Les imprimantes 3D sont très utiles pour créer vos différentes pièces ou prototypes fonctionnels. Elles permettent une production rapide et plus précise que les autres machines de fabrication conventionnelles. Toutefois, il existe différentes catégories d'imprimantes 3D sur le marché. Si vous souhaitez vous en procurer une, voici donc quelques facteurs à prendre en compte pour faire le bon choix.
Quels sont les différents types d’imprimantes 3D disponibles sur le marché aujourd’hui ?
Les différents types d'imprimantes 3D disponibles sur le marché aujourd'hui se distinguent les uns des autres par leurs différentes techniques d'impression. En voici quelques-unes à connaître.
Les imprimantes 3D SLA ou la stéréolithographie
L'imprimante 3D SLA fonctionne par photopolymérisation à l'aide d'un laser. La lumière est concentrée dans une cuve remplie de photopolymères liquides. L'imprimante travaille le modèle 3D choisi couche par couche. Le matériau se durcit et se lie aux couches adjacentes suite à l'action du rayon laser. À la fin du processus, vous obtiendrez un produit fini avec une résolution remarquable.
Les imprimantes 3D FMD ou Fused Deposition Modeling
Tout comme les machines SLA, les imprimantes 3D basées sur la technologie FDM construisent des pièces couche par couche. Pour ce faire, elles font fondre une matière thermoplastique en un semi-liquide et en l'extrudant lors d'un processus contrôlé par un ordinateur. À la fin de cette opération, l'imprimante FDM utilise deux matières : le matériau de modélisation fini et celui de support qui agit comme un échafaudage.
Les imprimantes SLS (Selective Laser Sintering)
Les imprimantes 3D SLS frittent de façon sélective des particules d'une poudre de polymère. Ensuite, elles fusionnent et construisent une pièce couche par couche. Le processus d'impression avec les imprimantes 3D SLS est simple. La poudre est étalée en une fine couche à l'intérieur de la chambre de fabrication. L'imprimante la préchauffe par la suite à une température inférieure au point de fusion du matériau utilisé. Le laser balaie une section du modèle 3D et chauffe les particules de poudre afin de les fusionner pour créer une pièce solide.
Quelle imprimante 3D convient le mieux à vos besoins spécifiques ?
L'imprimante 3D FDM est la plus utilisée. Elle est utile pour créer des pièces simples. Néanmoins, elle ne permet pas d'imprimer des pièces complexes en raison de sa faible précision et résolution. Si vous cherchez une imprimante 3D professionnelle pour réaliser vos pièces, vous pouvez opter pour un appareil SLA. Vous en trouverez facilement en ligne sur des plateformes spécialisées. Cette imprimante 3D présente la plus haute résolution et précision. Elle vous permet ainsi d'obtenir une excellente finition et d'imprimer sans difficulté de détails très fins sur vos créations.
L'un des atouts majeurs de l'imprimante 3D SLA est sa polyvalence. Les nouveaux modèles disponibles sur le marché sont fabriqués avec des formules de résines innovantes. Cela leur permet d'offrir d'excellentes propriétés thermiques, mécaniques et optiques. La technique de stéréolithographie est parfaitement adaptée pour la fabrication de prototypes détaillés qui nécessitent une surface lisse et un ajustement précis comme des moules et des pièces fonctionnelles. Les imprimantes 3D SLA sont utilisées dans de nombreux secteurs : la joaillerie, le modélisme, l'industrie, etc.
En ce qui concerne les imprimantes SLS, elles sont plus convenables pour créer des pièces à géométrie complexe. Il s'agit notamment de pièces qui présentent des détails internes et des parois minces. Les imprimantes 3D SLS sont plus utilisées dans le secteur industriel, principalement par les ingénieurs pour le prototypage fonctionnel. Elles permettent d'imprimer des pièces très solides qui présentent des caractéristiques mécaniques intéressantes. Ces imprimantes 3D sont plus adaptées pour la production industrielle de pièces personnalisées.
Quels sont les facteurs à prendre en compte lors de votre décision ?
Si vous souhaitez acheter une imprimante 3D, il existe certains critères que vous devez prendre en compte pour faire le bon choix.
Le volume d’impression
Le volume d'impression est l'un des facteurs les plus importants à considérer quand vous choisissez une imprimante 3D. Il correspond à la dimension maximum de la pièce à imprimer. Les petites imprimantes 3D de bureau permettent d'imprimer des pièces en 120 x 120 x 180 mm. La plupart des imprimantes 3D proposent en général un volume d'impression de 200 à 300 mm3. Les modèles industriels, quant à eux, peuvent avoir un volume plus grand, de 580 x 600 x 700 mm par exemple. Par ailleurs, l'impression 3D prend souvent du temps. La conception de grandes pièces peut prendre plusieurs heures, voire quelques jours selon la résolution d'impression choisie.
Choix d’une imprimante 3D : le nombre d’extrudeurs
L'extrudeur est la partie de l'imprimante qui permet d'éjecter le matériau liquide ou semi-liquide afin de le déposer couche par couche pour créer une pièce. La majorité des imprimantes possède un seul extrudeur (principalement les modèles FDM), mais certaines en ont deux. Les imprimantes 3D à double extrudeur offrent la possibilité d'imprimer avec 2 filaments différents pour avoir une pièce en 2 couleurs. Cela vous permet d'utiliser du PLA pour votre objet et des supports en PVA qui se dissolvent dans l'eau. Toutefois, l'impression 3D en 2 couleurs et matériaux est plus difficile à paramétrer.
La précision et la vitesse d’impression
Pour acheter une imprimante 3D, vous devez également tenir compte de sa précision. Celle-ci se présente sous 2 formes : la précision verticale et celle horizontale. La première correspond à l'épaisseur des couches de filament qui seront déposées et la seconde est relative à la précision du positionnement des axes X et Y. Une imprimante 3D qui a une grande précision vous permettra d'obtenir un excellent rendu.
De plus, vous pourrez facilement imprimer des détails très fins sur vos créations. En général, l'épaisseur de couche maximale des imprimantes 3D est comprise entre 50 et 100 microns. En ce qui concerne la vitesse d'impression, elle varie d'une imprimante à une autre. Elle dépend par ailleurs de la qualité d'impression que vous souhaitez obtenir. L'impression d'un objet avec une précision de 100 microns peut prendre plus de temps qu'avec une précision de 300 microns, par exemple.
Le prix d’une imprimante 3D
Les imprimantes 3D industrielles peuvent coûter jusqu'à 7 000 euros, voire plus selon les performances qu'elles embarquent. Pour acheter une imprimante 3D FDM destinée au grand public ou aux professionnels, prévoyez environ 300 euros pour les modèles simples. Un modèle plus sophistiqué peut vous coûter 5 000 euros. Une imprimante 3D peut être plus ou moins coûteuse selon ses caractéristiques spécifiques : les composants électroniques, le volume d'impression, les options qu'elle possède, etc.