Le prototypage rapide passe par deux étapes :
– La conception : Développement et représentation numérique du produit final
– La fabrication : A partir d’un modèle 3D numérique, permet la création du modèle fini qui est un prototype ou une pièce de série.
Les technologies utilisées :
– l’imprimante 3D. elle permet de générer rapidement un objet réel à partir d’un fichier issue de CAO. C’est une technologie permettant la conception de pièces très précises (16 microns en épaisseurs de couches). Aucunes limites ni aucunes contraintes n’existent.
Le fichier 3D obtenu est envoyé vers une imprimante spécifique qui le découpe en tranches et dépose ou solidifie de la matière couche par couche pour obtenir la pièce finale.
C’est l’empilement de ces couches qui crée un volume. Selon le procédé, de nombreux matériaux peuvent être utilisés (le plastique, la cire, le métal,les céramiques…). Cette technique est utilisée par les études d’architecture, la production de voiture ou avion…
– La sculpture numérique : technologie innovante, consistant à créer sur ordinateur le dessin d’une sculpture, puis à produire cette sculpture assisté d’un robot tailleur de pierre.
– La numérisation 3D : Réalisation à partir d’un scanner 3D. C’est un appareil qui analyse les objets ou leur environnement proche pour recueillir des informations précises sur la forme et éventuellement sur l’apparence (couleur, texture…) de ceux-ci.
Les données ainsi collectées peuvent alors être utilisées pour construire des images de synthèse en trois dimensions (objets numériques) à des fins diverses. Cette technique est utilisée dans de nombreux domaines (industrie du film, des jeux vidéos, conception industrielle, conception d’orthèses et prothèses, documentation d’objets culturel…)
– Le fraisage CNC (Computer Numerical Command/Commande numérique par calculateur) : procédé d’usinage par enlèvement de matière. Il se caractérise par le recours à une machine-outil : la fraiseuse. L’outil classiquement utilisé est la fraise.
L’enlèvement de matière (sous forme de copeaux) résulte de la combinaison de deux ou plusieurs mouvements : rotation de l’outil de coupe, la fraise, d’une part, et mouvement sur 1 ou plusieurs axes de la pièce à usiner d’autre part.
– La stéréolithographie : Première technique de prototypage rapide moderne, permet de générer rapidement une pièce physique à partir d’un fichier CAO.
Elle transforme des matériaux plastiques (polymères époxy photosensibles) et composites liquides en sections solides pour construire couche par couche des pièces tridimensionnelles très précises de géométries différentes.
– Le frittage laser : Technique de prototypage rapide par frittage laser sélectif sans phase liquide. Il est utilisé pour créer des objets 3D, strate par strate, à partir de poudres qui sont frittées ou fusionnées grâce à l’énergie d’un laser de forte puissance, comme un laser CO2.
Grâce à la variété des matériaux pouvant être utilisés par ce procédé, une large gamme d’applications est possible.
De l’aérospatial à l’électronique en passant par l’automobile, les entreprises à travers le monde utilisent SLS pour accélérer la conception, le développement et l’introduction sur le marché de nouveaux produits.
