Définition de l’impression 3D FDM
La fabrication additive par dépôt de fil fondu (Fused Deposition Modeling) est un type d’impression 3D utilisée pour produire des objets à partir de filaments en polymère. Cette technologie consiste à déposer de la matière par couche. La technologie utilise un filament de matière polymère fondu puis extrudé pour construire une pièce couche par couche par dépôt en fusion. Les imprimantes FDM créent des objets en déposant de petites couches de matériaux, une par une, et en les fusionnant entre elles.
C’est la forme la plus courante d’impression 3D, qui représente la majorité des systèmes dans le monde.
Comment ça fonctionne ?
En pratique, l’impression 3D FDM utilise de fines couches de plastique (avec ou sans charges – bois, métal, paillettes, etc ) fusionnées ensuite par la chaleur.
Dans le FDM, un matériau thermoplastique tel que l’acrylonitrile butadiène styrène (ABS), l’acide polylactique (PLA) ou le polyester glycolisé (PETG) est introduit dans une tête d’extrudeuse qui entraine, fait fondre et dépose le matériau sur une plateforme de construction. Lorsque la tête d’impression se déplace en trois dimensions autour de la plate-forme, elle dépose de fines couches de plastique.
Lors de l’impression d’objet il faut parfois supporter l’élévation des couches. Il faut alors créer des structures de support, soit imprimées avec la même matière, soit avec une deuxième tête d’extrusion alimentée par un matériau support dissoluble tel que High Impact Polystyrene (HIPS).
Le processus commence par un fichier numérique d’un objet conçu dans un logiciel de CAO que l’on va traiter dans un slicer afin d’y définir les caractéristiques de la pièce (finition, remplissage, etc). On envoie ensuite le fichier à une imprimante FDM qui le lit et génère des instructions pour construire la pièce couche par couche en trois dimensions.
Pourquoi passer par la modélisation par dépôt en fusion (FDM) ?
La FDM reste un excellent moyen de fabriquer des prototypes, car elle est rapide, abordable et facile à utiliser. Elle s’adapte bien aux petites séries de pièces. Pratique donc pour les concepteurs et les ingénieurs qui ont besoin de modèles ou d’outils à la volée.
Avantages de l’impression 3D FDM
ls sont nombreux. Il s’agit d’un procédé rapide et abordable qui peut être utilisé pour sa compatibilité avec beaucoup de polymères. La technologie permet aux utilisateurs de créer des pièces personnalisées en petits lots. Rapide, efficace, sans besoin d’outillage ou d’équipement de moulage coûteux. Idéale donc pour du prototypage ou pièce unique et avec un large choix de matériaux.
Inconvénients de l’impression 3D FDM
Ceux-ci relèvent de la technologie elle-même et non du processus. Bien qu’il s’agisse d’un procédé rapide et abordable, la FDM présente certaines limites et convient mieux aux applications à faible volume qu’aux grandes séries.
Cette technologie demande notamment une phase de post process pour avoir un aspect esthétique correct. Et nécessite souvent une conception adaptée à ce processus.
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