materialise.com/sketchup. Peut-être permet-il de convertir les fichiers SketchUp?

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  • Quand la réalité dépasse la science-fiction…

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  • Au sujet de Google Sketchup

    A été vendu à Trimble en mai 2012.
    Souvent utilisé dans Google Earth.
    Ne fonctionne pas sous Linux mais éventuellement dans Wine ou en virtuel.

    voir:
    http://fr.wikipedia.org/wiki/Google_SketchUp

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    • SketchUp fonctionne assez bien avec WINE. Il faut changer quelques réglages dans le “regedit” mais c’est possible et très utilisable malgré quelques bogues visuels.

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  • Pour ceux qui seraient tentés de se procurer un tel appareil, en plus des frais de courtage, ils devront tenir compte des possibilités d’obtenir du service technique.

    En 2003, lorsque je roulais ma compagnie de production / duplication de CD/DVD, j’ai acheté plusieurs robots dont une imprimante Pingo Rep 300 provenant d’Italie. En cas de bris, à l’époque, il fallait retourner l’équipement (+/- 100 kilos) là-bas pour réparations… et attendre…

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    • C’est avec ça en tête que se le fabriquer soi-même devient un choix intéressant ;-) Si ça brise, t’es celui qui est le mieux placé pour le réparer! héhé! ;-P

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  • Je travaille souvent avec Autocad..Et maintenant, tous mes dessins se font en 3D (Les projections orthogonales ce n’ est pas “mon fort” Ce que vous appelez une imprimante n’ est -il pas en fait de la fabrication assistée par ordinateur comme les simples menuiseries utilisent?
    Vayoche en tant que vecteur constitutif d’un espace vectoriel

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    • Non, ce n’est pas la même chose. La fabrication assistée par ordinateur (FAO) c’est aussi de la fabrication par enlèvement de matière tout comme de l’usinage manuel. On part d’un bloc et on enlève de la matière jusqu’à ce que l’on obtienne la forme désirée.

      L’impression 3D, c’est de la fabrication additive. On ne part de rien et on termine avec la forme désirée par ajout graduel de matière.

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  • Ça semble aussi l’outil idéal pour obtenir des objets qui sont réellement uniques.

    La fiction se rapproche de plus en plus rapidement de la réalité.

    Merci pour l’article. Je ne savais pas qu’une telle imprimante existe !

    Bonne journée à tous !

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    • Il y a une bonne dizaine d’années un client de St-Jérôme utilisait une imprimante 3D pour prototypage de roues de patins. C’est juste que les machines étaient hors de prix pour les amateurs.

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  • Louis-Simon Ouellet

    allo

    Pour avoir travailler chez un revendeur SolidWorks et Dimension/Fortus de Stratasys c’est vraiment impressionnant.

    Le prototypage est simplifié au maximum, les compagnies sauvent des coûts incroyable. Dimension offre un produit en ABS, solide et très robuste avec une finesse dans les détails.

    SolidXperts offre le service de prototypage vous apporter votre dessin et ils vous vendent le produits fini, je me suis fais des stencils 3D pour peindre des pattes de chien sur le mur, d’autre font des produits marketing genre porte clef, d’autres ont dessinés des pièces qu’ils n’auraient pas trouver ailleurs genre une clic plastique qui sert de loquet pour une fenêtre coulissante etc.

    Je suis de retour dans les composantes électronique mais ce produit m’avait vraiment impressionné surtout avec SolidWorks le meilleur logiciel de CAD 3D.

    Salutations!

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  • Un superbe vidéo sur les possibilités offertes par l’impression 3D (en anglais) : http://www.youtube.com/watch?v=WoZ2BgPVtA0

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  • Votre article est intéressant en plus d’être très bien ficelé. Vous avez un talent de communicateur, sans vouloir diminuer les qualités des autres collaborateurs. Qui sait, vous finirez peut-être comme associé de ce webzine ;-)

    Les coûts d’acquisition sont maintenant abordable, mais qu’en est-il pour les fournitures?

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    • Merci!

      Pour le fil en ABS utilisé dans une imprimante comme celle de Makerbot, on parle d’environ 50$ du kilo.

      Pour l’impression chez des entreprises spécialisées, ça varie selon les matériaux. Par exemple, chez Shapeways, un objet en plastique de base coûte 1,40$/cm3, en céramique 0,18$/cm2, en acier inoxydable 8,00$/cm3 et en argent sterling 20,00$/cm3. À cela peuvent s’ajouter des frais fixes pour la production, les frais de livraison et les frais de courtage.

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  • Coïncidence, la semaine dernière, à la réunion du club informatique (Linux) que je fréquente, on a justement eu droit à un petit exposé sur ce genre d’imprimante. On en a vu deux, mais pas en action malheureusement, et je ne me souviens tout aussi malheureusement pas de la marque. On a quand même vu quelques objets fabriqués avec ces imprimantes. Impressionnant (sans jeu de mot!). Elles appartiennent au cégep où ont lieu nos réunions. C’est pratique d’avoir un prof de génie électrique dans un club informatique!

    Aujourd’hui je suis tombé article, un articulet devrais-je dire, où il est question d’utiliser Inkscape pour imprimer en 3D.

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  • L’impression 3D sera sans doute l’objet de la prochaine révolution industrielle. Bien qu’à ses balbutiement les avancées en sont hallucinantes. A voir:

    (vidéo en anglais)

    http://www.youtube.com/watch?v=jQ-aWFYT_SU

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  • Comment imprimer son modèle Sketchup avec une Makerbot.

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    • Dernièrement, j’ai regardé quelques vidéos sur ce sujet. Très étonnant ce qui peut déjà être reproduit en 3D, même un vélo, et fonctionnel à part ça !

      Bonne journée !

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