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Utiliser une imprimante 3D au laboratoire

Après être sortie du milieu industriel, l’impression 3D est désormais présente dans le quotidien. Sa facilité d’utilisation fait qu’elle a toute sa place dans l’éducation et notamment au labo de sciences.

Cela nous permet par exemple de présenter aux élèves des fossiles, sortis de terre il y a quelques semaines à peine, des organes, des molécules, des profils crustaux, fabriquer des cuves/supports à électrolyse…

 Quels sont vos usages pédagogiques des imprimantes 3D en biologie ? Et en géologie ?

« Il faut distinguer deux types d’usages : la production par le professeur d’objets qui serviront de supports pédagogiques et l’utilisation de l’imprimante par l’élève, par exemple en TPE.

En ce qui concerne l’impression d’objets pédagogiques en biologie on pourrait citer : des crânes et artefacts (bifaces, statues) d’hominidés, des maquettes d’organes, des molécules…

Pour la géologie, nous avons imprimé surtout des reliefs (massif du Chenaillet, failles transformantes des dorsales …) mais aussi des portions de croûtes afin de mettre en évidence la racine cruciale. »
[Philippe Consentino - Café Pédagogique - janv. 2018]

 Quel est l’intérêt de disposer d’un objet imprimé en 3D par rapport à une visualisation à l’écran ?

« Sans rentrer dans la caricature voire le neuromythe des élèves « visuels/auditifs/kinesthésiques », j’ai pu constater que certains élèves avaient besoin de « toucher » l’objet pour en acquérir une connaissance spatiale plus forte, plus directe. »

[Philippe Consentino - Café Pédagogique - janv. 2018]

 Comment imprimer et préparer son modèle ?

Vous ne pourrez pas importer le fichier ".stl" dans votre imprimante car ce langage n’est pas du tout compris par ces appareils. Il leur faut un fichier en « .gcode » et le seul moyen d’y parvenir, est d’utiliser un logiciel qui appartient à la catégorie des « slicer », car il permet de visualiser la future impression en découpant votre objet en tranches matérialisant chacune le travail de la buse d’impression.

C’est également ce logiciel qui vous permettra de visualiser le temps nécessaire à la fabrication de votre objet (mais cela est rarement fiable…).

Vous pouvez utiliser "cura" comme "slicer" gratuit.

À partir de là il faudra paramétrer le "slicer" selon le modèle de l’imprimante, le type de matériaux, la température d’impression, l’épaisseur des couches...
Et encore beaucoup d’autres paramètres dont les moindres subtilités peuvent influencer la réussite de vos impressions.

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 Où trouver les modèles ?

Si vous souhaitez imprimer des objets tout faits (molécules, organes…), vous pouvez utiliser l’une des nombreuses bases de données (gratuites ou payantes) qui s’y trouve :

Molécules : https://libmol.org/
Yeggi (moteur de recherche de modèles 3D) :https://www.yeggi.com

Vous obtiendrez alors un fichier dans le format « .stl », d’un poids assez modéré le plus souvent, pouvant donc se mettre facilement sur un support de stockage ou être envoyé par mail.

L’Académie de Versailles propose des liens vers des modèles 3D imprimables et utilisables en classe pour illustrer les notions du programme.

Portfolio

Infographie impression 3D
Mise à jour : 5 juin 2020