La forte croissance de l'impression tridimensionnelle (3D) dans de nombreux secteurs génère des risques professionnels spécifiques eux-mêmes en augmentation : - Risques chimiques : émissions de particules fines, de composés organiques volatils, de gaz nocifs liés aux imprimantes 3D et à leurs différentes technologies.
Par ailleurs, la taille des objets fabriqués via l'imprimante 3D est elle aussi limitée (environ 20cm*20*15) : toutefois, cette limitation peut être contournée en fabriquant un objet de taille conséquente en plusieurs fois.
Types d'imprimantes 3D : frittage laser sélectif (SLS) fusion laser sélective (SLM) fusion par faisceau d'électrons (EBM)
L'impression 3D fait partie des technologies les plus avancées et futuristes du moment. Le principe est de produire une pièce à la demande à l'aide d'une imprimante spécifique, en capacité de fondre et de superposer des couches successives de matière, et reliée à un ordinateur.
Les sociétés d'ingénierie qui utilisent le plus l'impression 3D seraient: l'électronique, l'informatique, la mécatronique, le génie civil, la production et l'automatisation.
L'imprimante 3D suppose en elle-même une utilisation simple. Cependant, elle implique la gestion de logiciels 3D qui contribuent à la création du fichier. On constate malheureusement que ces logiciels ne peuvent pas être compris par tous. Leur technicité est donc une limite.
ALM (ADDITIVE LAYER MANUFACTURING)
L'ALM est le principe même de l'impression 3D. Comme son nom l'indique, ce processus consiste en l'ajout de couches successives (Later) de matériaux pour construire un objet.
Pour lancer une impression en 3D, l'utilisation d'un fichier STL est nécessaire. Il existe deux méthodes pour obtenir ce fichier et entamer une création en 3D. Il est possible de télécharger ce fichier directement depuis des sites reconnus comme Thingiverse, Myminifactory ou Cults 3D pour ne citer qu'eux.
Le plus gros risque avec une imprimante 3D est le feu électrique: un composant ou un fil commence à chauffer et un plastique autour prend feu. Les composants d'une imprimante chinoise sont souvent construits dans des matériaux qui sont inflammables.
Le PLA ne présente pas de dangers physiques (c'est-à-dire liées aux propriétés physico-chimiques), toxiques ou écotoxiques au sens règlementaire. Ses chaînes longues en font une macromolécule qui ne répond pas aux critères de classification des substances dangereuses.
Le tarif impression 3D standard est de 10€ HT de l'heure (matière incluse dans la majorité des cas car parfois la matière est extrêmement chère, comme le PEEK par exemple.
Extrusion et dépôt de fil fondu (FDM, FFF)
La technologie d'impression 3D par dépôt de fil fondu, aussi appelée extrusion, utilise du filament plastique (typiquement PLA ou ABS) comme consommable. Il s'agit de la technique d'impression 3D la plus répandue.
Le filament 3D PLA (Polylactic Acid) est le plastique le plus couramment utilisé en impression 3D. Ce biomatériau à base d'amidon de maïs est idéal pour une majorité des applications de l'impression 3D. L'intérêt de ce matériau PLA aux caractéristiques générales intéressantes est sa simplicité d'utilisation.
L'utilisation de l'impression 3D dans les entreprises présente de nombreux avantages, de la capacité à construire rapidement des prototypes, y compris ceux ayant des formes complexes, jusqu'à réduire les dépenses d'outillage ou le temps d'attente pour les pièces.
L'imprimante 3D « imprime » plusieurs couches, couche après couche, quand l'imprimante classique peut imprimer une feuille après l'autre. Dans le procédé de fabrication 3D on superpose les différentes couches, comme on pourrait superposer les feuilles imprimées en 2D.
Après les plastiques, les métaux sont les matériaux les plus employés en impression 3D et essentiellement par les industriels. En tête des utilisations on retrouve le titane et l'acier inoxydable (inox), viennent ensuite l'aluminium, le cobalt, le fer et les métaux précieux tels l'or et le platine.
Ouvrez votre fichier . stl ou . obj grâce à un logiciel d'impression 3D fourni avec votre imprimante 3D (il pourrait être comparé à votre logiciel d'imprimante papier). Vous pourrez alors visualiser votre objet et si besoin le déplacer sur la plateforme (zone d'impression de votre machine).
Il existe de nombreux avantages à utiliser un filament PLA, tout particulièrement pour les débutants qui souhaitent imprimer sans trop de difficultés. Facile à imprimer : rien de plus accessible que le PLA.
Le PLA est un matériau d'impression 3D sans danger pour l'alimentation. Avec le moulage par injection plastique, ce matériau est principalement utilisé pour fabriquer des emballages.
Le PLA est composé de matières premières renouvelables et est biodégradable dans les sites de compostage industriels. Cependant, en raison du manque d'infrastructures, il est difficile de composter ou de recycler réellement le PLA de manière industrielle.