Imprimante 3D 3DTouch, Bits from Bytes (Objet physique)

Imprimante permettant de déposer des couches de polymère thermoplastique de façon à former un objet en 3 dimensions.
L'épaisseur des couches déposées est de 100 µm = 0,1 mm. La buse chauffante accepte des filaments ("joncs") de polymère PLA (acide polylactique) ou de copolymère ABS (acrylonitrile butadiène styrène) de diamètre 3,0 mm.
L'imprimante est connectée à un ordinateur de type PC sous Windows XP, Vista ou 7+, à l'aide du logiciel Axon 2, ou bien accepte directement les fichiers (au format propriétaire BFB, Bits from Bytes) déposés sur une clé USB directement connectée à l'imprimante.
Taille maximale des objets imprimés : 203 mm × 274 mm × 274 mm.
Vitesse d'impression : 15 mm/s
Destinée au grand public, sous un format de bureau, elle coûtait 2900 € lors de sa commercialisation en 2011.

L'imprimante est accompagnée de sa documentation, du manuel d'utilisation du logiciel Axon 2, de pièces de rechange et outils, et d'un objet imprimé en PLA bleu.

Le logiciel Axon 2 permet d'importer des fichiers au format STL, de les redimensionner et les positionner sur le plateau de l'imprimante, de paramétrer les conditions d'impression (vitesse, mode de remplissage des volumes, etc.), et d'exporter le fichier objet au format BFB.

C'est la première imprimante 3D utilisée à l'UPPA, achetée par Frédéric Léonardi en 2014, dans le cadre du projet "Défi Matériaux", grâce à une subvention de 7000 € (3500 € par la formation via la taxe d'apprentissage, et 3500 € de l'UPPA). L'imprimante elle-même a coûté 2500 €.
Le projet consistait à réaliser un modèle réduit d'avion radiocommandé biocompostable, réalisé en bois et polymère PLA (acide polylactique).
Il a été réalisé par les étudiants du Master Sciences et Génie des Matériaux, parcours IMECA (Ingénierie des Matériaux : Élaboration, Caractérisation, Applications), 2e année (promotions 2014 et 2015), supervisé par Frédéric Léonardi.

Le projet était conséquent, avec de nombreuses parties de l'avion à réaliser, comprenant les pièces réalisées par impression 3D, celles réalisées par thermoformage, et la partie électronique.
Le but n'était pas de faire voler l'avion (trop lourd et pas assez rigide en l'état), mais de servir de démonstrateur pour les étudiants.

En 2014, le marché des imprimantes 3D était très peu développé et les prix étaient assez élevés. 10 ans plus tard, des imprimantes de bien meilleure qualité (vitesse, précision, fonctions) sont accessibles au grand public, avec de nombreuses marques et modèles, et de multiples technologies possibles (polymère fondu, résine photopolymérisable, laser...) qui ne cessent d'évoluer.

L'acquisition de cette imprimante 3D a permis de développer des enseignements (cours, travaux pratiques) au niveau Master à l'UPPA sur cette nouvelle pratique de mise en œuvre des polymères qui se devait d'être considérée comme un nouveau champ de la plasturgie. L'équipe enseignante possède aujourd'hui, grâce à cela, de véritables compétences, autant pour l'enseignement que pour la recherche, avec l'étude des propriétés mécaniques, rhéologiques. Ils ont ensuite diversifié leur expérience sur d'autres techniques d'impression (résine photopolymérisable). Les retombées en termes de métiers sont importantes, puisque plusieurs étudiants diplômés du Master travaillent aujourd'hui dans l'impression 3D. Les industriels font aussi appel à ces compétences grâce à des projets de recherche et stages.

Cette première imprimante 3D de l'UPPA est donc un objet clé du développement d'une nouvelle spécialité d'enseignement et de recherche.

Rédaction de la notice :
Clovis Darrigan, d'après propos recueillis auprès de Frédéric Léonardi.

Patrimoine scientifique et technique ➔ Imprimante 3D 3DTouch, Bits from Bytes

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