Tous les termes que vous devez connaître en impression 3D

Que vous débutiez ou que vous cherchiez à préciser le sens d'un terme technique, ce lexique regroupe le vocabulaire essentiel de l'impression 3D, classé par thématique pour le retrouver plus facilement : logiciels et fichiers, matériaux, mécanique de l'imprimante, et réglages de slicing.

CAO (Conception Assistée par Ordinateur) : Ensemble des logiciels utilisés pour concevoir un modèle 3D avant impression (Fusion 360, SolidWorks, Blender, etc.).

Fichier STL : Format de fichier 3D le plus répandu pour l'impression 3D. Il décrit la surface d'un objet sous forme d'un maillage de triangles, sans information de couleur ni de texture.

Fichier 3MF : Format de fichier plus récent, pensé spécifiquement pour l'impression 3D. Contrairement au STL, il peut embarquer plusieurs objets, leurs couleurs, leurs matériaux et certains réglages d'impression dans un seul fichier, directement exploitable par un slicer.

Slicer (logiciel de tranchage) : Logiciel qui convertit un modèle 3D (STL, 3MF...) en instructions d'impression compréhensibles par l'imprimante, généralement au format G-code. Cura, PrusaSlicer ou Bambu Studio sont des exemples de slicers.

G-code : Fichier généré par le slicer qui contient à la fois le modèle à imprimer et les instructions de déplacement, de vitesse et d'extrusion que l'imprimante doit suivre couche par couche.

Firmware : Micrologiciel intégré à la carte électronique de l'imprimante, qui pilote son fonctionnement (déplacements, température, sécurité). Marlin et Klipper sont des firmwares courants en FDM.

Open Source : Se dit d'un matériel ou d'un logiciel dont le code source ou les plans sont rendus publics et librement modifiables, redistribuables et améliorables par la communauté.

Carte SD : Support de stockage amovible utilisé sur de nombreuses imprimantes 3D pour transférer et lancer un fichier d'impression sans connexion directe à un ordinateur.

Filament 3D : Consommable utilisé en impression FDM, le plus souvent un plastique thermoplastique vendu en bobine, qui est fondu puis déposé couche par couche par l'extrudeur.

FDM (Fabrication par Dépôt de Fil Fondu) : Technologie de fabrication additive qui construit une pièce couche par couche en déposant un filament plastique fondu à travers une buse chauffée.

SLA (Stéréolithographie) : Technologie d'impression 3D qui polymérise une résine liquide photosensible couche par couche à l'aide d'un laser ou d'une source lumineuse, pour un rendu de surface plus fin que le FDM.

Matériau hygroscopique : Se dit d'un matériau qui absorbe naturellement l'humidité de l'air ambiant. La plupart des filaments (Nylon, PVA, TPU notamment) sont hygroscopiques et doivent être stockés à l'abri de l'humidité pour conserver leurs propriétés d'impression.

Micron : Unité de longueur équivalente à 0,001 millimètre, souvent utilisée pour exprimer la précision ou la hauteur de couche d'une impression.

Extrudeur : Mécanisme motorisé qui entraîne le filament et le pousse vers la tête d'impression (hotend). On distingue l'extrudeur direct, monté directement sur le hotend, de l'extrudeur Bowden, relié par un tube.

Extrudeur direct : Configuration où l'extrudeur est fixé directement sur le hotend, sans distance entre les deux. Cette configuration offre généralement une meilleure réactivité pour les matériaux souples comme le TPU.

Extrudeur Bowden : Configuration où l'extrudeur est déporté de la tête d'impression et relié à elle par un tube (le tube Bowden). Cette configuration allège la tête d'impression, au prix d'une gestion de la rétraction plus délicate.

Hotend (bloc de chauffe) : Partie de l'imprimante qui fait fondre le filament avant qu'il ne soit déposé par la buse.

Buse (nozzle) : Embout fixé au bout du hotend qui détermine le diamètre du filament fondu extrudé (généralement 0,4 mm), et donc la finesse de détail atteignable.

Calibre de l'extrudeur : Diamètre de la buse d'impression, généralement 0,35 mm ou 0,4 mm sur les imprimantes grand public. Un calibre plus large permet d'imprimer plus vite mais avec moins de détail.

Barrel (tube de refroidissement) : Dissipateur thermique fixé au-dessus du hotend, qui maintient un écart de température net entre la zone chaude (où le plastique fond) et la zone froide (où il reste solide), pour éviter les bourrages.

Thermistance : Capteur de température qui mesure en continu la chaleur du hotend ou du plateau, afin que le firmware puisse réguler précisément la température d'impression.

Moteur pas-à-pas (stepper motor) : Moteur électrique utilisé pour déplacer les axes de l'imprimante et entraîner l'extrudeur, avec une grande précision de position.

Fin de course (endstop) : Capteur qui détecte quand un axe atteint sa position limite, utilisé notamment pour l'homing (calibrage de la position initiale) au démarrage d'une impression.

Vis sans fin (leadscrew) : Tige filetée métallique entraînée par un moteur pas-à-pas, qui convertit un mouvement de rotation en déplacement linéaire d'un axe, le plus souvent l'axe Z.

Rails linéaires : Système de guidage composé d'un rail rigide en acier sur lequel le chariot coulisse à l'aide de roulements, offrant une grande précision et peu de jeu mécanique.

Tiges linéaires : Système de guidage plus simple où le chariot coulisse le long d'une tige lisse via des roulements à billes.

Rails en extrusion d'aluminium : Profilés en aluminium le long desquels les chariots de l'imprimante se déplacent grâce à des galets, une solution économique et répandue sur les imprimantes FDM grand public.

Architecture cartésienne : Conception d'imprimante où chaque axe (X, Y, Z) est déplacé indépendamment par son propre moteur.

Architecture CoreXY : Conception d'imprimante où les mouvements des axes X et Y sont synchronisés par deux moteurs pas-à-pas travaillant ensemble, permettant généralement des vitesses et accélérations plus élevées qu'une architecture cartésienne classique.

Imprimante à portique (gantry) : Imprimante dont le plateau se déplace verticalement sur l'axe Z, tandis que la tête d'impression reste sur un portique fixe pour les axes X et Y.

Ventilateur de refroidissement : Ventilateur qui refroidit rapidement les couches déposées, pour figer la matière plus vite et améliorer le rendu des surplombs, ponts et détails fins.

Plateau d'impression : Surface sur laquelle le filament fondu est déposé pour construire la pièce, couche après couche.

Dimensions externes : Encombrement extérieur de l'imprimante (largeur, profondeur, hauteur), à ne pas confondre avec le volume d'impression disponible.

Volume d'impression : Taille maximale (X, Y, Z) que peut atteindre un objet imprimé sur une imprimante donnée.

Pré-calibré : Se dit d'une imprimante livrée avec ses réglages déjà ajustés en usine selon des valeurs de référence, prête à imprimer sans calibrage manuel poussé.

Hauteur de couche : Épaisseur de chaque couche déposée lors de l'impression. Une hauteur de couche faible améliore la finesse du rendu mais rallonge le temps d'impression.

Infill (taux de remplissage) : Structure interne d'une pièce imprimée, exprimée en pourcentage. Un infill plus élevé renforce la résistance mécanique de la pièce, au prix d'un temps d'impression et d'une consommation de matière plus importants.

Shells (coques) : Nombre de parois pleines imprimées sur le pourtour extérieur (et parfois intérieur) d'une pièce, avant de passer au remplissage interne.

Vitesse d'impression : Vitesse à laquelle la tête d'impression se déplace pendant le dépôt de matière, généralement comprise entre 20 et 120 mm/s selon l'imprimante et la précision recherchée.

Vitesse volumétrique : Volume maximal de matière que l'imprimante peut extruder par unité de temps, une donnée qui détermine la vitesse d'impression réellement atteignable pour un matériau donné, au-delà de la simple vitesse de déplacement.

Jerk (à-coup) : Vitesse instantanée à laquelle l'imprimante peut démarrer un mouvement après un changement de direction, sans phase d'accélération progressive.

Rétraction : Mouvement par lequel l'extrudeur fait remonter légèrement le filament en arrière entre deux points d'impression, pour éviter les fils et coulures indésirables (stringing).

Déplacement à vide (travel) : Trajet effectué par la tête d'impression lorsqu'elle se déplace d'un point à un autre sans extruder de matière.

Offset : Décalage volontaire appliqué à une mesure ou une position, par exemple pour ajuster la distance entre la buse et le plateau (Z-offset).

Supports : Structures temporaires générées par le slicer pour soutenir les parties en surplomb d'une pièce pendant l'impression, retirées une fois l'impression terminée. Certains supports sont solubles (PVA, HIPS) pour un retrait sans intervention manuelle.

Pont : Zone d'une pièce imprimée en suspension entre deux points d'appui, sans support en dessous.

Îlots (islands) : Petites zones de contact isolées entre la pièce et le plateau, généralement plus fragiles et sujettes au décollement.

Brim : Fines lignes imprimées tout autour de la base de la pièce, en contact avec le plateau, pour améliorer son adhérence sans modifier ses dimensions.

Raft : Plusieurs couches épaisses imprimées sous la pièce avant celle-ci, pour améliorer l'adhérence au plateau ; elles sont retirées après impression.

Skirt (jupe) : Contour imprimé autour de la pièce, sans la toucher, avant le début de l'impression réelle. Il purge la buse et permet de vérifier visuellement que le premier jet de filament est régulier.

Hollow : Se dit d'une pièce imprimée avec un taux de remplissage de 0 %, c'est-à-dire creuse à l'intérieur, coques extérieures mises à part.

Vase mode : Mode d'impression où la buse se déplace en continu selon une trajectoire en spirale ascendante, sans jamais interrompre l'extrusion, pour produire des pièces à paroi unique de type vase.

Imprimante 3D : Machine destinée à la fabrication d'objets en trois dimensions à partir d'un modèle numérique, par ajout progressif de matière.

Modèle 3D : Représentation numérique tridimensionnelle d'un objet, créée en CAO ou obtenue par scan 3D, destinée à être tranchée puis imprimée.

Scanner 3D : Appareil qui capture la géométrie d'un objet réel, le plus souvent par laser ou lumière structurée, pour en produire un modèle 3D numérique.

Maker : Personne qui conçoit et fabrique elle-même des objets, notamment grâce à l'impression 3D, dans une démarche de bricolage, de prototypage ou de création personnelle.

RepRap : Projet open source (« replicating rapid prototyper ») à l'origine d'une grande partie des imprimantes 3D FDM grand public actuelles, dont beaucoup de composants et de firmwares s'inspirent encore aujourd'hui.