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L’impression 3D au service de la céramique

imprimante 3D céramique 6

Popularisée par le mouvement des “Makers”, l’imprimante 3D apporte aujourd’hui une
nouvelle dimension en céramique, mais aussi à la création artistique et artisanale.

Développées dans les années 1980, les premières formes de technologie d’impression 3D
ont d’abord été utilisées pour des applications industrielles et de prototypage rapide en
raison de leur coût élevé et de leur complexité technique. Au cours des dernières
décennies, la technologie s’est particulièrement démocratisée grâce à une réduction du
coût des machines et un accès aux logiciels dédiés.

Les différents types d’imprimantes 3D

On peut distinguer trois grands types d’imprimantes 3D. On les différencie par la matière
première utilisée :

  • Les imprimantes FDM (Fused Deposition Modeling) : Elles fonctionnent en extrudant un filament de matériau plastique fondu, couche par couche. Ce sont les imprimantes les plus courantes et abordables pour un usage domestique. ​​
  • Les imprimantes SLA (Stereolithography) et DLP (Digital Light Processing) : elles utilisent une résine liquide qui durcit sous la lumière UV pour créer des objets avec une grande précision.
  • Les imprimantes SLS (Selective Laser Sintering) : elles fonctionnent avec un laser pour fusionner des particules de poudre de matériau, généralement du plastique, du métal ou de la céramique. Elles sont utilisées principalement dans l’industrie pour des applications fonctionnelles.

L’imprimante 3D céramique

Basées sur ces technologies, des imprimantes ou matériaux céramique ont vu le jour.
L’utilisation d’une imprimante cartésienne (dont la tête d’impression se déplace sur 3 axes)
ou delta (caractérisée par un lit d’impression circulaire et un extrudeur situé au sommet
d’une configuration triangulaire, se déplaçant de bas en haut) combinée à une pompe bi-
matériaux
(barbotine-adjuvant) permet le dépôt d’une pâte durcissant dans le temps. C’est
ce type d’imprimante qui a été présenté dans le live Instagram sur l’impression 3D
céramique avec 8Fablab
.

Nous parlerons ici principalement des deux premiers types d’imprimantes, qui sont les plus
“accessibles” tant par leur prix que leur prise en main. Elles ne permettent pas de créer des
objets en céramique, mais vont faciliter le travail de l’artisan.

Les connaissances préalables

imprimante 3D céramique

Créer ses propres objets en 3D nécessite d’avoir des connaissances de base en
modélisation 3D, de maîtriser l’utilisation de logiciels spécifiques tels que Blender,
Tinkercad ou Fusion 360, et des logiciels de découpage (slicer), ainsi que des connaissances
de base en maintenance et réglages de l’imprimante. En acquérant ces connaissances et en
pratiquant régulièrement, il est possible de créer une grande variété d’objets personnalisés.

L’imprimante 3D pour les céramistes ?

Idées de réalisations à l’imprimante 3D

ok- cone a levre imprimante 3D- céramique

Les imprimantes 3D offrent de nombreuses possibilités pour créer des outils et des
accessoires personnalisés, permettant d’améliorer l’efficacité dans les ateliers :

  • Des outils pour le tournage, comme des ébauchoirs, des biseaux ou des estèques. Pour des céramistes amateurs par exemple, j’ai imaginé un petit outil permettant de maintenir la forme circulaire de l’ouverture des pièces céramiques pendant leur manipulation, notamment lors de leur démoulage.
  • Des tampons, emporte-pièces et des rouleaux de textures peuvent être imprimés en 3D pour créer des motifs uniques et des textures intéressantes sur la surface des pièces céramiques. Il est possible notamment d’imprimer les cachets de signature pour les pièces créées.
  • Des gabarits et des guides précis peuvent être créés en 3D pour aider à découper des formes ou à réaliser des décorations répétitives avec précision.

L’imprimante 3D et le coulage

coulage et imprimante 3D

Les céramistes pratiquant le coulage peuvent créer et produire leurs propres prototypes
via l’impression 3D. Afin de répondre à des besoins spécifiques, ils sont en capacité de
facilement personnaliser leurs créations en modifiant les modèles numériques avant
impression (le client peut ainsi contrôler visuellement l’objet créé).

En combinant l’impression 3D au coulage, il est possible de concevoir et d’imprimer
des moules sur mesure pour créer des formes spécifiques, permettant d’explorer de
nouvelles textures ou styles. L’Américain Kurt Hammerly (@Hammerlyceramics) est
probablement l’un des plus connus pour avoir utilisé cette technique dès 2018 qui lui
permet de reproduire rapidement ses mugs en grande quantité. On peut aller plus loin en
modélisant entièrement en 3D le modèle, soit à partir d’un échange avec le client, soit à
partir d’esquisses fournies. Le nombre de parties composant le moule dépendra de la
complexité de la pièce afin d’éviter les contre-dépouilles.

Parmi les moules réalisables, citons également celui permettant de créer des tuiles de
test, à l’instar de Joe Thompson (@oldforgecreations).

L’imprimante 3D : vers une réduction de l’impact environnemental

Certaines matières utilisées dans les imprimantes 3D contiennent des composants
potentiellement nocifs pour l’environnement, tels que des produits chimiques toxiques ou
des solvants volatils. Si ces résidus sont mal gérés, ils pourraient être rejetés dans
l’environnement et avoir des effets néfastes sur les écosystèmes. Il en va de la responsabilité des utilisateurs de ces machines de minimiser l’impact environnemental de l’utilisation de ces matériaux.

Les solutions pour réduire l’impact écologique de l’imprimante 3D

Choisir des matières premières biosourcées, minimisant ainsi la contamination de
l’environnement lorsque celles-ci sont correctement traitées.

Recycler les déchets d’impression 3D autant que possible.

Certains matériaux peuvent être recyclés ou réutilisés pour de nouveaux projets. Ainsi, les déchets
issus des impressions FDM peuvent souvent être refondus puis moulés, broyés puis réextrudés en filaments ou mélangés à de la résine biosourcée (pour les déchets en résine).

Filtrer l’alcool isopropylique ou l’eau servant à nettoyer la résine

En effet, tant que ces liquides n’ont pas subi un traitement UV pour polymériser les résidus de résine,
ils restent toxiques. Il est possible de se créer facilement un système de purification de ces liquides.

Réduire les déchets

en optimisant la conception des modèles pour minimiser l’utilisation de support et de matière.

Utiliser des filtres ou des purificateurs d’air

pour réduire les émissions dans l’environnement, si l’imprimante 3D émet des vapeurs ou des particules
potentiellement nocives

Investir dans une imprimante 3D

avec des caractéristiques de consommation d’énergie réduite.

En conclusion, l’impression 3D offre de nouvelles possibilités créatives dans le domaine de
la céramique, comme dans toutes les pratiques artistiques et artisanales. La création
d’outils personnalisés, de prototypes et de moules sur mesure peuvent permettre de créer
des formes uniques et des textures innovantes. Cette technologie favorise également la
collaboration entre “makers” et céramistes, ouvrant la voie à de nouvelles formes de
partenariats. Les nouvelles technologies sont de nouveaux atouts pour les artisans : outre
l’impression 3D, l’utilisation de plotters de découpe pour créer des masques d’émaillage,
de graveuses laser pour marquer la terre ou encore de CNC pour venir creuser la matière.
Autant de nouvelles technologies au service de l’artisanat d’art.

Comment choisir une imprimante 3D pour mettre dans un atelier céramique

Mes recommandations

  • Pratiquez dans une pièce qui n’est pas un espace de vie et avec une ventilation filtrée (filtre HEPA)
  • La résine est considérée comme toxique tant qu’elle n’est pas traitée aux UV, par conséquent pensez à vous protéger (gants, lunettes et tapis en silicone pour protéger vos surfaces)

Une imprimante 3D pour vos outils et travailler dans la céramique

C’est une question large et dépendante de plusieurs critères :

  • Le budget
  • La technologie d’impression
  • La précision de l’impression
  • La vitesse d’impression
  • La qualité de l’impression

Il est possible de se procurer une imprimante sur le marché de l’occasion, cependant je ne le conseille qu’à ceux voulant mettre les mains dans la mécanique car il y a un entretien à faire  et ces anciennes générations nécessitent plus d’implication avant de pouvoir sortir une belle impression.
Depuis, les fabricants ont cherché à simplifier l’expérience utilisateur.

La checklist pour une imprimante FDM

imprimantes 3D céramique
  • Calibration auto (Auto leveling)
  • Reprise d’impression en cas de coupure
  • Plateau d’impression PEI (meilleure adhérence et retrait facilité)
  • Contrôle par Kliper ou équivalent
  • Capteur de fin de filament, d’accélération.
  • Silencieux et Montage simplifié

Mon Choix d’imprimante Fused Deposition Modeling

La checklist pour une imprimante Résine

  • Filtre charbon (ne remplace pas le filtre HEPA)
  • Réservoir chauffant = meilleur taux de réussite
  • Auto Diagnostic de la machine
  • Détection du niveau de résine
  • Détection de résidus

Mon choix d’imprimante résine :

Cet article a été écrit par www.sillycatcreations.fr / @sillycatcreations

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Christophe Reversez
Christophe Reversez
En 2022, après avoir quitté mon poste de responsable de projets digitaux, je me suis lancé dans un projet de reconversion professionnelle dans le domaine de l’artisanat avec pour objectif de créer des objets innovants. Grâce à mes compétences en modélisation et impression 3D et mes connaissances en électronique, je cherche à apporter une approche novatrice à la céramique. Je crée des objets du quotidien et des pièces décoratives pour les particuliers et je propose également mes services aux professionnels à la recherche de pièces uniques ou sur-mesure qui allient fonctionnalité et esthétisme.
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