Imprimante 3d et machine-outil à commande numériques (CNC)

Il s'agit de machines numériques commandées par ordinateur ou logiciel embarqué.
Ces machines sont conçues pour usiner des pièces (servant à la réalisation d'appareils, d'outils, d'objets, de décorations, etc.).

Différentes matières peuvent être utilisées selon le but à atteindre: aluminium, acier, bois, balsa, polyester et certains plastiques…
Mais attention car, dans la majorité des cas, ces machines sont spécifiquement conçues pour un domaine précis d'application et ne pourront servir qu'avec un ou deux matériaux similaires. Cependant, certaines de ces machines sont plus performantes que d'autres et pourront fonctionner avec différents matériaux (rarement simultanément néanmoins).

Le principe même de l'usinage entre une machine-outil à commande numériques et une imprimante 3d est très différent:

• Les machines-outils à commande numériques ou CNC (Computer Numerical Control) font parties des techniques les plus anciennes et restent encore parmi les plus précises et les plus rapides à l'heure actuelle. Elles consistent à enlever de la matière au départ d'un bloc compact (par fraisage par exemple mais cela peut aussi être une découpe au laser, au jet d'eau sous pression, etc.). Cette technique est dite soustractive car on retire de la matière à un bloc pré-existant.

• L'imprimante 3D, elle, utilise une technique dite additive, c'est à dire qu'elle fonctionne avec le principe inverse: de la matière est ajoutée couche par couche pour former l'objet (d'où le terme d'imprimante par similarité avec la façon de travailler de nos imprimantes de bureau). Cette technique consiste à traiter l'objet couche par couche comme pour un mille-feuille. Soit la matière est ajoutée sous forme liquide pour former l'objet en durcissant (par refroidissement ou par réaction physico-chimique), soit de la poudre est chauffée à des endroits précis pour fondre et souder ces parties. Dans la plupart des cas, ce sont des matières peu résistantes qui sont utilisées mais il existe des modèles pouvant créer des pièces métalliques.

L'avantage principal de l'impression 3d est qu'il est possible de créer très facilement des pièces comportant des creux ou des retraits, et même des objets emboîtées directement les uns dans les autres (comme des poupées russes). Et ceci est possible avec 3 axes seulement (on verra plus loin de quoi il s'agit). L'inconvénient majeur de l'impression 3d est que les pièces obtenues sont moins solides que leur équivalent obtenues par fraisage ou découpe.

L'avantage majeur des machines à commande numériques CNC est qu'elles produisent très rapidement des pièces solides avec une plus grande précision qu'en impression 3d. Les CNC peuvent être équipées de 3 axes ou de 4 (voire parfois 5 dans l'industrie). Avec trois axes, la création de certaines pièces n'est possible qu'après repositionnement, voire pas du tout. Cependant de nombreuses pièces courantes peuvent être obtenues avec 3 axes seulement. Seules les pièces aux formes sophistiquées nécessitent un 4^ème axe.

• CNC sur Wikipédia: fr — en
• Imprimante 3d sur Wikipédia: fr — en

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