Systèmes d'impression 3D ouverts vs fermés : choisir la bonne solution

On peut trouver trois types de solutions sur le marché pour les systèmes d'impression 3D professionnels :

• Solutions intégrées ou fermées, où le fabricant fournit équipement, matériaux et logiciels conçus pour fonctionner ensemble. Lors de l'achat d'une solution intégrée, il n'est pas possible d'utiliser des logiciels ou matériaux d'autres fabricants.
• Solutions ouvertes, où le fabricant fournit un équipement compatible avec des matériaux et logiciels d'autres fabricants.
• Solutions intégrées avec possibilité d'utiliser des matériaux externes. C'est une solution intermédiaire, généralement avec certaines limitations pour l'utilisation d'autres matériaux ou logiciels.

SOLUTIONS INTÉGRÉES OU FERMÉES

L'un des exemples les plus représentatifs de telles solutions est Formlabs. Le fabricant de solutions intégrées offre généralement des produits qui englobent les systèmes d'impression 3D ainsi que les équipements de post-traitement, logiciels et matériaux.

Le principal avantage de ce type de système est que tous les produits ont été développés pour fonctionner ensemble, ce qui signifie qu'il n'est pas nécessaire d'ajuster et d'optimiser les paramètres d'impression. Cela garantit aussi que tous les matériaux disponibles sont compatibles.

Image 1 : Form 2 et accessoires. Source : Formlabs

En résultat, ces systèmes sont hautement fiables et reproductibles, ce qui se traduit par une augmentation significative de la performance. Une autre caractéristique importante est que les nombreux paramètres de configuration et valeurs modifiables sont généralement réduits au minimum, ne nécessitant que la sélection du type de matériau du fabricant et quelques paramètres de base. Cela le rend beaucoup plus simple à utiliser et ne nécessite pas de grandes connaissances techniques de la part des utilisateurs.

Cependant, ce n'est pas que des avantages. Ce type de système a deux limitations à considérer. D'une part, le coût des matériaux et consommables est généralement considérablement plus élevé. D'autre part, l'utilisateur est limité à n'utiliser que les produits du fabricant.

SOLUTIONS OUVERTES

Les solutions ouvertes n'impliquent pas de matériel ou logiciel open source. Cela fait référence aux fabricants qui fournissent des équipements supportant des formats de matériaux standardisés et des fichiers d'impression universels. Cette catégorie inclut toutes les imprimantes qui supportent les langages de programmation CNC universels comme le .gcode et des matériaux de n'importe quel fabricant, qu'importe si l'équipement est open source ou propriétaire.

Image 2 : Imprimante 3D Prusa MK3S. Source : Prusa

Cela n'implique pas que les fabricants eux-mêmes ne puissent pas aussi offrir matériaux et logiciels, ce qu'ils font généralement, mais ils ne restreignent pas l'utilisation de leurs équipements à ceux-ci.
Le principal avantage de ce type de solutions est leur haute compatibilité et le fait qu'elles ont la plus large gamme de matériaux, limitée seulement par les caractéristiques techniques de l'équipement lui-même. De plus, dans le cas d'utilisation d'équipements de différents fabricants, il est possible de centraliser tout dans le même logiciel sans avoir besoin d'en utiliser un spécifique pour chaque équipement.

Image 3 : Fenêtre de configuration du logiciel Raise3D Ideamaker. Source : Raise3D

Le principal inconvénient est que les profils d'impression doivent généralement être affinés et optimisés pour chaque matériau, ce qui consomme du temps et est coûteux. De plus, un changement de fournisseur de matériau ou même une reformulation d'un matériau du même fournisseur implique une nouvelle optimisation des profils. Cela signifie qu'atteindre la même fiabilité et reproductibilité que les solutions intégrées fournissent nécessite un travail continu et une connaissance approfondie des matériaux et fournisseurs.

Image 4 : Exemples d'optimisation. Source : 3DOptimizer

Quelques entreprises offrant de telles solutions sont Prusa, Raise3D ou UNIZ.

SOLUTIONS INTÉGRÉES AVEC POSSIBILITÉ D'UTILISER DES MATÉRIAUX EXTERNES

C'est une option intermédiaire aux précédentes. Elles consistent en des solutions intégrées ou fermées, avec des langages de programmation propriétaires, mais qui permettent aussi l'utilisation de matériaux de tiers. En raison de l'utilisation de langages propriétaires, il est nécessaire de s'en tenir au logiciel fourni par le fabricant.

Image 5 : Imprimante 3D SLS Lisa Pro et accessoires. Source : Sinterit

Elles ont tous les avantages des solutions fermées mais moins d'inconvénients. Sans avoir la large compatibilité de matériaux disponible dans les solutions ouvertes, elles ouvrent la possibilité d'utiliser une large gamme de matériaux d'autres fabricants.

Les compromis de ce type de solution sont minimes, son principal inconvénient étant que le logiciel a généralement moins d'options de configuration, ce qui peut rendre difficile une bonne optimisation des matériaux d'autres fabricants.

Image 6 : Paramètres pour matériaux externes dans le logiciel Zortrax Z-Suite. Source : Zortrax

Des exemples représentatifs de telles solutions sont Zortrax ou Sinterit. Les deux offrent une large gamme de matériaux parfaitement optimisés, mais permettent aussi l'utilisation de matériaux d'autres fabricants.

LA SOLUTION LA PLUS ADAPTÉE

Il y a des solutions de haute qualité dans les trois groupes et il serait erroné de considérer l'une comme meilleure que l'autre. Pour en sélectionner une ou l'autre, les besoins spécifiques de chaque utilisateur doivent être analysés.

Les utilisateurs qui ne sont pas spécialisés en fabrication additive et cherchent un système simple et efficace trouveront dans les solutions intégrées et les solutions intégrées avec choix de matériaux externes la meilleure option. L'implémentation de ce type de système est immédiate et ne nécessite pas de connaissances techniques approfondies. Bien que les coûts de ce type de solution puissent à première vue sembler beaucoup plus élevés que les solutions ouvertes, à long terme les économies en temps d'optimisation et coûts de matériaux peuvent compenser cela.

Dans le cas d'utilisateurs spécialisés, avec des connaissances en fabrication additive et matériaux, qui nécessitent l'utilisation de matériaux très spécifiques ou expérimentaux, ils trouveront que les solutions ci-dessus ont des limitations significatives. C'est pourquoi les solutions ouvertes sont une option plus polyvalente malgré les tâches continues d'optimisation et d'ajustement.