La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

Impression 3D. Limpression 3D, cest quoi ? Un autre nom pour le « prototypage rapide » ou « RP »

Présentations similaires


Présentation au sujet: "Impression 3D. Limpression 3D, cest quoi ? Un autre nom pour le « prototypage rapide » ou « RP »"— Transcription de la présentation:

1 Impression 3D

2 Limpression 3D, cest quoi ? Un autre nom pour le « prototypage rapide » ou « RP »

3 Limpression 3D, cest quoi ? Un autre nom pour le « prototypage rapide » ou « RP » Cest une groupe de processus par lequel un modèle CAO (virtuelle) est transformé en un modèle réel (physique) avec l'aide des machines gérées par ordinateur

4 Limpression 3D, cest quoi ? Un autre nom pour le « prototypage rapide » ou « RP » Cest une groupe de processus par lequel un modèle CAO (virtuelle) est transformé en un modèle réel (physique) avec l'aide des machines gérées par ordinateur Tous les processus « RP » utilisent une approche de fabrication additive

5 Limpression 3D, cest quoi ? Un autre nom pour le « prototypage rapide » ou « RP » Cest une groupe de processus par lequel un modèle CAO (virtuelle) est transformé en un modèle réel (physique) avec l'aide des machines gérées par ordinateur Tous les processus « RP » utilisent une approche de fabrication additive Cest quoi la fabrication « additive » ?

6 Fabrication additive Un processus de fabrication additif:

7 Fabrication additive Un processus de fabrication additif: –Commence avec rien…

8 Fabrication additive Un processus de fabrication additif: –Commence avec rien… –Crée lobjet par l'adjonction de matériaux ou de composants

9 Fabrication additive Un processus de fabrication additif: –Commence avec rien… –Crée lobjet par l'adjonction de matériaux ou de composants –La matière est rajoutée par dépôt, collage, fixation mécanique, etc…

10 Fabrication additive Un processus de fabrication additif: –Commence avec rien… –Crée lobjet par l'adjonction de matériaux ou de composants –La matière est rajoutée par dépôt, collage, fixation mécanique, etc… Exemple typique à léchelle architecturale :

11 Fabrication additive Un processus de fabrication additif: –Commence avec rien… –Crée lobjet par l'adjonction de matériaux ou de composants –La matière est rajoutée par dépôt, collage, fixation mécanique, etc… Exemple typique à léchelle architecturale : –Construire une structure en briques

12 Fabrication soustractive

13 Un processus de fabrication soustractif :

14 Fabrication soustractive Un processus de fabrication soustractif : –Commence par un bloc de matière plus grande que l'objet final (brut)

15 Fabrication soustractive Un processus de fabrication soustractif : –Commence par un bloc de matière plus grande que l'objet final (brut) –Enlève la matière pour révéler la forme de lobjet désiré

16 Fabrication soustractive Un processus de fabrication soustractif : –Commence par un bloc de matière plus grande que l'objet final (brut) –Enlève la matière pour révéler la forme de lobjet désiré –La matière est enlevé par usinage, abrasion, gravure, attaque chimique etc…

17 Fabrication soustractive Un processus de fabrication soustractif : –Commence par un bloc de matière plus grande que l'objet final (brut) –Enlève la matière pour révéler la forme de lobjet désiré –La matière est enlevé par usinage, abrasion, gravure, attaque chimique etc… Exemple typique à léchelle architecturale :

18 Fabrication soustractive Un processus de fabrication soustractif : –Commence par un bloc de matière plus grande que l'objet final (brut) –Enlève la matière pour révéler la forme de lobjet désiré –La matière est enlevé par usinage, abrasion, gravure, attaque chimique etc… Exemple typique à léchelle architecturale : –Construire une base militaire suisse à l'intérieur d'une montagne…

19 Fabrication soustractive Un processus de fabrication soustractif : –Commence par un bloc de matière plus grande que l'objet final (brut) –Enlève la matière pour révéler la forme de lobjet désiré –La matière est enlevé par usinage, abrasion, gravure, attaque chimique etc… Le prototypage peut également être fait par processus soustractif

20 Fabrication soustractive Un processus de fabrication soustractif : –Commence par un bloc de matière plus grande que l'objet final (brut) –Enlève la matière pour révéler la forme de lobjet désiré –La matière est enlevé par usinage, abrasion, gravure, attaque chimique etc… Le prototypage peut également être fait par processus soustractif Habituellement, cela se fait par fraisage commande numérique ou CNC): (Computer Numerical Control)

21 Et puis…?

22 Il existe aussi un troisième processus – la déformation…

23 Et puis…? Il existe aussi un troisième processus – la déformation… –Ni de matière rajoutée ni denlevée, la pièce change simplement sa forme

24 Et puis…? Il existe aussi un troisième processus – la déformation… –Ni de matière rajoutée ni denlevée, la pièce change simplement sa forme La déformation utilise de la chaleur et/ou de la pression pour changer la forme de la pièce (déformation plastique)

25 Et puis…? Il existe aussi un troisième processus – la déformation… –Ni de matière rajoutée ni denlevée, la pièce change simplement sa forme La déformation utilise de la chaleur et/ou de la pression pour changer la forme de la pièce (déformation plastique) Exemples: le thermoformage (sous vide), lemboutissage, le pliage, etc.

26 Et puis…? Il existe aussi un troisième processus – la déformation… –Ni de matière rajoutée ni denlevée, la pièce change simplement sa forme La déformation utilise de la chaleur et/ou de la pression pour changer la forme de la pièce (déformation plastique) Exemples: le thermoformage (sous vide), lemboutissage, le pliage, etc. Exemple typique à léchelle architecturale :

27 Et puis…? Il existe aussi un troisième processus – la déformation… –Ni de matière rajoutée ni denlevée, la pièce change simplement sa forme La déformation utilise de la chaleur et/ou de la pression pour changer la forme de la pièce (déformation plastique) Exemples: le thermoformage (sous vide), lemboutissage, le pliage, etc. Exemple typique à léchelle architecturale : –Les panneaux des façades des bâtiments EPFL originaux

28 Putting it all together…

29 Cest rare quand quelque chose est fabriquée exclusivement avec un seul type de processus

30 Putting it all together… Cest rare quand quelque chose est fabriquée exclusivement avec un seul type de processus La plupart des choses sont construites en utilisant une combinaison de ces 3 processus daddition, soustraction, et déformation de la matière

31 Putting it all together… Cest rare quand quelque chose est fabriquée exclusivement avec un seul type de processus La plupart des choses sont construites en utilisant une combinaison de ces 3 processus daddition, soustraction, et déformation de la matière … Mais ça, c'est une autre histoire.

32 Retour à la fabrication additive…

33 Tous les processus « RP » crée lobjet par tranches successives

34 Retour à la fabrication additive… Tous les processus « RP » crée lobjet par tranches successives –Comme un plan topographique

35 Retour à la fabrication additive… Tous les processus « RP » crée lobjet par tranches successives –Comme un plan topographique On peut dire que ce n'est pas vraiment du 3D…

36 Retour à la fabrication additive… Tous les processus « RP » crée lobjet par tranches successives –Comme un plan topographique On peut dire que ce n'est pas vraiment du 3D… Mais plutôt un processus 2D en série

37 Retour à la fabrication additive… Tous les processus « RP » crée lobjet par tranches successives –Comme un plan topographique On peut dire que ce n'est pas vraiment du 3D… Mais plutôt un processus 2D en série –Les calculs sont effectivement beaucoup plus simples par rapport à du vrai 3D (comme la fraisage dune surface gauche par CNC)

38 Retour à la fabrication additive… Tous les processus « RP » crée lobjet par tranches successives –Comme un plan topographique On peut dire que ce n'est pas vraiment du 3D… Mais plutôt un processus 2D en série –Les calculs sont effectivement beaucoup plus simples par rapport à du vrai 3D (comme la fraisage dune surface gauche par CNC) –En fait, c'est juste une série de tranches plates (des courbes)

39 Retour à la fabrication additive… Tous les processus « RP » crée lobjet par tranches successives –Comme un plan topographique On peut dire que ce n'est pas vraiment du 3D… Mais plutôt un processus 2D en série –Les calculs sont effectivement beaucoup plus simples par rapport à du vrai 3D (comme la fraisage dune surface gauche par CNC) –En fait, c'est juste une série de tranches plates (des courbes) Les divers « RP » ont tous des façons différents de créer les tranches

40 Retour à la fabrication additive… Tous les processus « RP » crée lobjet par tranches successives –Comme un plan topographique On peut dire que ce n'est pas vraiment du 3D… Mais plutôt un processus 2D en série –Les calculs sont effectivement beaucoup plus simples par rapport à du vrai 3D (comme la fraisage dune surface gauche par CNC) –En fait, c'est juste une série de tranches plates (des courbes) Les divers « RP » ont tous des façons différents de créer les tranches La finesse de tranches, la précision et la taille des objets possible varie selon le processus

41 Retour à la fabrication additive… Tous les processus « RP » crée lobjet par tranches successives –Comme un plan topographique On peut dire que ce n'est pas vraiment du 3D… Mais plutôt un processus 2D en série –Les calculs sont effectivement beaucoup plus simples par rapport à du vrai 3D (comme la fraisage dune surface gauche par CNC) –En fait, c'est juste une série de tranches plates (des courbes) Les divers « RP » ont tous des façons différents de créer les tranches La finesse de tranches, la précision et la taille des objets possible varie selon le processus Ainsi que les caractéristiques mécaniques et les matériaux possibles

42 Quelques-uns des processus les plus courants…

43 Stereolithography (SLA) –A laser beam hardens layers in a bath of liquid resin Materials: Various plastics Characteristics: Highest precision, transparent possible Machine cost: Very expensive Part cost: High

44 Quelques-uns des processus les plus courants… Fused Deposition Modeling (FDM) –Heats (softens) and extrudes a solid thermoplastic wire Materials: Various plastics (ABS, polycarbonate) Characteristics: Low precision, strong parts, long print times Machine cost: Moderate (size dependent) Part cost: Medium

45 Quelques-uns des processus les plus courants… Fused Deposition Modeling (FDM) –Heats (softens) and extrudes a solid thermoplastic wire

46 Quelques-uns des processus les plus courants… Selective Laser Sintering (SLS) –A laser beam fuses particles (powder) together to form solid layer Materials: Plastics, metals, composites Characteristics: Medium to high precision Machine cost: Very expensive Part cost: High

47 Quelques-uns des processus les plus courants… Laminated Object Manufacturing (LOM) –Laminates layers of sheet material and cuts them out (plastic, paper) Materials: Plastic (PVC), paper (no longer made) Characteristics: Relatively low precision, semi-transparent parts Machine cost: Very inexpensive (Solido) Part cost: Medium

48 Quelques-uns des processus les plus courants… Polymer Inkjet printing (PolyJet) –Prints a thick ink that hardens with UV light (plastic, rubber) Materials: Plastics, elastomer Characteristics: High precision, semi-transparent parts, multi-material possible Machine cost: Expensive Part cost: Medium

49 Quelques-uns des processus les plus courants… 3D Printing – inkjet binder – (Z Corp) –Inkjet prints a glue (binder) onto a powder to solidify layer Materials: Plaster, starch, ceramic Characteristics: Med-low precision, somewhat fragile parts, fast print Machine cost: Moderate Part cost: Low

50 Quelques-uns des processus les plus courants… Wax printers – (Solidscape, Thermojet) –Melts and deposits fine wax droplets to make layers Materials: Wax metal (lost wax castings for jewelry, medical, etc.) Characteristics: High to very high precision Machine cost: High to moderate Part cost: Medium

51 Et puis, pour un changement déchelle…

52 Bon, revenons à notre petite échelle…

53 Qu'est-ce que nous avons besoin pour comencer ?

54 Bon, revenons à notre petite échelle… Qu'est-ce que nous avons besoin pour comencer ? Un modèle 3D CAO…

55 Bon, revenons à notre petite échelle… Qu'est-ce que nous avons besoin pour comencer ? Un modèle 3D CAO… Modéliser vos objets dans le logiciel que vous préférez…

56 Bon, revenons à notre petite échelle… Qu'est-ce que nous avons besoin pour comencer ? Un modèle 3D CAO… Modéliser vos objets dans le logiciel que vous préférez…

57 Bon, revenons à notre petite échelle… Qu'est-ce que nous avons besoin pour comencer ? Un modèle 3D CAO… Modéliser vos objets dans le logiciel que vous préférez…

58 Consignes pour le modèle 3D Le modèle doit être un ou plusieurs volumes fermés Le fichier avec lobjet doit être en MM et à léchelle 1:1 (pour le modèle) Nous avertir assez en avance si vous voulez imprimer une pièce Prendre rendez-vous avec Mitch pour des conseils Si cest fait avec Rhino, amener le fichier en format Rhino (.3dm) Si cest fait avec un autre logiciel : –Soit : exporter en format « volumique » ou « surfaces » si possible (IGES, STEP, SolidWorks etc. – consulter Mitch pour plus dinfo) –Ou bien : exporter en format.STL (attention aux réglages)

59 Est-il possible denvoyer mon fichier Rhino…

60 …directement à l'imprimante 3D?

61 Est-il possible denvoyer mon fichier Rhino… …directement à l'imprimante 3D? Eh, ben, NON…

62 Est-il possible denvoyer mon fichier Rhino… …directement à l'imprimante 3D? Eh, ben, NON… Il existe des dizaines de systèmes, des fabricants, des logiciels…

63 Est-il possible denvoyer mon fichier Rhino… …directement à l'imprimante 3D? Eh, ben, NON… Il existe des dizaines de systèmes, des fabricants, des logiciels… Besoin dun format de fichier « standard » pour léchange des infos 3D

64 Est-il possible denvoyer mon fichier Rhino… …directement à l'imprimante 3D? Eh, ben, NON… Il existe des dizaines de systèmes, des fabricants, des logiciels… Besoin dun format de fichier « standard » pour léchange des infos 3D STL – dérivé du nom du processus original de stéréolithographie

65 Est-il possible denvoyer mon fichier Rhino… …directement à l'imprimante 3D? Eh, ben, NON… Il existe des dizaines de systèmes, des fabricants, des logiciels… Besoin dun format de fichier « standard » pour léchange des infos 3D STL – dérivé du nom du processus original de stéréolithographie STL est un format qui contient uniquement des maillages de triangles

66 Est-il possible denvoyer mon fichier Rhino… …directement à l'imprimante 3D? Eh, ben, NON… Il existe des dizaines de systèmes, des fabricants, des logiciels… Besoin dun format de fichier « standard » pour léchange des infos 3D STL – dérivé du nom du processus original de stéréolithographie STL est un format qui contient uniquement des maillages de triangles Donc, le logiciel de modélisation doit avoir la capacité dexporter un fichier en format.stl (les plupart en ont)

67 Est-il possible denvoyer mon fichier Rhino… …directement à l'imprimante 3D? Eh, ben, NON… Il existe des dizaines de systèmes, des fabricants, des logiciels… Besoin dun format de fichier « standard » pour léchange des infos 3D STL – dérivé du nom du processus original de stéréolithographie STL est un format qui contient uniquement des maillages de triangles Donc, le logiciel de modélisation doit avoir la capacité dexporter un fichier en format.stl (les plupart en ont) Notre pilote d'imprimante 3D peut alors importer ce fichier et ensuite imprimer l'objet

68 Que dois-je savoir encore ? Nos machines sont des Stratasys FDM (Fused Deposition Modeling) Volumes de travail (en mm): –Petite machine 200 x 200 x 300 –Moyen (nouvelle !) 250 x 250 x 300 –Grande machine 400 x 350 x 400 Contraintes : –Épaisseur de paroi – minimum 1.5mm –Des colonnes verticales de petit taille peuvent échouer ou casser –Résolution - épaisseur de tranche 0.25/0.33mm (0.18 avec 1 petite machine) Plus que c'est grand, plus quil faut de temps et plus ça coûtera cher…

69 Donc, combien de temps prendra-t-il?

70 FDM est un processus loooongue…

71 Donc, combien de temps prendra-t-il? FDM est un processus loooongue… Le temps d'impression moyen est de 12 heures

72 Donc, combien de temps prendra-t-il? FDM est un processus loooongue… Le temps d'impression moyen est de 12 heures Il peut varier entre une heure ou deux (petites pièces) jusquà…

73 Donc, combien de temps prendra-t-il? FDM est un processus loooongue… Le temps d'impression moyen est de 12 heures Il peut varier entre une heure ou deux (petites pièces) jusquà… …PLUSIEURS JOURS… (plus gros objets, beaucoup de détails)

74 Puis-je calculer le temps d'impression moi-même?

75 En un mot, NON…

76 Puis-je calculer le temps d'impression moi-même? En un mot, NON… La quantité de matière «support» requise peut varier considérablement

77 Puis-je calculer le temps d'impression moi-même? En un mot, NON… La quantité de matière «support» requise peut varier considérablement La forme et les détails ont un grand effet sur le temps d'impression

78 Puis-je calculer le temps d'impression moi-même? En un mot, NON… La quantité de matière «support» requise peut varier considérablement La forme et les détails ont un grand effet sur le temps d'impression Les résolutions plus fines prendront plus de temps

79 Combien ça va me coûter ?

80 Encore une fois... sans voir le modèle fini…

81 Combien ça va me coûter ? Encore une fois... sans voir le modèle fini… Il est impossible à déterminer :

82 Combien ça va me coûter ? Encore une fois... sans voir le modèle fini… Il est impossible à déterminer : –La quantité de matériel que sera nécessaire…

83 Combien ça va me coûter ? Encore une fois... sans voir le modèle fini… Il est impossible à déterminer : –La quantité de matériel que sera nécessaire… –Combien de temps il va falloir pour limprimer…

84 Combien ça va me coûter ? Encore une fois... sans voir le modèle fini… Il est impossible à déterminer : –La quantité de matériel que sera nécessaire… –Combien de temps il va falloir pour limprimer… –Et donc, combien cela va coûter…

85 Combien ça va me coûter ? Encore une fois... sans voir le modèle fini… Il est impossible à déterminer : –La quantité de matériel que sera nécessaire… –Combien de temps il va falloir pour limprimer… –Et donc, combien cela va coûter… La seule façon de savoir est d'imprimer le modèle « virtuellement »

86 Combien ça va me coûter ? Encore une fois... sans voir le modèle fini… Il est impossible à déterminer : –La quantité de matériel que sera nécessaire… –Combien de temps il va falloir pour limprimer… –Et donc, combien cela va coûter… La seule façon de savoir est d'imprimer le modèle « virtuellement » Pour ce faire, le modèle doit être « prêt à imprimer »

87 Combien ça va me coûter ? Encore une fois... sans voir le modèle fini… Il est impossible à déterminer : –La quantité de matériel que sera nécessaire… –Combien de temps il va falloir pour limprimer… –Et donc, combien cela va coûter… La seule façon de savoir est d'imprimer le modèle « virtuellement » Pour ce faire, le modèle doit être « prêt à imprimer » Le coût est directement lié à la quantité de matière consommée

88 Combien ça va me coûter ? Encore une fois... sans voir le modèle fini… Il est impossible à déterminer : –La quantité de matériel que sera nécessaire… –Combien de temps il va falloir pour limprimer… –Et donc, combien cela va coûter… La seule façon de savoir est d'imprimer le modèle « virtuellement » Pour ce faire, le modèle doit être « prêt à imprimer » Le coût est directement lié à la quantité de matière consommée Le temps d'impression est lié à la quantité de matière et à la complexité de lobjet

89 Structure des prix EPFL ENAC

90 Les étudiants paient environ 50% du coût réel de la matière

91 Structure des prix EPFL ENAC Les étudiants paient environ 50% du coût réel de la matière –Le prix de la matière est autour de CHF 500/kilo (1 litre)

92 Structure des prix EPFL ENAC Les étudiants paient environ 50% du coût réel de la matière –Le prix de la matière est autour de CHF 500/kilo (1 litre) –Vous payez ~ 25ct par cm 3

93 Structure des prix EPFL ENAC Les étudiants paient environ 50% du coût réel de la matière –Le prix de la matière est autour de CHF 500/kilo (1 litre) –Vous payez ~ 25ct par cm 3 –L'ENAC paie le reste

94 Structure des prix EPFL ENAC Les étudiants paient environ 50% du coût réel de la matière –Le prix de la matière est autour de CHF 500/kilo (1 litre) –Vous payez ~ 25ct par cm 3 –L'ENAC paie le reste –Vous ne payez pas les heures machine

95 Structure des prix EPFL ENAC Les étudiants paient environ 50% du coût réel de la matière –Le prix de la matière est autour de CHF 500/kilo (1 litre) –Vous payez ~ 25ct par cm 3 –L'ENAC paie le reste –Vous ne payez pas les heures machine Alors, vous avez de la chance…

96 Exemples et démo suivra…


Télécharger ppt "Impression 3D. Limpression 3D, cest quoi ? Un autre nom pour le « prototypage rapide » ou « RP »"

Présentations similaires


Annonces Google