Impression 3D

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<ul><li> 1. MDIAS NUMRIQUES IMPRESSION 3DKvin Rignault Compte Rendu - Impression 3D Master 1 Produits et Services Multimdia Anne Universitaire 2013-2014</li></ul><p> 2. MDIAS NUMRIQUES IMPRESSION 3D INTRODUCTIONSOMMAIRE Dcouverte3Quest ce que limpression 3D ? Comment a marche ?Vritable rvolution 7 Pour lindustrie, la mdecine et plus encore.Fait divers9Une prothse trachale cre par impression 3D sauve la vie dun enfantRel avenir ?10Conclusion11tudes de march, CES 2014Pour aller plus loin...Au cours de cette premire anne de Master Produits et Services Multimdia, jai lopportunit de prsenter une technologie ou un service en rapport avec les mdias numriques. Tout dabord, un mdia est un milieu de diffusion dide. Il existe diffrentes familles de mdias comme les mdias automes avec le CD, le journal ou encore le livre. Il existe galement les mdias de diffusion avec la tlvision ou la radio par exemple. Enfin, les mdias de tlcommunication o lon retrouve le tlphone notamment. Avec lavance de la technologie, on parle maintenant de mdias numriques. Cest dire que le contenu t numris et que le support a t adapt la nouvelle reprsentation du contenu. Je pense notamment la musique ou au livre numrique. Ces mdias offrent un panel davantages, comme le fait de pouvoir les partager, les reproduire de faon multiple et instantan etc. Dans ce compte rendu, jai dcid de me pencher sur limpression tridimensionnelle, plus couramment appel impression 3D. Cest un mdia qui pour linstant nest pas facilement accessible par le grand public mais qui rvolutionne dj certain aspect dans des domaines comme lindustrie ou la mdecine. Nous verrons galement quil y a des projets dans le domaine de la gastronomie. Pour ce qui est du grand public, limprimante 3D devrait se dmocratiser petit petit dici les mois venir.... 2 3. MDIAS NUMRIQUES IMPRESSION 3D DCOUVERTE UN PEU DHISTOIRECQuest ce que limpression 3D ?est entre 1983 et 1986 que Limpression 3D est une technique Charles Hull prsente un procd de fabrication additive permettant permettant la cration dun objet llaboration dun objet en trois tridimensionnel. On ne parle pas encore dimensions. Limprimante 3D permet dimpression 3D mme si limprimante donc de transformer rapidement une ide sert aux industriels crer des objets en objet rel. Cette ide est dabord pens afin de tester leur design et de dcider la et modlis laide dun logiciel de CAO production des pices en srie. 3D (Conception Assiste par Ordinateur) Cest ensuite dans les comme SolidWorks ou annes 1990 quapparait transformer rapidement 3D Studio Max pour nen limpression couche une ide en objet rel citer que quelques uns. par couche, qui, nous Limprimante se charge le verrons est la technique actuelle ensuite dinterprter le fichier final dimpression tridimensionnelle. cette par lintermdiaire dun logiciel puis poque, tout nest pas encore parfait dpose de la matire couche par couche mais cette technique prouve tout de tout en les solidifiant afin dobtenir la mme quelle est capable de crer des pice termine. Le principe nest pas objets complexes. trs loign de celui dune imprimante Au fil des annes, les technologies vont 2D classique : les buses qui dposent gagner en prcision et vont permettre de la colle, sont dailleurs identiques dtendre la cration au del de lobjet aux imprimantes de bureau. Cest complexe, puisque ds les annes 2000, lempilement des couches qui cre un des scientifiques vont sintresser la volume. cration dorganes et de tissus des fins mdicales. Liste de logiciels de CAO 3D13D Studio Max, AutoCAD, Blender, LightWave 3D, Maya, MicroStation, Pro/ENGINEER, RapidForm, RasMol, Rhinoceros, SketchUp, Solid Edge, SolidWorks, VectorWorks...1. Liste non exhaustive3 4. MDIAS NUMRIQUES IMPRESSION 3D DCOUVERTE COMMENT a MARCHE ? ProcessusComme expliqu prcdemment, la premire tape consiste modliser lobjet souhait laide dun logiciel de CAO 3D. Un objet 3D est constitu dun maillage, celui-ci doit tre ferm afin dtre considr comme un solide. Cest ce moment que le fichier est prt tre export. Ltape suivante consiste transfrer le modle 3D limprimante 3D. Cela se fait via un logiciel libre ou fourni avec limprimante 3D. Celui-ci va ensuite convertir lobjet en milliers de fines couches 2D. Au cours de la dernire tape, limprimante empile les couches les unes sur les autres en les solidifiant au fur et mesure, jusqu ce que le modle soit termin.1 Objet modlis laide dAutodesk Maya2 Schmatisation de lobjet divis en couches 2D3 Objet final obtenu aprs impressionDans la suite de cette rubrique Dcouverte , nous allons voir quels sont les principaux matriaux utiliss ainsi que les diffrentes technologies permettant de modliser un objet 3D.4 5. MDIAS NUMRIQUES IMPRESSION 3D DCOUVERTE COMMENT a MARCHE ? Les matriauxLes imprimantes sont capables de traiter de nombreux matriaux. Cependant, il est vident que pour linstant, tous les matriaux ne sont pas disponibles ou tout simplement, ne sont pas utilisables par les premires imprimantes 3D, surtout pour le grand public. Cest pourquoi nous allons voir 2 matriaux couramment utiliss par les imprimantes grand public :ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) Il sagit dun matriau employ dans lindustrie pour la ralisation de produits possdant une bonne tenue aux chocs, plutt rigides et lgers. Cest notamment le matriau quutilise Lego ! lheure actuelle, ce matriau est considr comme lun des plus simple utiliser pour limpression 3D et donc lun des plus utilis pour les imprimantes grand public. PLA (PolyLactic Acid) Il sagit dun matriau biologique biodgradable qui a lavantage de ne pas avoir dodeur lors de limpression. Cest une matire premire recommande pour certaines imprimantes 3D. Ce matriau peut tre utilis pour des projets tels que limpression de gobelet en plastique par exemple, ou pour des projets des fins mdicales.1 kg de filament ABS 1.75 mm - Rouge 24,90 1 kg de filament PLA 1.75 mm - Naturel 24,20 5 6. MDIAS NUMRIQUES IMPRESSION 3D DCOUVERTE COMMENT a MARCHE ?La technologie par dpt de fil Alors que les imprimantes de bureaux 2D peuvent tre lasers ou jet dencre, les imprimantes 3D ont, elles aussi, des technologies particulires. Nous allons voir la technologie par dpt de fil (FDM - Fused Deposition Modeling). Il en existe dautres, mais quelque soit la technologie, le principe est quasi identique : une premire couche de matire est dpose sur une plateforme(3). Une fois la couche termine, la plateforme descend de quelques centimes de millimtres (selon la prcision de limprimante 3D) et une deuxime couche est re-dpose. Cela se rpte jusqu ce que lobjet soit termin. Jai dcid de prsenter cette technologie car il sagit de la plus courante pour les imprimantes 3D grand public. Cette technique consiste faire fondre de la Schmatisation de la technologie FDM matire (gnralement du plastique type ABS ou PLA) travers une buse (lextrudeur) chauffe une temprature allant de 160 270 C. Limprimante va ensuite dposer de la matire(2) aux endroits ncessaires pour crer lobjet, grce lextrudeur(1).Pour en savoir + Flash moiCette technologie dimpression est la plus vendue dans le monde, et est depuis peu, disponible sous la forme dimprimante 3D de bureau. Nanmoins, il existe dautres technologies, parfois un peu plus complexes, comme le Modelage Jets Multiples (MJM), le Frittage Slectif par Laser ou encore la Strolithographie.... 6 7. MDIAS NUMRIQUES IMPRESSION 3D Vritable rvolution Pour Lindustrie...Quil sagisse de designers, dingnieurs ou dautres professionnels encore, transformer une grande ide en un objet concret afin de pouvoir le visualiser rellement est quelque chose denviable. Cependant, jusqu prsent, concevoir un prototype rel, rapidement et des prix abordables tait impossible. En effet, il tait ncessaire de passer par un fabricant qui ralisait lobjet laide de machines. Ce processus prenait un certain temps et demandait de mettre la main la poche. De plus, il est parfois ncessaire davoir non pas un, mais plusieurs prototypes. Les grands designers revoient de nombreuses fois un design avant datteindre le rsultat final. Cest pourquoi, avoir la possibilit de concevoir la demande des prototypes rels en quantit permet dacclrer le processus de conception par exemple. Mais ce nest pas le seul avantage. Je vais en citer quelques uns : - Possibilit dimprimer des objets complexes en une seule pice, contrairement aux mthodes defabrication actuelles qui ncessitent lassemblage de plusieurs pices. - Rapidit de production quelque soit la complexit de lobjet. De plus, il ny a pas besoin de passer par un fabricant, ce qui rendrait le processus plus long. - Economies de production puisque compar aux techniques de fabrication actuelles qui ncessitent de prendre un bloc de matriau et de le dcouper afin davoir la pice finale, limpression 3D consomme uniquement la matire dont elle a besoin. Voici donc quelques avantages parmi tant dautres qui prouvent que limpression 3D va littralement bouleverser le secteur de lindustrie.POUR LA Mdecine... Limpression 3D ne se limite pas au domaine de lindustrie puisque la mdecine y voit un rel intrt. Des chercheurs sont parvenus imprimer en 3D des cellules souches ce qui ouvre la voie la mdecine rgnrative la cration dorganes : humains entiers et fonctionnels. Ce nest que le dbut dune rvolution, mais de nombreux chercheurs sont optimistes.7 8. MDIAS NUMRIQUES IMPRESSION 3D Vritable rvolution En effet, certains affirment que dici quelques annes, il serait possible dimprimer des cellules jusqu obtenir la totalit ou une partie dun tissu de peau, de muscle ou dos. Et mme, dans les dcennies venir, des organes entiers comme un cur, un rein ou un foie. tendance se rpandre. En effet, les biologistes commencent semparer du procd et il devient alors possible de consituer le moule dune oreille en cartilage ou dun doigt par exemple.ET PLUS ENCORE... On pourrait penser que limpression 3D na pas vraiment de limites et cest pour ainsi dire le cas.Prototypes dun rein (gauche) et dune oreille (droite) sur lesquels vont se reproduire les cellules souches.Plus impressionnant encore, certains chercheurs voquent le fait de reconstituer entirement des organes dun patient laide de ses cellules souches afin de les greffer rapidement et sans risques de rejet. Ceci ouvrirait la porte vers lhomme immortel puisque rparable linfini. Il faudra tout de mme tre patient, puisque les plus optimistes voquent de telles pratiques dici une trentaine dannes. Si toutes ces pratiques sont pour linstant exprimentales, lutilisation des imprimantes 3D des fins biomdicalesCest par exemple dans le milieu de la gastronomie que limpression 3D sinvite galement. Un prototype dimprimante 3D permet dutiliser de la nourriture, -du chocolat notamment- la place de la matire. Rsultat, limprimante permet de dposer prcisment du chocolat comestible sur un biscuit. Une autre anecdote est lintrt de la NASA dans ce projet, puisquelle aurait donn 125.000$ une entreprise amricaine afin que celle-ci dveloppe une imprimante 3D capable de concevoir des pizzas. Ainsi, les astronautes pourraient plus facilement se nourrir.... 8 9. MDIAS NUMRIQUES IMPRESSION 3D FAIT DIVERS Une prothse trachale cre par impression 3D sauve la vie dun enfant.1 prothse biorsorbable laide dune imprimante 3D. Des mdecins amricains ont cr une prothse biorsorbable via impression 3D, qui a permis d'largir la trache et les poumons affaisss d'un nouveau-n. Lorsque Kaiba Gionfriddo est n en 2011 dans lOhio (tats-Unis), il souffrait d'une maladie [...] susceptible de bloquer la respiration du malade n'importe quel moment. En cause, un affaissement des parois de la trache respiratoire et des poumons. Dans sa forme svre, cette maladie peut provoquer la mort de l'enfant. Afin de remdier aux pisodes de dtresse respiratoire auxquels le bb tait trs frquemment sujet (...), Glenn Green, un mdecin de lUniversit du Michigan [...], a dcid de concevoir unePour y parvenir, le mdecin a dabord effectu un scanner de la trache et des bronches de Kaiba. Ce scanner lui a permis de raliser une modlisation informatique en trois dimensions des voies respiratoires du bb, sur la base de laquelle il a alors plus imprim la prothse. Concernant le matriau utilis, Glenn Green a opt pour un polymre biodgradable appel polycaprolactone. Une fois la prothse cre, elle a t insre lintrieur de la trache et des bronches du nouveau-n. Lobjectif ? Soutenir les parois de sa trache et de ses bronches, afin quelles cessent de saffaisser. Une stratgie qui a parfaitement fonctionn. En effet, Kaiba est aujourdhui g de 20 mois, et na plus jamais connu dpisode de dtresse respiratoire depuis la pose de sa prothse. Cerise sur le gteau : aucune intervention ne sera ncessaire pour ter la prothse. En effet, elle se rsorbera naturellement en quelques annes. 1. Paru sur le site www.journaldelascience.fr - Par Alain Tranet, le vendredi 24 mai 2013 Article complet sur www.lc.cx/wv6... 9 10. MDIAS NUMRIQUES IMPRESSION 3D Rel avenir ? ETUDES DE MARCHSelon le Gartner, entreprise amricaine de conseil et de recherche dans le domaine des techniques avances, les ventes dimprimantes 3D de moins de 100 000 dollars sleveront 56 507 units en 2013, soit une augmentation de 49%. En 2014, ce sera 75% daugmentation pour une prvision de ventes 98 065. Enfin, 2015 verrait un doublement du chiffre. On saperoit que le secteur de limpression tridimensionnel est en expansion et ne cessera de croitre au fil des annes suivantes. Un bel avenir lui semble donc promis !En ce qui concerne les tarifs des imprimantes 3D, ils sont pour linstant plus ou moins abordables pour le grand public. En effet, il faut compter entre 1500 et 3000 pour une imprimante 3D personnelle avance. Cependant, avec lexpansion et la dmocratisation de la technologie, il est envisageable, dici un an, de se procurer une imprimante 3D de bureau pour quelques centaines deuros.Imprimante 3D personnelle CubeX Prix moyen : 2 800...CES 2014 : Limpression 3D en vedette ! Etant donn lexpansion de cette technologie, limpression 3D sera une zone phare du prochain CES de Las Vegas. Profitant dun espace de 4000m2, celuici est dj entirement rserv par des exposants qui ont hte de prsenter leurs nouveaux produits. Preuve que ce domaine monte en puissance !10 11. MDIAS NUMRIQUES IMPRESSION 3D CONCLUSION Mme si limpression 3D nest pas une technologie nouvelle, elle connait un envole important dans de nombreux domaines depuis quelques annes maintenant. Lindustrie est sans doute le secteur qui y voit le plus davantages, en terme de temps, dconomie, et de praticit. En effet, les professionnels pourront assez facilement investir dans une imprimante 3D, ce qui leur permettra davoir la main mise sur leur projet. Mais les imprimantes 3D ne sembleront pas rvolutionner uniquement le monde de lindustrie. Cest dans la mdecine que limpression 3D promet les plus belles prouesses avec la cration dorganes laide de cellules souches par exemple. Nous avons pu voir galement que limpression 3D pouvait avoir un certain intrt dans le domain...</p>

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