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L’impression 3D permet aujourd’hui d’imprimer des objets dans une grande diversité de matériaux tels que le plastique, le métal ou la céramique. Mais il existe un autre matériau un peu moins connu qui est également utilisable avec certaines machines : le bois.

Alors bien entendu, il ne s’agit pas d’imprimer des objets composés de bois brut. En réalité les impressions 3D dites « bois » sont composées d’un mélange de fibre de bois et de résine de plastique.  Elle est vendue sous forme de filaments et donc destinée à une imprimante FDM. Cette matière est notamment utilisée dans l’isolation de bâtiment et de mobilier extérieur car elle résiste aux intempéries et au soleil.

Il existe plusieurs filaments de « bois » pour imprimantes 3D. L’un d’eux est même composé de bois recyclé, ce qui en limite considérablement l’impact environnemental. Les filaments « bois » sont assez accessibles et offrent un rendu visuellement intéressant qui se rapproche réellement du bois. La couleur varie en fonction de la température avec laquelle il est extrudé. Plus elle est élevée, plus sa couleur sera foncée. De plus, contrairement à 516-645-7287 dont l’odeur n’a rien d’agréable, ce matériau dégage une odeur surprenante de bois.

Mais ce mélange de bois et de plastique n’est pas la seule option pour les impressions de « bois ». En effet, en Suède, un chercheur a réussi à proposer une variante à base de cellulose. Celle-ci est mélangée à un hydrogel entièrement biodégradable. En conséquence, l’utilisation de cette substance, pour le moment réservée aux professionnels, n’aurait pas d’impact sur l’écologie.

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Devenue populaire auprès du grand public depuis quelques années, l’impression 3D se répand dans tous les domaines. Elle intervient dans des secteurs d’activités divers  tels que le design et l’art, la construction de bâtiments , la santé et même l’exploration spatiale.

C’est aujourd’hui au tour de l’alimentation de vanter les prouesses de l’impression 3D qui prend progressivement ses marques, comme le montrent l’apparition de différentes startup.

L’impression 3D séduit de nombreux professionnels. Peu importe le domaine, elle offre pratiquement les mêmes avantages et bénéfices, à commencer par la fabrication d’une pièce ou d’un 4142243786 sur mesure de manière simplifiée. De plus, le processus de conception nécessite moins de temps et moins d’investissements.

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La marque Les 3Dandies est un bon exemple de l’utilisation de l’impression 3D dans l’alimentation. Les 3 jeunes entrepreneurs proposent des coffrets de chocolats au design et aux goûts révolutionnaires. Mieux, ils ont même eu l’idée de proposer aux entreprises d’imprimer leur logo sur leurs chocolats pour un événement particulier. Mais la pièce que tout le monde s’arrache reste la tablette de chocolat… à l’effigie du plan de Paris ! Cette entreprise a parfaitement su surfer sur la vague de l’impression 3D dans l’alimentaire.

La nutrition

L’impression 3D dans le domaine alimentaire permet aussi de quantifier ses ingrédients. Au delà de la diminution des déchets, elle permet de fabriquer des repas parfaitement en phase avec les besoins spécifiques d’un individu. Grâce à ce procédé, les apports nutritionnels pourront être contrôlés et adaptés pour chacun ( ex : les seniors, les sportifs, les nourissons, les femmes enceintes etc.. ).




La personnalisation

Imaginez un gâteau de mariage avec la réplique exacte des mariés, ou encore des plats à l’effigie de votre marque lors d’un évènement. L’impression 3D rend réalisable ce genre de prestations. Adoptez cette technologie et la seule limite sera votre imagination. 
La nourriture peut être imprimée sous n’importe quelle forme et le plat peut être de n’importe quelle taille.

Le mot de la fin

Lorsque l’on parle d’innovation culinaire, on évoque souvent de nouveaux aliments ou de nouvelles façons de les consommer. Pour autant, l’impression 3D pourrait amorcer l’un des plus grands changements de ce secteur. Elle pourrait en effet être une alternative à la production traditionnelle, en concevant des plats originaux, sur mesures, moins coûteux et surtout en réduisant le gaspillage.

L’impression 3D au service du patrimoine culturel

Grâce à la collaboration de l’Université de Zhejiang et de l’Institut de Recherche des Grottes Shanxi Yungang, la plus grande caverne des grottes de Yungang a pu être reproduite. Ces grottes, vieilles de 1500 ans, font partie du patrimoine mondial de l’UNESCO depuis 2001. Il est donc important d’être capable de les entretenir et de les restaurer si nécessaire, mais également d’en permettre l’accès au plus grand nombre.

C’est dans cette direction qu’ont travaillé les chercheurs. Ils ont donc reproduit la grotte numéro 3, qui présente des murs très détaillés et dévoile trois statues de Bouddha : Amitabha, Avalokiteshvara et Mahāsthāmaprāpta. Cette grotte mesure 10 mètres de haut – tout comme la plus grande des statues – est longue de 17,9 mètres et large de 12,6 mètres.

Pour réaliser l’impression, il a fallut prendre plus de 10 000 photos de la grotte, qui ont pu être rassemblée grâce à un logiciel, et utiliser un laser 3D.  Ensuite, une vingtaine d’imprimantes 3D ont été dédiées à ce travail titanesque. La précision de la reproduction est remarquable. Les chercheurs ont déclaré que la marge d’erreur sur la statue de 10 mètres était d’environ 5 millimètres !

La fabrication a pris un an et a nécessité 10 tonnes de matériaux de support. 842 pièces ont été imprimées puis assemblées durant 3 mois. Mais le plus grand défi a été de reproduire la texture de la pierre. Il a été nécessaire d’utiliser une peinture en aérosol associée à une technologie de couleur automatique. Grâce à cette combinaison et au savoir-faire de certains artistes, il a été possible de reproduire 90% de la véritable couleur de la grotte.

Vosu pourrez admirer cette reproduction dans la galerie d’art Yungang Grottoes, et ça vaudra le détour. Zhang Zhuo, le directeur de l’Institut de Recherches a déclaré : « C’est difficile de croire que ce sont des reproductions, elles ont l’air si réelles ».


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Ceramo One : la nouvelle imprimante céramique 3D

La dernière nouveauté en matière d’imprimantes 3D nous vient de Kwambio, plateforme d’impression 3D en céramique. Afin d’assurer un meilleur service, l’entreprise a fait le choix de développer sa propre imprimante 3D spécialement conçue pour la céramique. Ansi est née Ceramo One.

En effet, en raison de temps de production et de livraison trop longs, la croissance de Kwambio se retrouvait bridée. De plus, la qualité des impressions céramiques avec les imprimantes 3D existantes n’était pas satisfaisante et l’utilisation d’imprimantes 3D pour l’impression de moules était chronophage.

En conséquence, l’entreprise a décidé de créer sa propre imprimante 3D afin de pouvoir imprimer en céramique rapidement et avec une meilleure qualité. Et le résultat semble être à la hauteur. En effet, la vitesse d’impression serait de 160 millimètres par seconde, ce qui permettrait selon le fondateur d’imprimer une tasse en seulement 2 à 3 heures. De plus, la qualité semble être au rendez-vous puisque la pécision est de seulement 20 microns !

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Au niveau des caractéristiques, Ceramo One permettrait d’imprimer des objets de 350 x 350 x 380 mm et réduirait le coût d’impression de 4 à 7 cents par centimètre en comparaison avec les technologies existantes. Mais l’innovation remarquable est que la matière première utilisée n’est pas la même que les autres imprimantes 3D céramique. En effet, alors qu’il est habituel de se servir de filaments ou pâtes à base de céramique, Kwambio a fait le choix de poudres à base d’argile, existantes dans plus de cent coloris, et utilise ainsi la technique de liage de poudre pour réaliser les impressions, ce qui explique donc l’important niveau de précision.

Après avoir reçu un financement de 500.000$, l’entreprise a déclaré que Ceramo One serait disponible en pré-commande mi Janvier, à un prix avoisinnant les 25 000 $.


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951-215-4750 est une communauté internationale de plus de 7000 membres volontaires qui collaborent pour créer des prothèses imprimées en 3D, dont la plupart sont destinées à des enfants.

Historique

En 2011, Ivan Owen publie une vidéo de ses premières réalisations imprimées en 3D sur Youtube, ce qui interpelle un internaute ayant perdu un doigt. Cette rencontre devient vite une collaboration, au terme de laquelle un protoytype  de prothèse en 3D est finalement conçu. Par la suite, une mère contacte les deux concepteurs afin d’obtenir un prototype pour son enfant, Liam, âgé de 5 ans, né sans doigt à la main droite.

Le travail d’Ivan Owen s’est alors développé et, au vu des besoins existants, il a fait le choix de permettre un libre accès à ses fichiers. Pas de brevet, ni de royalties, seulement un partage totalement libre afin d’aider le plus grand nombre.

Après la publication d’une vidéo de Liam avec sa nouvelle prothèse, le message devint viral et l’année suivante, la communauté Enabling the Future comptait déjà un grand nombre de membres.

La communauté

Aujourd’hui, la communauté est composée d’ingénieurs, d’artistes, de créateurs, d’étudiants, de parents, d’ergothérapeutes, de prothésistes, de concepteurs, d’enseignants, de créatifs, de philanthropes… tout un panel de compétences mises en commun pour ce beau projet.

Ils consacrent tous leur temps libre à la modélisation de dessins.  Les prothèses sont imprimables en 3D pour moins de 40€ de matériaux alors qu’une main prothétique ordinaire peut coûter jusqu’à 40 000€.

L’impression 3D est une technologie révolutionnaire mais également une passion pour beaucoup. Grâce à cette passion, des projets comme Enabling the Future voient le jour et permettent à des personnes blessées, mutilées ou handicapées d’avoir une meilleure qualité de vie.

Les enfants du monde entier sont les premiers bénéficiaires de ces prothèses. Alors, pour qu’ils transforment leur handicap en force, les volontaires ont reproduit des mains de super héros, tel qu’Ironman, que les enfants peuvent arborer fièrement.


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2018 vient de commencer mais réserve déjà de belles surprises… à commencer par cette annonce de MINI !

Le constructeur anglais était déjà reconnu pour son offre de personnalisation ; les possesseurs de voiture de la marque savent bien à quel point il est possible d’avoir une MINI qui ne ressemble à aucune autre. Mais un nouveau cap est sur le point d’être passé grâce à l’impression 3D

Dans son 905-617-1695, la filiale de BMW a annoncé que nos voisins britanniques pourraient, au printemps 2018, bénéficier d’une nouvelle offre MINI Yours. Mais le développement en France ne saurait tarder ! Et grâce à ce service, vous serez en mesure de personnaliser entièrement certains éléments intérieurs et extérieurs de votre véhicule.

Par exemple, les clignotants latéraux ou des éléments du tableau de bord pourront revêtir des inscriptions, des messages. Il sera même possible d’y imprimer directement des images ou dessins. Mieux, afin que vous vous sentiez comme chez vous dans votre MINI, il est même possible d’incorporer des projecteurs LED dans la porte conducteur afin qu’un message s’affiche au sol lorsque vous l’ouvrez. Gadget peut être, mais ça fait son effet !

Votre voiture sera donc composée en partie d’éléments design imprimés en 3D. Elle ne sera plus seulement un moyen de transport mais l’expression de votre créativité. Votre signature personnelle n’aura jamais été aussi présente.

MINI se veut être pionnère dans le digital et l’impression 3D en lancant la nouvelle offre MINI Yours. Pour un service complet, les commandes de pièces personnalisées se feront sur un e-shop totalement dédié et annoncé comme intuitif et facile d’utilisation. Vous recevrez les pièces chez vous afin de les installer vous-même ou bien vous pourrez choisir de vous faire assister par des professionnels MINI dans un garage partenaire.

Vous l’aurez compris, si vous n’avez pas encore d’idée lors de l’achat, pas de problème, vous pourrez changer et rechanger les pièces au fur et à mesure et au gré de vos envies ! Merci l’impression 3D !

Et pour une démo, il vous suffit de regarder la vidéo ci-dessous :

Qu’est ce que la CAO ?

La conception assistée par ordinateur, plus communément appelée CAO regroupe l’ensemble des logiciels de modélisation permettant de concevoir des modèles numériques en 3D. Dans le cadre de l’impression 3D, la CAO permet, à l’aide d’un fichier numérique de type STL ou autre, de demander  l’imprimante 3D de réaliser des pièces physiques. Ainsi, cela offre une lisibilité du fonctionnement et du rendu d’un produit avant qu’il ne soit conçu.

La conception assistée par ordinateur est considérée comme un langage objet. C’est-à-dire que le destinataire du fichier, une imprimante 3D par exemple, va le lire afin de concevoir un produit réel. L’imprimante va donc suivre les indications données par la CAO. Ce langage intelligent permet d’optimiser la conception de ses produits. En effet, il est notamment possible de calculer la résistance de l’objet, et ainsi de l’améliorer, de perfectionner le choix des matériaux, de simuler le coût de production  et d’adapter les caractéristiques en fonction du budget etc…

Si, à l’origine, les logiciels CAO étaient principalement utilisés dans le domaine militaire, ils se sont désormais démocratisés dans de nombreux secteurs. Grâce aux progrès technologiques de ces dernières années, tels que ceux en matière d’impression 3D, cette technologie est devenue de plus en plus répandue.

La maîtrise d’un logiciel CAO est donc un pré-requis indispensable à la modélisation, le fichier modélisé étant lui-même nécessaire à l’impression. En conséquence, pour imprimer un objet en 3D, il faut tout d’abord le modéliser afin d’obtenir un fichier type STL lisible par l’imprimante.


Vous ne savez pas modéliser ? Rendez-vous sur Freelabster.com, nos experts pourront vous aider !

L’impression 3D EBM

Nous l’avons déjà vu, l’impression 3D est très utilisée par les industriels. Et la technologie EBM (Electron Beam Melting) en est un parfait exemple.  Ce procédé de fusion par faisceau d’électrons permet de fabriquer des pièces en métal à la fois complexes et extrêmement résistantes.En effet, les pièces imprimées en 3D par le biais de l’EBM sont tout aussi solides que celles fabriquées par les techniques traditionnelles d’usinage.  Ce sont ces deux principales caractéristiques qui ont convaincu les industries aéronautiques, biomédicales et du sport automobile notamment, d’en faire usage.

Les impressions EBM sont donc réalisées avec des métaux, et pour cause, ce procédé d’impression ne fonctionne qu’avec des matériaux conducteurs. En effet, le principe, s’il ressemble au SLM, présente une caractéristique propre. La poudre de métal est répandue dans un bac et un faisceau vient dessiner la pièce, faisant alors fondre et fusionner les particules de poudre. Mais ce faisceau n’est pas un faisceau laser. Comme son nom l’indique, il s’agit d’un faisceau d’électrons. Cette technique est réalisable en chauffant une matière qui libère des électrons. Ces derniers sont ensuite dirigés en vitesse accélérée sur la poudre grâce à des électroaimants. La projection d’électrons sur la poudre a pour effet de chauffer les particules, qui fusionnent entre elles puis se solidifient. Toutefois, pour que les électrons interagissent avec la poudre, il faut que celle-ci conduise le courant. C’est pourquoi l’impression EBM ne peut être utilisée avec du plastique.

Par la suite, l’opération est répétée couche par couche, comme pour la plupart des techniques d’impression 3D, jusqu’à obtention de la pièce finale. Une fois l’objet imprimé, le restant de poudre est enlevé et pourra être réutilisé une prochaine fois. Cette réutilisation est possible car la poudre ne s’est pas abîmée durant le processus. En effet, l’autre particularité de l’impression EBM est qu’elle est réalisée sous vide. Ainsi, la poudre ne s’oxyde pas, la pièce est intacte donc intacte et tout ce qui n’a pas été utilisé pourra l’être plus tard.

La fusion par faisceau d’électrons est rapide, permet de réaliser des pièces très techniques et de meilleure qualité que les techniques actuellement connues. De plus, elle est économique en ce que la matière non utilisée peut être récupérée. Néanmoins, l’achat d’une telle machine est extrêmement coûteuse et donc réservée aux professionnels. De plus, un post-traitement est nécessaire, notamment lorsque l’on a recours à des supports. Il peut par exemple être nécessaire de faire sécher la pièce au four durant plusieurs heures.

La fabrication additive sait s’adapter aux problématiques existantes et s’inspirer de toutes les techniques déjà connues pour proposer une innovation continue. Si vous souhaitez vous familiariser avec cette technologie, n’hésitez pas à nous contacter sur Freelabster.com !

Hologrames et impression 3D

Vous connaissiez les techniques de FDM et de SLS, mais savez-vous qu’il existera bientôt une autre façon d’imprimer en 3D ? En utilisant les hologrames !

En effet, le LLNL (Lawrence Livermore National Laboratory) et le MIT (Massachusets Institute of Technology) – et en particulier les chercheurs Todd Weisgraber et Robert Panas – ont mis au point une nouvelle technique d’impression 3D, appelée impression 3D volumique.

Le procédé est le suivant : un bloc transparent est rempli de résine et on dirige trois lasers dessus. Les lasers vont donc dans trois directions différentes, ce qui permet de créer trois dimensions. Etant donné qu’ils sont très puissants, ces lasers vont chauffer intensément la résine qui, en quelques secondes seulement, va se solidifier aux endroits où les lasers la traversent.

La résine liquide est ensuite évacuée pour que seul l’objet imprimé demeure sur l’imprimante. Il n’y a donc pas besoin par la suite d’enlever de support, puisqu’aucun n’a été utilisé. Le procédé est donc simplifié par rapport aux techniques que l’on connaît aujourd’hui.

La révolution majeure de l’impression 3D volumique est qu’elle se distingue entièrement des impressions « couches par couches » qui sont aujourd’hui le socle commun aux différents types d’impression. Toute la pièce est imprimée de la même façon, dans le même temps. Il n’y a pas de progression géométrique dans l’impression. Le haut comme le bas, l’extérieur comme l’intérieur, tout est imprimé simultanément.

Comme on peut positionner les lasers de la façon dont on le souhaite, on peut imprimer un nombre et une diversité infinie de pièces. Les chercheurs ont notamment imprimé des pièces complexes telles que des avions ou des objets avec des courbes particulièrement difficiles à créer. Le potentiel de l’impression 3D volumique est donc immense, même si pas encore adapté aux pièces qui présentent un nombre infini de variations de courbes et de formes et qui requièreraient beaucoup trop de lasers.

Mais le plus grand avantage que procure cette technique est la réduction phénoménale du temps d’impression. En effet, comme les lasers sont puissants ils chauffent rapidement la pièce. Les chercheurs ont estimé que dix secondes était le temps nécessaire à l’impression. Pire, si ce temps est dépassé, cela risque d’endommager la pièce voire d’empêcher l’impression. Une pièce qui mettait auparavant trois heures à être imprimée avec les techniques traditionnelles ne mettra plus aujourd’hui que dix secondes ! Cette avancée est incroyable et ouvre de nombreuses portes à l’impression industrielle.

De plus, l’impression 3D volumique n’a pas un coût excessif comparé à ce qui existe actuellement et elle est la plus adaptée pour des impressions ayant lieu en absence de gravité, autrement dit dans l’espace. C’est peut être dans ce domaine qu’elle sera la plus plébiscitée.

Le directeur des recherches estime même qu’avec des sources de lumière plus uissantes, le temps d’impression pourrait encore être réduit. A la vitesse où l’impression 3D évolue, peut-être que l’année prochaine, un simple flash permettra d’imprimer un objet complexe… !


Pour en savoir plus : vous pouvez consulter l’étude du LLNL ou nous poser vos questions sur le site Freelabster.com

Imprimez en 3D grâce aux bactéries

Les chercheurs de l’institut Technologique Zurich (ETH) ont mis au point une encre imprimable en 3D composée de bactéries.  Cet encre dénommée « Flink » (Functionnal Living Ink) révolutionne une fois de plus l’utilisation de l’impression 3D dans les domaines de la médecine et de l’environnement.

Le but de cette nouvelle encre est de pouvoir utiliser des bactéries facilement, de la façon dont on le souhaite. Ainsi, par exemple, les tests faits par les chercheurs d’ETH permettent de créer de la cellulose, qui essentiellement utilisée pour les pansements et bandages et aident à une meilleure cicatrisation.  L’utilisation de ce produit sera notamment particulièrement efficace pour soigner les personnes victimes de brûlures.

Mais ce n’est pas tout, selon les bactéries incorporées dans l’encre, on peut également utiliser le produit de l’impression pour aider à empêcher les rejets de greffons. Ainsi, la matière laisserait passer les nutriments mais contrerait les actions du système immunitaire contre l’organe greffé.

Alors, comment ça marche ?

En réalité la difficulté majeure rencontrée par les chercheurs était de trouver le bon hydrogel permettant à la fois d’emprisonner les bactéries, de les nourir et de leur permettre de se déplacer. Ainsi, elles pourraient donc produire leurs effets dans le gel mais ne pourraient pas sortir.

Plus le gel est compact, plus il est difficile pour les bactéries d’en sortir. Toutefois, s’il l’est trop, elles seront tellement emprisonnées qu’elles ne pourront pas produire de cellulose. D’un autre côté, s’il ne l’est pas assez, elles pourront sortir et se répandre sur les surfaces en contact avec le gel. Il est donc crucial de trouver la bonne consistance.

De plus, une autre contrainte s’est ajoutée. En effet, pour que l’encre soit imprimée, le gel devait être assez souple et fin pour passer par la buse. Le chercheur Schaffner qui a dirigé l’expérience, a illustré la problématique de cette façon : « l’hydrogel doit être aussi visqueux que du dentifrice mais avec la consistence d’une crème pour les mains Nivéa ». Assez compliqué donc, mais pas infaisable puisque l’expérience a fini par aboutir.

A ce jour, il existe quatre « combinaisons ». C’est-à-dire que  quatre encres différentes, utilisant diverses variétés de bactéries ont été mises au point. Aucune inquiétude, cette encre n’est pas du tout nocive. En effet, les bactéries qu’elle contient ne sont absolument pas néfastes pour notre santé. Tout le monde pourra donc bénéficier de cet hydrogel révolutionnaire.

Si les possibilités médicales sont encore à l’étude, les chercheurs prévoient toutefois de pouvoir bientôt réaliser des objets comprenant plusieurs bactéries à la fois. Un même objet aura donc plusieurs utilisations. Cependant, les problèmes de densité du gel ne sont pas totalement réglées. Il arrive encore que des bactéries arrivent à s’échapper. En dépit de ces améliorations, la création de « Flink » est déjà une immense avancée dans la technologie de l’impression 3D.

Par ailleurs, cette encre a révélé un grand potentiel en matière d’environnement. En effet, selon les bactéries injectées, il est possible d’assainir les éléments de notre environnement. Une expérience a par exemple été menée, suite à laquelle on a pu supprimer certaines toxines présentes dans l’eau.

« Flink » apporte donc beaucoup d’espoir en matière médicale et environnementale. Mais cela n’est pas si surprenant quand on regarde les précédents succès de l’équipe d’ETH, qui avait notamment développé une encre composée de céramique, permettant d’imprimer des structures similaires aux os.


Si vous souhaitez en apprendre plus sur l’impression 3D, n’hésitez pas à consulter les autres articles de notre blog freelabster.com/fr/blog !

Illustrations : www.ethz.ch