4 alternatives intéressantes à l’impression 3D




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L’impression 3D a conquis le monde, mais d’autres façons de créer des objets pourraient être des alternatives appropriées à l’impression 3D. Ces différentes méthodes ne sont peut-être pas aussi accessibles aux gens ordinaires qu’une imprimante 3D, mais elles pourraient l’être à l’avenir.

Certaines des alternatives les plus intéressantes à l’impression 3D incluent l’impression 4D, l’impression liquide rapide, le moulage par injection et le thermoformage. Certains de ces processus sont des méthodes de fabrication additive comme l’impression 3D, mais d’autres utilisent différentes méthodes pour créer des objets complexes.

Dans cet article, j’explorerai certaines des alternatives les plus excitantes et les plus prometteuses à l’impression 3D, en discutant de leur fonctionnement, de certaines de leurs applications et des matériaux que vous pouvez utiliser avec elles. Je discuterai également des raisons pour lesquelles ces alternatives pourraient remplacer les imprimantes 3D dans les maisons à l’avenir.

1. Impression 4D

L’impression 4D est un phénomène relativement nouveau et difficile à expliquer en termes simples. Il encapsule n’importe quelle conception imprimée en 3D faite d’un matériau intelligent et d’une conception intelligente qui change lorsque exposé à certaines conditions.

Ces conditions sont :

  • Chaleur
  • Lumière
  • Eau
  • Temps
  • Force physique

Les jouets et les robots sont des exemples d’articles imprimés en 4D. Ces structures peuvent changer de forme si l’utilisateur applique une entrée. Les cubes Rubix sont fabriqués explicitement à cette fin, tout comme les slinkies et les bras robotiques.

4D a la même forme que 3D de l’extérieur ; la différence est qu’il peut changer de forme si l’énergie s’y exercepuis prend un tout nouveau niveau de fonction.

Utilisations pratiques de l’impression 4D

En plus des jouets et des robots, l’impression 4D ouvre un nouveau monde de possibilités pour générer des technologies et des matériaux fonctionnels.

  • Meubles activés par l’eau : Économisez de l’espace dans votre maison avec des meubles compacts et pliables qui s’activent et s’ouvrent au contact de l’eau. Les meubles seraient tout aussi solides mais deux fois plus confortables.
  • Pipeline dynamique qui peut se réparer tout seul : Les tuyaux en matériau souple peuvent ajuster leur largeur et leur taille en fonction du débit d’eau et s’améliorer en cas de fissures ou de ruptures avec activation par la chaleur ou l’eau.
  • Technologie aérospatiale : Disposer d’une technologie capable de s’adapter à son environnement et de se « guérir » serait un avantage significatif dans l’espace, où les conditions sont impitoyables et les enjeux sont importants.
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Nous inaugurons rapidement l’avenir de technologie adaptative et dynamique à un niveau que nous ne pourrions jamais atteindre. Ces méthodes surpassent l’impression 3D en termes d’utilité et de gamme de matériaux qu’elles peuvent accueillir.

L’impression 3D nécessite un filament ou une résine thermoplastique et une imprimante compatible. Cependant, l’avenir de l’impression vous permettra d’utiliser n’importe quel matériau pour l’impression.

Pour en savoir plus sur la naissance de l’impression 4D et une démonstration pratique de ses utilisations, regardez la vidéo ci-dessous, filmée en collaboration avec le Massachusetts Institute of Technology (MIT).

2. Impression liquide rapide

L’impression liquide rapide (RLP) a un processus quelque peu opposé au moulage par injection. hydrogel de carbomère granulaire il est suspendu dans une cuve et une machine injecte un matériau durcissable liquide dans le gel d’une manière pré-spécifiée via une seringue pneumatique.

Cette méthode d’usinage est peut-être la forme d’impression la plus diversifiée de cet article, car les matériaux d’impression peuvent aller du béton au silicone.

Cette méthode n’est pas un processus couche par couche comme l’impression 3D. L’impression liquide rapide est un Trop plus rapide façon de produire articles plus gros.

Utilisations pratiques de RLP

Le RLP est de plus en plus utilisé et pourrait bientôt dépasser l’impression 3D en popularité.

Certains articles produits par RLP comprennent :

  • Chaussure
  • pièces automobiles
  • Gomme
  • Mousse
  • Équipement médical
  • pièces d’aviation

En plus d’être rapide, il est également plus polyvalent. Fini le temps des heures d’attente pour chaque couche à imprimer. Vous pouvez maintenant imprimer plusieurs articles dans le même bain de gel, car chaque article reste suspendu exactement où la buse l’a injecté.

Le processus prend quelques minutes. en tout. Lorsque le matériel a été traité chimiquement, le gel est retiré et tout excès de gel est rincé. C’est tout.

Cette vidéo prise par le MIT illustre parfaitement le processus RLP et présente des exemples d’outils utilisés pour créer les impressions et quelques exemples de produits finaux.

3. Moulage par injection

Le moulage par injection est plus économe en matériaux et produit moins de déchets que l’impression 3D. Est détaillé et précis et économisez sur les coûts de production en utilisant l’automatisation.

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Le moulage par injection de plastique implique la fusion de polymères thermoplastiques, généralement sous forme de granulés, et les injecter dans un moule. Le plastique remplit la section vide du moule, appelée l’image de la cavité.

Le plastique ou la résine fondu prend la forme du moule tel qu’il est se solidifie.

Le moule ne nécessite pas de refroidissement externe, ce qui permet de gagner du temps et de réduire considérablement les coûts de production. Le moulage par injection est rapide et efficace avec un minimum de déchetsce qui en fait une alternative fantastique à l’impression 3D.

Utilisations pratiques du moulage par injection plastique

Des exemples de produits moulés par injection incluent (mais ne sont pas limités à) :

  • blocs de lego
  • cartes de circuits électriques
  • Seringues et autres équipements médicaux
  • couverts jetables

NYC CNC fournit un aperçu détaillé étape par étape du fonctionnement du moulage par injection, que vous pouvez consulter en utilisant le lien ci-dessous.

4. Thermoformage

thermoformé, communément appelé formage sous vide, est un processus dans lequel une feuille de plastique est chauffée et placée sur un moule. Un vide élimine ensuite l’air du moule, laissant la forme plastique ou refroidissant la feuille pour solidifier en forme de moule.

Il existe plusieurs méthodes de thermoformage :

  • formation de vide
  • formation de pression
  • formation mécanique
  • rideaux pliants
  • Faire correspondre la formation de moules
  • Formation de feuilles jumelles
  • formation de vagues

Pour en savoir plus sur le fonctionnement de chacun de ces processus et sur les fonctions pour lesquelles ils sont les meilleurs, consultez ce guide de thermoformage.

La structure est ensuite ajustée à la forme et aux dimensions appropriées, un processus relativement processus simple et rapide. Les feuilles de plastique sont généralement constituées des matériaux suivants :

  • Polypropylène (PP)
  • Polyéthylène téréphtalate (PET)
  • polystyrène (PS)
  • Polyéthylène basse densité (LDPE)
  • Polyéthylène haute densité (HDPE)
  • Acétate de cellulose
  • Acrylonitrile-butadiène-styrène (ABS)
  • Polyméthacrylate de méthyle (PMMA)
  • Polycarbonate (PC)

Ceux qui sont familiers avec l’impression 3D reconnaîtront bon nombre de ces matériaux car ils sont courants pour la fabrication Filaments d’impression 3D.

Ils sont économiques, faciles à utiliser et produisent des impressions solides, quels que soient la taille ou les détails.

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Utilisations pratiques des alternatives d’impression 3D

Ces méthodes et matériaux produisent rapidement structures de haute qualitéTel que durable comme les produits créés avec l’impression 3D, sinon plus.

L’impression 3D est une méthode de longue date pour créer des pièces et des objets de valeur, allant des accessoires de voyage spatial aux figurines miniatures. Au fil du temps, nous trouvons de nouvelles façons d’utiliser les matériaux de manière constructive avec moins de déchets.

Les imprimantes 3D évoluent vers une Écologique moyens d’exploitation par l’utilisation de matériaux d’origine végétale et du papier comme nouveau support d’impression. Cependant, ces matériaux n’ont pas encore vu leur forme définitive, nous nous retrouvons donc pour l’instant avec des thermoplastiques synthétiques ou chimiquement équilibrés.

Des heures de productivité sont également perdues à attendre que les imprimantes 3D terminent leurs tâches, alors que leurs alternatives peuvent faire le même travail en quelques minutes.
En général, il y a un avenir très brillant pour chacune des alternatives d’impression 3D répertoriées ici. Au cours des cinq dernières années seulement, les scientifiques ont fait progrès sauts et limites pour éliminer l’impression 3D et introduire un nouveau et plus durable âge de l’imprimerie.




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