Comprendre les types d'imprimantes 3D : laquelle correspond à vos besoins ?

Que voulez-vous imprimer ? Quelle est l'imprimante 3D la moins chère et la plus efficace pour vos besoins ? Beaucoup se demandent combien de types d'impression 3D existent.

D'autres pourquoi plus d'un type d'imprimante 3D. Saviez-vous qu'on peut imprimer une maison en 3D aujourd'hui ? Vos besoins spécifiques déterminent le type d'imprimante.

Différents types d'imprimantes 3D répondent aux besoins de différents utilisateurs. Selon vos besoins, vous pouvez utiliser n'importe quelle imprimante avec ces technologies : modélisation par dépôt fondu (FDM), stéréolithographie (SLA), traitement numérique de la lumière (DLP), frittage sélectif par laser (SLS), fusion sélective par laser (SLM), fabrication d'objets stratifiés (LOM), ou fusion par faisceau d'électrons (EBM).

Lisez ce guide complet sur les types d'imprimantes 3D et leur utilisation.

Pourquoi tant de types d'imprimantes 3D ?

Avant d'explorer chaque méthode, comprenons les raisons. Chaque méthode crée un design 3D distinct.

La vitesse d'impression est l'un des plus grands atouts de l'impression 3D. La fabrication traditionnelle prend plus de temps pour des objets simples. Principalement : l'assemblage des composants d'expédition prend beaucoup de temps.

En passant à la fabrication additive, mêmes objets en quelques heures. Divers types d'imprimantes 3D transforment n'importe quel fichier CAO en objets désirables rapidement.

Avec ces vitesses, fabricants gagnent plus d'argent par production rapide de produits précieux.

Standards économiques = production selon critères stricts. Exemple : dimensions suivies pour une tasse à thé. Tasse hors normes = ventes réduites.

Si vous voulez une tasse taille unique : mois/années de recherche. L'impression 3D personnalise tasses et objets aux tailles, formes, designs de votre choix. Créez un design numérique avec vos spécifications.

Coût de l'imprimante = autre raison importante pour différents types. Prix d'achat varie selon type et modèle. Une fois investi dans l'impression 3D, plus de lutte avec moulage par injection ou autres machines. Tous modèles 3D souhaités via imprimante de bureau.

Qualité d'impression 3D = première classe avec matériaux haute qualité. Capacités diverses pour objets inhabituels.

Gardez à l'esprit : l'impression 3D est facile : adultes et enfants utilisent confortablement n'importe quel type. Une fois le modèle numérique 3D développé, réglez l'imprimante et lancez l'impression.

10 types de technologies d'impression 3D

Voici les 10 types distincts détaillés.

1. Modélisation par dépôt fondu (FDM)
2. Stéréolithographie (SLA)
3. Traitement numérique de la lumière (DLP)
4. Frittage sélectif par laser (SLS)
5. Fusion sélective par laser (SLM)
6. Jet de matière (MJ)
7. Fabrication d'objets stratifiés (LOM)
8. Jet de liant (BJ)
9. EBM (Electron Beam Melting)
10. Goutte à la demande (DOD)

1. FDM - Modélisation par dépôt fondu

En impression 3D, le FDM est parmi les plus reconnus et préférés. Souvent appelé FFF (Fused Filament Fabrication).

Origine chez Stratasys, développé par Scott Crump. Implémenté en 1980. Après Scott, d'autres fabricants ont tenté de reproduire/améliorer.

Imprimantes FDM aident mondialement à créer prototypes opérationnels. Prototypes de tout produit à lancer sur le marché.

Comment fonctionnent-elles ? Les imprimantes FDM extrudent le filament plastique couche par couche, créant un objet 3D depuis le bas.

Processus : température monte au point de fusion du filament thermoplastique. Une fois fondu, extrusion par la buse.

Filament fondu atterrit sur plateau/plateforme de construction selon le motif de votre modèle numérique.

FDM utilise thermoplastiques haute performance : composants matériaux pour divers domaines d'ingénierie. Pièces FDM solides, moulables pour finition surface selon besoins.

Programmes FDM programment précisément l'extrusion des couches après découpage (slicing) des modèles CAO.

Thermoplastique pas seul matériau : extrusion aussi de matériau de support pour structures de support.

Imprimantes FDM, comme toute méthode d'impression 3D de bureau, aident à créer un design assisté par ordinateur. Logiciel de tranchage (slicer) nécessaire sur ordinateur pendant l'impression.

Le slicer traduit les dimensions du modèle, assurant que les mouvements de la buse créent un objet aux mesures précises.

2. SLA - Stéréolithographie

L'imprimante SLA 3D est la plus ancienne utilisant la fabrication additive. Processus SLA : exposition couche par couche de résine photopolymère à la lumière UV dans un faisceau laser UV.

La résine photopolymère durcit selon le motif de votre modèle numérique.

Inquiet que votre SLA crée des objets déformés ? Rassurez-vous. La stéréolithographie donne des formes distinctes car construction couche par couche.

3. Traitement numérique de la lumière (DLP)

DLP partage similarités avec SLA. Différence : fonctionnement DLP vs SLA.

DLP utilise projecteur lumière numérique. Projette une image de chaque couche d'impression 3D en une fois. Pièces plus grandes = flashs multiples.

Images numériques : couches composées de pixels carrés. DLP = projecteur numérique avec écran numérique formant couches depuis petits blocs rectangulaires.

Exposition complète d'une couche en une fois = avantage DLP sur SLA. SLA trace la section transversale de la couche par point laser unique = plus lent.

Imprimantes DLP utilisent micro-miroirs pour contrôler la lumière = généralement plus rapides que SLA. Plus d'impressions 3D par jour en DLP qu'en stéréolithographie.

4. SLS - Frittage sélectif par laser

Dans les technologies d'impression 3D diverses : frittage sélectif par laser (SLS). Imprimante SLS crée designs 3D extraordinaires en frittant de minuscules particules de poudre polymère par laser intense pour former objet solide.

Impression SLS : pas de structures de support nécessaires car poudre non fondue supporte chaque couche. Utilisable pour géométries complexes.

Objets par frittage de poudre polymère = pièces substantielles de toute structure. Pièces SLS = propriétés mécaniques supérieures aux pièces par moulage par injection.

Majorité utilisateurs SLS = nylon comme matériau. Nylon = flexible = objets toute taille faciles. Léger = objets faciles à transporter.

Nylon = stable face à chaleur, chocs, produits chimiques, humidité. Objets 3D durent plus longtemps qu'avec certaines imprimantes de bureau.

Prix modèle 3D via imprimantes SLS = relativement bas. Imprimantes très productives, faible coût par pièce/objet.

5. SLM - Fusion sélective par laser

Comme SLA, SLM crée pièces 3D par faisceaux laser haute puissance. Processus SLM : poudre métallique fondue par lasers à son point de fusion.

Perspective : poudre métallique, laser la chauffe avec précision = couches de filament formant structure. Résultat : magnifique objet 3D avec toutes caractéristiques du design numérique.

Continuez couche par couche jusqu'à objet 3D complet. Pas de déformation : l'imprimante SLM abaisse l'objet à chaque couche finie.

6. MJ - Jet de matière (Material Jetting)

Fonctionnement similaire imprimante de bureau classique. Différence : imprimante MJ imprime multiples couches de matière pour former objet. Jet d'encre = une seule couche d'encre.

Unicité : gouttelettes photopolymères solidifiées par lumière UV. Après projection de centaines de gouttelettes par tête d'impression.

Si vous aimez le fun, vous apprécierez regarder votre imprimante MJ abaisser une couche solidifiée jusqu'à objet 3D complet. Impliquez vos enfants : apprentissage impression 3D.

MJ préféré par majorité aujourd'hui. Contrairement à SLA, FDM, autres : MJ imprime plusieurs objets 3D en une ligne sans réduire vitesse. Domaine nécessitant production rapide = excellente imprimante.

Alignez modèles correctement, commandez impression. Exemple : design bijou spécifique, arrangez modèles dans ordre souhaité, pièces prêtes rapidement.

Post-traitement : retrait matériau support utilisé pour ces figures 3D.

7. LOM - Fabrication d'objets stratifiés

Si vous cherchiez « comment fonctionne une imprimante LOM 3D ? », votre recherche s'arrête ici. Ces imprimantes utilisent chaleur et pression simultanément pour stratifier couches de plastique en figures 3D.

Pression + chaleur combinées = LOM souvent utilisé pour prototypage rapide. Multiples prototypes rapides sans tracas.

Avantage : laser guidé par ordinateur de l'imprimante pour couper figures 3D aux formes voulues. Plateau de construction s'abaisse après impression complète d'une couche pour place à la suivante.

Explication étape par étape fonctionnement imprimante LOM :

1. Rouleau chauffé : feuille d'impression adhère à un substrat. 2. Laser trace mesures prédéterminées du prototype. 3. Laser traverse zones non-parties = extraction déchets efficace. 4. Plateau abaissé pour place à couche séparée. 5. Nouvelle feuille roulée, répétition jusqu'à couches complètes de l'objet 3D.

8. BJ - Jet de liant (Binder Jetting)

Pour pièces d'objet en sable : imprimante BJ 3D nécessaire. Coûts de construction réduits considérablement.

Exemple : construction maison en technologie gypse = matériaux gypse imprimés 3D à bas prix. Contactez ingénieur compétences BJ impression 3D.

Modèles 3D pleine couleur : meilleur avec combinaison poudre à base de plâtre + agent liant liquide.

Retirez pièces 3D imprimées de la poudre non liée une fois solidifiées. Nettoyez nouvelles pièces, exposez à matériau infiltrant. Exposition = propriétés mécaniques améliorées.

Si vibrance insatisfaisante : libre d'ajouter revêtement de votre choix.

9. EBM - Fusion par faisceau d'électrons (Electron Beam Melting)

Démarrage EBM pas différent de SLA ou autres. Modèle 3D ou fichier CAO requis avant impression physique.

Similarité EBM et SLM : fusion sur lit de poudre (powder bed fusion).

Différence EBM vs SLM : type de faisceau et espace. SLM = gaz inerte/noble + laser haute puissance. EBM = vide + faisceau d'électrons.

EBM = efficace pour pièces métalliques. Ce type d'imprimante = pièces métalliques nombreuses à moindre coût.

Géométries complexes : pièces 3D avec EBM toujours pratiques. Liberté de design = pièces 3D solides pour large gamme de domaines.

Imprimantes EBM = très efficaces utilisation matières premières. Plateforme pour pièces 3D durables vendables = bons revenus.

10. DOD - Goutte à la demande (Drop on Demand)

Contrairement à la plupart types (SLA), DOD utilise deux injecteurs pour objets 3D. Fonction injecteur 1 : déposer matériau de construction type cire. Injecteur 2 : déposer matériau de support soluble pour équilibrer composition matériaux d'impression.

Imprimante DOD similaire SLA : jette matériau selon motif du modèle 3D. Crée couche par couche pour modèle 3D fini.

En résumé

Chaque jour, le monde adopte les technologies d'impression 3D et les différents types d'imprimantes. Vos besoins d'impression 3D déterminent le type d'imprimante.

Considérez le fonctionnement de chaque imprimante avant achat. Matériaux utilisés diffèrent selon type d'imprimante spécifique et produit final désiré.