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Imprimante 3D : la 4ème révolution industrielle ?

Le Mardi 10 Mars, les rédacteurs de YubiGeek ont rencontré pour vous Shakir Bader manager de Matrix 3D Printer et de Hilltecks. Grâce à lui, nous avons pu voir la démocratisation de l’imprimante 3D et les multi-usages que celle-ci permet. Aujourd’hui, je vous propose de vous retranscrire ce que nous avons découvert et appris.

De Hilltecks à Matrix 3D Printer

Hilltecks est une société spécialisée dans la vente de pièces et de vélo électrique. Crée au cours de l’année 2006, elle est aujourd’hui basée sur Gémenos (Bouche du Rhône) et a diversifié son activité. En effet, les vélos électriques ont petit à petit laissé place à une nouvelle société Matrix 3D Printer. Hillteck Distribution propose dorénavant la vente d’imprimante 3D pour professionnel et grand public, mais pas seulement. L’entreprise commercialise également un « scanner body » qui est capable de modéliser en 3D une personne scannée, le tout en 4 min. Ce type de scanner est essentiellement destiné au milieu professionnel.

Matrix 3D Printer est aujourd’hui la première filiale franchisée sur le domaine des imprimantes 3D. A travers ce choix, cette entreprise a pour but de continuer la démocratisation de l’imprimante 3D. Le choix de se tourner vers l’impression 3D était motivée par une volonté de diversifier l’activité de Hilltecks distribution vers un produit moins marqué par la saisonnalité.

L’histoire de l’imprimante 3D

La première forme d’imprimante 3D a été créée entre 1983 et 1984 (en fait, c’est pas tout récent :)), et cette innovation est l’oeuvre de Charles Hull. Mais avant de parler d’imprimante 3D, on parlait de la stéréolithographie. C’est une technique de prototypage rapide qui permet de créer des objets solides, le tout à partir d’un modèle numérique. Les objets ainsi fabriqués sont issus de la superposition de tranches fines de matière. Maintenant il existe d’autres méthodes : la photo-polymérisation, le laminage, ou encore le frittage laser.

Alors que l’imprimante 3D est encore bien inconnue, elle est servie pour la première fois dans le domaine médicale en 1999. Au cours de cette année là, l’imprimante 3D connait une avancée majeur avec la création d’une prothèse à implanter dans un être humain. Cette prothèse devait s’adapter au corps du patient mais également ne pas être rejetée par celui-ci. Ce nouveau type de création d’objet a ainsi permis de montrer au grand jour que cette méthode permettait de créer des pièces sur mesure, adaptable et utilisable dans de nombreux domaine comme la médecine. Au fil des années, l’imprimante 3D fera encore ses preuves dans le domaine médicale.

Mais il faudra attendre 2012/2013 pour voir une démocratisation d’un tel objet. Et c’est en constatant ça que l’entreprise Hilltecks Distribution à travers Matrix 3D printer a saisi le marché de niche. Aujourd’hui cette entreprise permet au grand public d’avoir accès pour 900 € à cette innovation technologique qui sera peut être la 4ème révolution industrielle. Vous trouvez cela cher ? Lorsqu’on constate les prix des smartphones actuelle et la multitude de chose que votre esprit pourrait créer avec une imprimante 3D, le prix semble (pour moi) largement abordable.

Comment l’imprimante 3D fonctionne aujourd’hui ?

Modélisation des objets à l’aide d’un CAO

Avant de pouvoir imprimer un objet, il faut dans un premier temps le modéliser à l’aide d’un logiciel de conception assisté par ordinateur (CAO) ou plus vulgairement appelé logiciel de conception 3D. Il en existe de nombreux en Open Source ou en logiciel propriétaire (pourquoi pas dire gratuit ou payant 🙂). Parmi les plus connus, on peut trouver Blender (Open-Source), 3D Maya (je vous laisse découvrir le prix sur leur site…) .

La modélisation d’objet demande des connaissances (que l’on peut apprendre en autodidacte), mais également énormément de temps. Alors pour vous faciliter la vie, et favoriser la démocratisation de l’imprimante 3D, des sites comme Thingiverse vous proposent des objets déjà modélisés que vous n’avez plus qu’à imprimer. Thingiverse propose également de concevoir des objets que vous auriez en tête.

Voilà des exemples que l’on peut trouver sur Thingiverse :

Il permet d’avoir toutes les pièces modélisées au format STL, qui est éditable et imprimable.

Les différents type d’impression

Stereolithography

Il existe différents types d’impression. Le premier, qui est l’origine de l’impression par le biais de l’imprimante 3D est la Stereolithography (SLA). A noter qu’une des formes de Stereolithography est la Photopolymérisation. Ce principe consiste à concentrer un rayon UltraViolet dans une cuve remplie de photopolymère. Le laser UltraViolet travaille le modèle 3D souhaité, couche par couche. L’objet conçu en 3D se durcit lorsque le rayon UV frappe la matière qui se lie avec les couches adjacentes.

Fused Deposition Modeling

Une deuxième technique d’impression, est le Fused Deposition Modeling (FDM). Elle consiste à porter en fusion la matière plastique qui créer la forme voulu couche après couche. Le plastique ainsi fondu se durcit très rapidement tout en se fondant avec les autres couches de l’objet. La matière généralement utilisé est  du plastique ABS (Acrylonitrile butadiène styrène, qui est une pâte polymère thermoplastique). C’est la technique la plus répandu parmi les imprimantes 3D grand publique.

Selective Laser Sintering

La troisième technique d’impression la plus rependu est le Selective Laser Sintering (SLS). Cette technique consiste à frapper à l’aide d’un laser des matières tel que le verre, le nylon, mais également l’acier ou l’argent qui sont à l’état de poudre afin de les assembler couche par couche pour former l’objet voulu.

Interview de Shakir Bader

YubigeekBonjour Monsieur Bader, merci de nous recevoir. Pouvez-vous nous expliquer le cœur de métier de votre entreprise Matrix 3D Printer.

SB – La première entreprise créée a été Hilltecks Distribution en 2006 , spécialisée dans la vente de vélo électrique. Petit à petit, on s’est diversifié et on est allé vers la vente d’imprimante 3D. On a ainsi commercialisé des imprimantes 3D pour les professionnels et le grand public. Par exemple nous commercialisons une imprimante 3D grand public à 900 € pour une dimension de 15 cm de hauteur par 15 cm de profondeur par 15 cm de largeur.

YubigeekUne imprimante 3D, c’est juste impressionnant vue la multitude de chose que l’on peut faire avec. Mais utiliser une telle technologie doit demander beaucoup de connaissance.

SB – Pour pouvoir modéliser n’importe quel objet, il faut manier les logiciels de conception assisté par ordinateur (CAO). Cependant, sans avoir cette connaissance, Matrix 3D Printer peut proposer certains objets. De plus, il est facile de trouver des sites qui offrent les fichiers STL à travers une galerie vivante grâce à une communauté de passionné. Une fois le fichier téléchargé, il n’y a plus qu’à imprimer. En soit, l’utilisation d’une imprimante 3D n’est pas plus compliqué que l’utilisation d’une imprimante normal.

Yubigeek –  Vous parlez de fichier de type STL. Qu’est-ce-que c’est ?

SB – Les fichiers STL sont les fichiers qui comprennent toutes les données pour que l’objet modélisé soit imprimable. Les logiciels de conception assisté par ordinateur permettent ce type de sauvegarde.

YubigeekMaintenant que nous avons notre objet modélisé et son fichier STL, nous pouvons l’imprimer. Mais en apparence on dirait du plastique. Nous avons entendu que c’était de la poudre de plastique qui était utilisé. Est-ce le cas ? Ou est-ce d’autres matériaux utilisés ?

SB – Il est vrai qu’il existe une technique d’impression qui fait usage de poudre de plastique. Mais au sein de Matrix 3D Printer, nous utilisons d’autre technique avec d’autres matériaux. Nous utilisons l’ABS (Acrylonitrile Butadienestyrene ou Acrylonitrile Butadiène Styrène) ou le PLA (Polylactic Acid ou Acide Polyactique). Les deux se présentent sous forme de bobine de fil.

YubigeekVous utilisez ces deux matériaux, quels sont leurs différences ? 

SB – L’ABS est un polymère thermoplastique. Vous le trouvez régulièrement au quotidien. Dans votre cafetière par exemple. Un autre exemple peut être plus parlant, l’ABS est le matériel utilisé dans la création des LEGO. L’ABS est reconnu pour sa résistance et se travaille à une température de 230°. L’inconvénient avec l’ABS, ce sont les risques d’échec lors de l’impression car celui-ci peut se casser facilement à cause de sa faible résistance au choc thermique. Cependant, une fois imprimé, l’objet est plus résistant que les objets fabriqués avec du PLA. Le PLA est une matière écologique qui peut être fabriqué à base d’amidon de maïs. Ce matériaux est utilisé dans les sac cabas que vous trouvez lorsque vous faites vos course par exemple. Le PLA se travail à une température de 180°. Les risques d’échec lors de l’impression sont beaucoup moins élevés mais l’objet sortant est plus sensible aux chocs.

Yubigeek – Combien coûte la fabrication d’un objet imprimé par imprimante 3D ?

SB – Définir le prix d’un objet imprimé par imprimante 3D est compliqué. En effet, cela dépend de la taille de l’objet, du matériel utilisé de la type d’impression utilisé.  Mais le plus gros facteur reste le volume de l’objet. Par exemple ce sifilet ne reviendra pas au même prix que la statuette de Yoda que vous avez vu à l’entrée.

Yubigeek – Merci beaucoup pour le temps que vous nous avez consacré 

Pour conclure, l’imprimante 3D est une technologie qui se développe de plus en plus et qui se démocratise au grand public. Démocratisation qui est marquée par des prix abordables et une gamme d’imprimante 3D qui se diversifie. Aujourd’hui, cette technologie permet de créer quasiment tous les objets que vous voulez. La 4ème révolution industrielle est peut être à prévoir !

Découvrez les photos de Matrix 3D Printer

Et vous, seriez-vous près à mettre le prix dans une imprimante 3D ?

Remerciements

Pour finir cet article, nous aimerions remercier Monsieur Shakir Bader pour nous avoir consacré du temps mais également Jean-Vincent Hay pour nous avoir permis d’avoir ce contact. Cette visite fut pour nous une belle aventure !

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