Impression 3D versus CNC : Structures creuses (4/5)

Cet article est le 4e épisode de la série consacré à l’impression 3D et à la comparaison de cette technologie avec la méthode plus conventionnelle d’usinage à commande numérique (usinage CNC). Cet article traite de la principale raison pour laquelle les designers s’intéressent tant à l’impression 3D : celle-ci n’est pas limitée en termes de géométrie. En effet, l’impression 3D, méthode additive, permet de facilement réaliser des structures creuses, de faire des « treillis » internes à la pièce, de réaliser des pièces interconnectées (4D) et des géométries très étriques sans limites.

impression3D-vs-UsinageCN_geometrie — Impression 3D et Usinage à Commande numérique, les 5 différences : article n°4/5 : les Géométries Réalisables.

#4 : Structures creuses VS Surfaces accessibles

Bien entendu, l’impression 3D a des limites (épaisseurs de paroi minimum, détail minimum, supports), mais le fait que ce soit un procédé de fabrication additif (voir mon 1er article) permet de faire des structures irréalisables par un autre procédé de fabrication.

Formes étriquées avec des structures internes.

Fomes optimisées topologiquement

Structures avec engrenages incorporés et assemblages réduits

L’impression 3D a beaucoup d’avenir dans le médical grâce à sa possibilité d’imprimer des structures creuses ou poreuses

petites boucles d’oreilles en impression 3D

Les formes organiques sont très faciles à réaliser en impression 3D

Le mécanisme et les pièces sont réalisés en une fois, grâce à l’impression 3D

Un plâtre léger, organique, à la dimension du porteur

Une structure impossible à réaliser en usinage car la forme du réseau est trop complexe.

La suite de Fibonnaci en impression 3D

L’impression 3D a donc ceci de totalement révolutionnaire : la créativité du designer ou du concepteur n’est plus ou presque plus bridée par la technique.

De plus, l’impression 3D permet la réalisation de pièces très complexes tout en limitant au maximum la quantité de matière (optimisation topologique) et en limitant les assemblages (diminution des coûts).

Usinage

Bien entendu, l’usinage ne reste pas forcément sur le carreau et permet la réalisation de nombreuses pièces complexes moyennant une machine ayant de nombreux axes (5 axes, 8 axes, …) et de longues heures de programmation !

Usinage à commande numérique

Un « noyau » duquel la pièce est retiré est toujours nécessaire.

L’ensemble des surfaces doit être « accessible » avec l’outil

Le degré de détail peut être extraordinaire

L’usinage part généralement d’un bloc pour arriver à une pièce qui peut être très complexe.

La grande limitation de l’usinage est que les surfaces à découper doivent être accessibles à l’outil coupant. On préfèrera donc des pièces ayant un « centre » massif et des découpes « en surface » pour ne pas avoir trop de travail.

J’espère que ce 4e article vous a plus et a « titillé » votre imagination. Je vous donne rendez-vous le 1er mardi du mois de janvier pour le dernier article de cette série qui sera consacré aux états de surface.

Références :