L’imprimante 3D, un objet numérique pour créer

L’impression 3D ou fabrication additive est le procédé qui consiste à fabriquer un objet solide en 3 dimensions à partir d’un fichier numérique. La création d’un objet par imprimante 3D est réalisée en utilisant un processus d’addition de matière. Celui-ci consiste à superposer des couches successives de matière jusqu’à ce que l’objet soit réalisé, chaque couche pouvant être décrite comme une mince tranche horizontale de l’objet final.

CREATION DE L’OBJET NUMERIQUE

Pour imprimer un objet en 3D, tout commence avec le design virtuel de l’objet à créer. Ce design virtuel est réalisé dans un outil de modélisation 3D pour créer un objet complètement nouveau ou la copie d’un objet existant grâce à l’utilisation d’un scanner.

OUTIL DE MODELISATION 3D

Ils peuvent se regrouper en 3 catégories : les outils de CAO, les outils de modélisation de forme libre (freeform modelling) et les outils de sculpture. Chaque catégorie d’outils peut générer des modèles utilisables pour l’impression 3D. Le format STL est le plus utilisé dans ce contexte.

Cependant, les données d’entrée de chaque catégorie de logiciel sont différentes : les outils de CAO sont très largement basés sur l’utilisation de formes géométriques pour construire leurs modèles, alors que les outils de modélisation de formes libres ouvrent plus de possibilités en permettant de designer des formes libres. Les outils de sculpture reviennent quasiment à utiliser de l’argile numérique qu’il est possible de modeler en la lissant, la pinçant ou la gonflant.

Des exemples de logiciels connus pour chaque catégorie sont :

  • CAO : SKETCHUP (free), 123DDesign, SOLIDWORKS, RHINO 3D, 3D SLASH (logiciel français de modélisation récompensé par le Concours Lépine en 2014)
  • Freeform : BLENDER, MESHMIXER&MESHLAB
  • Sculpture : SCULPTRIS

TROUVER DES MODELES 3D EXISTANTS

Il n’est cependant pas nécessaire de passer par la modélisation soi-même pour réaliser un objet grâce à une imprimante 3D. Il existe des milliers de modèles qui sont libres de droit ou payant et récupérer un fichier STL compatible avec l’impression 3D devient un jeu d’enfant.

Les plus connus des sites anglo-saxons à travers le monde sont www.thingiverse.com et www.youmagine.com , sites où les fichiers STL sont gratuits mais protégés par les licences « creative commons » qui demandent aux utilisateurs des fichiers de donner un crédit approprié au designer de l’objet.

Avec un objectif beaucoup plus commercial, le site français cults3D (www.cults3D.com) propose également de nombreux modèles pour créer votre objet avec une imprimante 3D.

Il existe également des sites spécialisés dans tel ou tel domaine. Par exemple, le site www.toyfabb.com se spécialise dans la vente de fichiers STL ou de fichiers sources de modèles 3D qui concernent les jouets.

Le site www.yeggi.com permet quant à lui de rechercher sur tout le web les fichiers 3D correspondant à certains mots clés, y compris parmi, tous les sites cités précédemment.

SCANNER

Un scanner 3D permet de réaliser une copie numérique en 3D d’un objet physique. Les scanners 3D peuvent utiliser des technologies aussi différentes que le temps de vol, la lumière structurée ou modulée, le scan volumétrique….

Récemment, de nombreuses compagnies comme Microsoft et Google intègrent à leurs équipements des fonctionnalités qui permettent de réaliser des scans 3D, comme, par exemple, le KINECT de Microsoft. C’est un signe sans équivoque que les équipements portables du futur, comme les smartphones, auront des fonctionnalités de scan intégrées et numériser un objet réel en un modèle 3D sera aussi facile que prendre une photo.