Impression 3D : bases et fonctionnement

Lisa Ernst · 09.11.2025 · Technique · 4 min

L'impression 3D peut sembler relever de la science-fiction pour beaucoup, mais des millions d'imprimantes 3D de bureau sont déjà utilisées dans des ateliers de bricolage à domicile, des bureaux et des écoles. Cet article offre une introduction au monde de l'impression 3D.

Quelle: Affichage personnalisé

Les bases de l'impression 3D

L'impression 3D est un procédé par lequel un objet est construit couche par couche, plutôt que d'être fraisé dans un bloc. On parle aussi de Fabrication additive. Pour l'impression 3D, on a besoin d'un modèle 3D numérique, d'une imprimante 3D et d'un matériau, le plus souvent du filament plastique ou de la résine liquide. L'imprimante décompose le modèle numérique virtuellement en couches fines et les reconstruit physiquement couche par couche.

La technique la plus répandue : FDM (impression par filament)

Pour les débutants, il est FDM (Fused Deposition Modeling) la technologie la plus pertinente. Les imprimantes FDM sont les imprimantes 3D les plus utilisées dans le monde, car elles sont bon marché et relativement faciles à utiliser.

Ainsi fonctionne le FDM :

• Une bobine de filament (par exemple PLA) est insérée.
• Le filament est chauffé dans une buse jusqu'à ce qu'il devienne mou.
• La buse se déplace au-dessus du plateau et applique la première couche.
• Le plateau s'abaisse (ou la tête d'impression monte), et la couche suivante est déposée.
• À la fin, un objet 3D solide est créé.

Une imprimante FDM peut être considérée comme un pistolet à colle chaude précis et automatisé.

Quelle: 3d-drucker-test.eu

Configuration d'une imprimante FDM 3D : Voici les composants essentiels d'un Ultimaker 2.

Autres procédés d'impression en bref

• SLA / DLP / MSLA (Resin-Druck): Ce procédé consiste à durcir de la résine liquide à l'aide de lumière. Les avantages sont des détails extrêmement fins, idéaux pour les miniatures et les figurines. Les inconvénients sont la manipulation de la résine, le post-traitement avec de l'alcool et de la lumière UV, ainsi que l'odeur. (Formlabs)
• SLS / MJF (Pulverdruck): La poudre (plastique ou métal) est fusionnée au laser ou par chaleur. Ces procédés se situent plutôt dans les domaines industriel et professionnel. (Sinterit 3D Drucker und Zubehör)

Pour une initiation typique à la maison, le FDM reste le choix privilégié.

Quels matériaux existent ?

Pour débuter, deux matériaux sont particulièrement pertinents :

• PLA: Un plastique biosourcé, souvent fabriqué à partir d'amidon de maïs. Il s'imprime très facilement et est idéal pour les figurines, les décorations, les supports et les prototypes.
• PETG: Un peu plus rigide et résistant à la température que le PLA. Bien adapté pour les pièces qui doivent supporter des charges, comme par exemple les fixations extérieures.

D'autres matériaux comme l'ABS ou le TPU (flexible) existent, mais avec le PLA, la plupart des projets pour débutants peuvent être réalisés. (weerg.com)

Début dans l'impression 3D

Pour commencer avec l'impression 3D, il faut quelques éléments de base :

1. Une imprimante 3D pour débutants (FDM)

Caractéristiques typiques des modèles d'entrée de gamme :

• Surface d'impression d'environ 220 × 220 × 250 mm.
• Construction ouverte ou boîtier semi-ouvert.
• Nivellage du lit automatique ou semi-automatique. Compatibilité avec le PLA, souvent aussi le PETG. (3DJake Schweiz)

2. Filament (PLA)

Une bobine de filament PLA suffit pour de nombreux petits projets. Plus tard, on peut essayer différentes couleurs et matériaux.

3. Logiciel de découpe (Slicer)

Le slicer est un programme qui traduit le modèle 3D en couches et en commandes d'impression (G-code). Des exemples connus sont Cura, PrusaSlicer et Bambu Studio.

4. Modèles 3D

Il existe des plateformes proposant des modèles 3D gratuits (par exemple porte-stylo, pièces de rechange, figurines). Les modèles peuvent être téléchargés au format STL et imprimés directement.

Flux de travail typique — du modèle à la pièce finale

Le processus, du modèle numérique à l'objet physique, comprend plusieurs étapes :

1. Acquérir ou créer le modèle : Le fichier se présente généralement au format .stl ou .3mf.
2. Charger dans le slicer : Sélectionner l'imprimante et le matériau (par exemple PLA), définir la résolution et la qualité.
3. Slicer et enregistrer le G-Code : Le slicer calcule les couches et génère le G-code.
4. Charger sur l'imprimante : Cela se fait via une carte SD, une clé USB ou le réseau, selon l'appareil.
5. Démarrer l'impression : Le plateau et la buse chauffent, le filament est chargé, l'impression commence.
6. Finition : Éventuelles structures de support à retirer, poncer, peindre ou assembler si nécessaire.

Quelle: darc.de

Le processus d'impression 3D : de l'idée à l'objet final.

Limites et applications

Bien que l'impression 3D offre de nombreuses possibilités, il existe aussi des limites qui doivent être prises en compte.

Où se situent les limites ?

L'impression 3D n'est pas un tour de magie et a ses particularités :

• Durée : Les impressions de grande taille peuvent durer de 6 à 12 heures, voire plus.
• Surface : Pour les imprimantes FDM, les couches sont souvent visibles, en particulier sur les formes arrondies. (Formlabs)
• Mécanique et maintenance : Les buses peuvent se boucher, le plateau d'impression doit être aligné et les courroies tendues.
• Conception : Pour des pièces très spécifiques, il devient nécessaire de les dessiner soi-même en CAD.

À quelles fins peut-on utiliser l'impression 3D ?

Les possibilités d'application de l'impression 3D sont variées :

• Support pour téléphone portable ou contrôleur
• Organisateur pour le bureau ou l'atelier
• Pièces de rechange (clips, supports, boutons)
• Miniatures et figurines
• Boîtiers pour projets électroniques
• Modèles d'apprentissage (par ex. molécules, anatomie, architecture)

De nombreuses entreprises utilisent également l'impression 3D pour les prototypes et, dans certains cas, même pour la production en série. (Wikipedia)

Quelle: utilisateur-ajouté

Configuration d'une imprimante FDM 3D : Voici les composants essentiels d'un Ultimaker 2.

Conclusion pour les débutants

Si vous aimez bricoler et bidouiller, que vous aimez résoudre des problèmes techniques et concevoir vos propres choses, alors l'impression 3D est une option passionnante. Cela nécessite une certaine courbe d'apprentissage, mais grâce à des équipements d'entrée de gamme abordables et à une grande communauté, l'entrée dans le domaine est aujourd'hui plus facile que jamais.