Pour un particulier qui s’intéresse aux nouvelles technologies ou un chef d’entreprise, comprendre comment fonctionne une imprimante 3D et un logiciel 3D est nécessaire. Les techniques d’impression constituent également des étapes à maîtriser car au-delà du savoir faire, les différentes technologies ont un coût, ce n’est pas gratuit. Toutefois, avant tout cela, les phases de préparation précédant la fabrication doivent être comprises. Imprimer un fichier en 3D exige d’abord l’existence d’un objet numérique sous ce format. Plusieurs méthodes permettent d’y aboutir, à savoir la technique de modélisation de l’objet à imprimer. Dans ce contexte, il est primordial de savoir choisir un logiciel 3D adapté.
Dans la plupart des cas, l’impression en 3 dimensions nécessite un logiciel 3D. Avec un logiciel de modélisation, il est possible de créer la base à utiliser. Sans passer par un logiciel 3D, la fiche peut être tirée d’un site web spécialisé ou d’un logiciel gratuit de type sketchup, mais il faut bien faire attention de l’usage que l’on souhaite en avoir. Le scan 3D permet également de constituer le modèle 3D. Si l’on a recours à la première solution, c’est-à-dire à l’usage d’un logiciel destiné à la modélisation, comment procéder ? Les tâches consistent à tracer la pièce en trois dimensions. Pour ce faire, de nombreux logiciel 3D peuvent être acquis sur le marché. Le choix du meilleur logiciel dépend de l’objectif d’usage des instruments. Les compétences de l’usager définissent également la sélection de modeleurs.
Avec ce type de modeleur, les professionnels travaillent les outils dont la forme reste simple. Le modeleur volumique fait l’affaire pour les cubes, les cylindres et les concepts rectangulaires. Il permet de traiter tout objet d’aspect primitif comme les sphères. Le spécialiste agit comme un sculpteur qui assemble les pièces pour aboutir à une figure avec une architecture précise. Il effectue l’ajout ainsi que la soustraction. L’établissement des pièces mécaniques nécessite souvent l’intervention de modeleurs volumiques. Solid Edge et Solidworks figurent parmi les meilleurs logiciels de concept assisté par ordinateur. Il est également possible de se servir de CATIA et d’autodesk. À noter que les logiciels autodesk constituent une référence pour les spécialistes de la conceptualisation, l’ingénierie et l’animation sur windows et Mac.
Comme le mot surface apparait dans le nom de ce modeleur, il permet de définir de façon mathématique la superficie du dispositif. Le modeleur surfacique n’est pas souvent utilisé dans le monde mécanique. Dans d’autres usages, les artistes sont en général les habitués de cet équipement. Le logiciel 3D tenant compte de la surface sert à établir le design. Il permet de travailler la sculpture, et par la suite, la forme organique. Il sert à établir l’architecture des sujets de travail. Blender, Rhinocéros et Catia de Dassault Systèmes figurent parmi les modeleurs surfaciques.
Les architectes et les ingénieurs sont les plus attirés par ces modeleurs. Pour modéliser avec les équipements paramétriques, le spécialiste ne dessine pas, comme il pourrait le faire avec tout autre modeleur. Les étapes consistent à programmer en se servant des équations pouvant être paramétrées. Grâce à ces dispositifs paramétriques, il est possible de former des pièces mécaniques. Les bijoux, les engrenages et les divers appareils à l’aspect organique peuvent également se réaliser avec ces modeleurs. Rhinocéros donne accès à la modélisation paramétrique, grâce à sa fonctionnalité Python. OpenSCAD figure aussi parmi les modeleurs paramétriques connus. Ces instruments permettent de jouer sur la luminosité, les tons et les textures.
Pour imprimer un dispositif à format 3D, il est possible de passer par la numérisation de la pièce. Cette méthode peut s’effectuer lorsque l’on dispose d’un scanner 3D et d’un logiciel 3D. Divers types de scanner existent sur le marché et nous allons tenter de vous en faire la description. Laser, à lumière structurée, stéréoscopique ou Kinect : ces catégories possèdent toutes leurs spécificités.
Scanner à lumière structurée : cet appareil émet des rayonnements laser, des rayons X ou lumières. Lorsque la caméra analyse la projection, les lumières sont émises par le scanner. Le scanner laser dispose des caractéristiques communes aux télémètres laser. Il peut alors mesurer les espaces et les distances. En projetant les points laser, des coordonnées spatiales sont attribuées. NextEngine et Faro figurent parmi les scanners laser.
Scanner stéréoscopique : il fonctionne avec deux types de caméras. Ces équipements vidéo pointent vers le même objectif. L’outil imite la vision de l’homme. Les deux yeux envoient des informations qui peuvent être différentes au système de recommandation du cerveau. L’image constituée vient alors de deux sources plus ou moins parallèles, mais distinctes. Le système Kinect accorde des avantages au niveau du prix. Toutefois, il ne fait pas preuve de beaucoup de précision. La caméra détecte chaque image et mouvement. Couplée à un logiciel 3D comme Skanet ou Scenect, elle permet de scanner les dispositifs.
Cette méthode convient à ceux qui ne disposent pas assez de compétences pour les diverses étapes de conception. Il s’agit d’un moyen simple n’exigeant pas un investissement coûteux. Des plateformes dédiées permettent de télécharger les dessins. Sketchfab, à titre d’exemple, propose pas moins de 100 000 modèles. Les usagers ont l’occasion de voir et de s’échanger des plans en direct. Quant à Sculpteo, il est impossible de télécharger les dessins en utilisant un mac ou un autre appareil. En parlant des sites non français, il existe Thingiverse, une plateforme américaine très connue par les professionnels. 3D Warehouse et Shapeway permettent aussi de visualiser et d’acquérir de meilleures images. Cubify, mis en place par 3D Systems, s’avère être qualitatif.
Après la récupération de la base à imprimer par téléchargement sur windows, il faut l’exporter dans une versionspécifique. STL ou Stéréolithography Transfer Protocol est le standard souvent utilisé, grâce à ses fonctionnalités. Ce stl sert à décrire la surface de l’outil considéré. La qualité du maillage chez stl assure la qualité de l’imprimé. Un bon logiciel 3D découpe le fichier en quelques tranches, après l’exportation vers le protocole. L’usager peut aussi choisir d’exporter vers OBJ. Cette version a été conçue par Wavefront Technologies. Elle convient aux choses imprimées en multicolore. 3.MF voit le jour après les deux autres versions. Plus de considérations paramétriques sont prises en compte, à savoir les mailles, les textures et les couleurs. 3.MF assure assez de flexibilité pour s’adapter aux diverses étapes qui suivent le téléchargement sur divers appareils comme un mac.
Imprimer des fiches en 3D est de nos jours moins compliqué. Le public a accès à ces types d’impression qui se démocratisent. Si cette tâche devient accessible à tous, la création de modèle avec un bon logiciel 3D, une étape incontournable avant d’imprimer, demeure l’apanage des spécialistes. Certains amateurs réussissent à créer des figures basiques avec des programmes 3D plus simples. Cependant, lorsque la forme voulue remonte à un niveaucomplexe, il faut faire appel aux expérimentés. Le concepteur 3D, connu également sous l’appellation designer ou modeleur 3D, apporte des services de conception cao. Afin de passer par des solutions moins onéreuses, il est possible de saisir des plateformes de collaboration. Freelabster figure parmi ces plateformes collaboratives, qui semblent encore insuffisantes en France. Les services utilisant l’imprimante peuvent être accompagnés de prestations de conception 3D cao, lorsque les clients en font la demande. Les meilleurs modeleurs conçoivent des produits avec un design compliqué en partant des recommandations des clients. Certains se servent d’une image ou de photos fournies. La réparation d’une chose cassée peut se passer par le scan de celle-ci.
