Impression 3D Versus Usinage CN : Que savez-vous sur les outils ? (3/5)

Chaque jour, des milliers de créations sont imprimées en 3D. Bien que les imprimantes 3D ne soient pas encore des objets de la vie courante, ces petites merveilles de technologie pourraient un jour faire partie intégrante de notre manière de consommer. Il est donc grand temps de s’y intéresser et c’est pourquoi j’ai rédigé une série de 5 articles consacrés aux différences entre l’impression 3D et l’usinage à commande numérique pour que vous soyez prêts pour la révolution qui arrive. Cet article est le troisième et est consacré aux outils utilisés par ces deux machines.

Les articles précédents sont :

• 1/5 – L’impression 3D versus Usinage CN : Méthodes additives VS méthodes soustractives
• 2/5 – L’impression 3D versus Usinage CN : les matériaux

Impression 3D et Usinage à Commande numérique, les 5 différences : article n°3/5 : les outils utilisés.

 #3 : Tête d’extrusion VS broche et fraise

Les « outils » utilisés par les deux machines sont forts différents. Je vais utiliser dans cet article le mot « outil » pour désigner la partie de la machine qui permet la réalisation du travail, même si c’est un abus de langage, vous me le pardonnerez.

Impression 3D : Extrudeur / Laser

Pour les imprimantes 3D, il y a 2 grandes familles.

La première famille a, par analogie avec les imprimantes conventionnelles, possède une « tête d’impression » comme équipement principal. Cet élément « projette » (encre) ou « extrude » (pâte) la matière, et se déplace pour dessiner les couches successive. Selon le type de matériau (fil en plastique, chocolat, pâte, colle …), la tête d’extrusion est chauffante ou non.

tête d’impression 3D pour du plastique

Extrudeur « seringue » pour de la pâte

Ingénieux cette méthode à monter soit-même.

Extrudeur en plastique

Schéma de principe d’un extrudeur

La deuxième famille des imprimantes 3D est celle qui utilise des lasers pour fondre la matière, généralement à l’état brut sous forme de poudre (ou de liquide). Ici encore, selon le matériau le type de laser/faisceau sera différent mais le principe reste identique.

Vous verrez le travail du laser à partir des secondes 33 sur cette vidéo.

Usinage CN : broche tournante

Par opposition, les centres d’usinage à commande numérique ont une « broche », c’est à dire un élément avec un mandrin tournant de 1 000 à 50 000 tours/minutes (pour les plus performants). C’est sur cette broche que sont fixés les outils de coupes. On parle ici de fraises, de bedons, d’alésoirs, de mèches ou forêts, … tout ces éléments ont des arêtes tranchantes pour pouvoir couper la matière à usiner.

Usinage d’aluminium avec une broche

Vu sur la broche et l’outil

Usinage au Mazack

L’importance des outils

Les outils utilisés, quelque soit la technique ont beaucoup d’importance sur le résultat que l’on va obtenir. Par exemple, pour l’impression 3D, plus le diamètre de la tête d’extrusion est petit, plus le résultat sera fin, délicat, mais plus la machine prendra longtemps pour réaliser une pièce car l’épaisseur des couches sera très petite. Pour l’usinage, si vous travaillez avec un outil à gros diamètre, vous pouvez aller plus vite, mais vous ne serez pas capable de faire de la gravure fine ou des petits détails. Le choix des outils dépendra bien entendu des matériaux que l’on souhaite travailler.

En savoir plus :

• Un article très bien fait sur l’impression 3D par Chatinux.
• Mes articles sur l’impression 3D, voici un extrait dont vous reconnaîtrez les têtes d’extrusion/laser !