FDM vs MJF :comparaison claire de l'impression 3D :méthodes, avantages et limites

FDM, qui signifie Fused Deposition Modeling, et MJF, abréviation de Multi-Jet Fusion, sont deux types d'impression 3D, mais ils diffèrent sur plusieurs points. Dans cet article, nous en apprendrons un peu plus sur eux, comparerons leurs avantages et leurs inconvénients et répondrons à quelques questions fréquemment posées.

Définition FDM et comparaison avec MJF

Développée à l’origine et commercialisée en 1988 par Scott Crump, la modélisation par dépôt fondu est aujourd’hui l’une des méthodes d’impression 3D les plus populaires. Il fonctionne en pompant un mince filament thermoplastique à travers une buse chauffée et en le déposant couche par couche pour fabriquer la pièce. C’est relativement bon marché par rapport à l’impression MJF, qui est plus populaire dans les milieux industriels, et est généralement plus facile à obtenir. 

La beauté des imprimantes FDM est qu'elles sont compatibles avec les filaments de différentes sociétés, mais les imprimantes MJF sont limitées aux matériaux HP. FDM présente également quelques inconvénients, notamment par rapport à MJF, dont nous parlerons plus tard. Tout d’abord, elle produit des pièces avec une finition de surface de mauvaise qualité. Un autre inconvénient est que les pièces imprimées FDM ont tendance à être anisotropes, ce qui signifie qu'elles ne sont pas aussi résistantes dans la direction z en raison d'une mauvaise liaison intercouche. Nous avons un article sur l'impression 3D FDM que nous vous recommandons de consulter pour plus d'informations. Il s'agit d'une image d'une pièce réalisée par impression FDM :

Quels sont les avantages du FDM par rapport au MJF ?

Vous trouverez ci-dessous quelques avantages clés de FDM par rapport à MJF :

• Les imprimantes FDM sont nettement moins chères que les imprimantes MJF
• Les imprimantes FDM peuvent utiliser des matériaux provenant de plusieurs fournisseurs différents. Les matériaux MJF, en revanche, ne peuvent être achetés que chez HP (Hewlett Packard).

Quels sont les inconvénients du FDM par rapport au MJF ?

Vous trouverez ci-dessous quelques inconvénients clés de FDM par rapport à MJF :

• Les imprimantes FDM produisent des pièces avec des états de surface médiocres 
• Les pièces imprimées FDM ont des propriétés de matériau anisotropes dans la direction Z. Cela est dû à une mauvaise liaison intercouche.

Définition MJF et comparaison avec FDM

La fusion multi-jet est un autre type d'impression 3D créé par la société HP en 2016. Elle est assez différente du FDM dans la mesure où elle nécessite plusieurs étapes avant qu'une pièce soit terminée, la première consiste à ajouter une fine couche de poudre sur le lit d'impression et à la chauffer juste en dessous de sa température de frittage. La partie suivante consiste à ajouter un agent de fusion à la poudre sous la forme de la section transversale de la pièce. Ensuite, un agent de détail est ajouté aux bords extérieurs pour les rendre plus nets et plus nets. 

Une fois cela fait, une source de chaleur passe sur le plastique, ce qui fritte les particules ensemble là où se trouve l’agent de fusion. Il est clair que MJF est plus avancé que des méthodes comme FDM, et c’est pourquoi il est beaucoup utilisé dans les grandes productions. MJF présente d'autres avantages par rapport au FDM, notamment le fait que ses pièces sont très précises et plus rapides, et cela est en partie dû au fait que vous pouvez imprimer plus d'une pièce à la fois. De plus, contrairement au FDM, les pièces MJF sont isotropes, ce qui les rend uniformes en termes de propriétés mécaniques, quelle que soit la direction. 

De l’autre côté de la médaille, cependant, les imprimantes MJF font partie des types d’imprimantes 3D les plus chers disponibles aujourd’hui – bien plus chers que les imprimantes FDM les plus avancées. Elles disposent également d’un nombre très limité d’options de couleurs et ne peuvent être teintes qu’en noir, alors que les imprimantes FDM peuvent imprimer dans de nombreuses couleurs différentes. Vous pouvez consulter notre article sur MJF pour en savoir plus. L'image suivante montre une pièce imprimée à l'aide d'une imprimante MJF :

FDM vs MJF :comparaison technologique

Les technologies FDM et MJF sont très différentes. La première machine FDM a été développée dans les années 1980 et la technologie fondamentale n’a pas changé. Les imprimantes MJF ont été développées en 2016 et ont utilisé des techniques avancées. Les imprimantes FDM extrudent simplement un thermoplastique fondu sur la plaque de construction. Alors que MJF utilise un processus en plusieurs étapes qui commence par déposer une fine couche de poudre plastique. Ensuite, un agent de détail et de fusion est appliqué. Enfin, une source de chaleur fusionne les matériaux. 

FDM vs MJF :comparaison des matériaux

Les imprimantes FDM peuvent utiliser une large gamme de thermoplastiques multicolores rigides et flexibles. Une imprimante MJF, en revanche, ne peut utiliser qu'une poignée de matériaux tels que le nylon, le polypropylène et le TPU (polyuréthane thermoplastique). Il faut noter que MJF peut produire des pièces plus résistantes que les imprimantes FDM.  

FDM et MJF :comparaison des applications de produits

Les pièces imprimées FDM peuvent être utilisées avec succès pour un large éventail d'applications. Les exemples incluent :des prototypes fonctionnels et visuels, ainsi que des séries de production limitées sur des composants mécaniques. Les pièces MJF sont plus solides et plus résistantes que leurs équivalents FDM. Ces articles peuvent être utilisés pour des pièces fonctionnelles en faible volume comme alternative au moulage par injection, qui est souvent trop coûteux pour justifier de faibles volumes de production. 

FDM vs MJF :comparaison des volumes d'impression

Les imprimantes FDM peuvent avoir des volumes de fabrication beaucoup plus importants que les imprimantes MJF. Il faut cependant noter que les imprimantes MJF utilisent plus efficacement le volume d’impression disponible. Cela peut être réalisé en empilant efficacement les pièces dans tout le volume. 

FDM vs MJF :comparaison de l'état de surface

Les pièces FDM ont une mauvaise finition de surface et nécessitent un post-traitement pour l'améliorer. Les pièces MJF ont une finition de surface mate légèrement rugueuse qui ressemble à une pièce moulée au sable. Les pièces MJF peuvent être teintes avec un colorant noir pour donner une finition uniforme, car les pièces sortent de l'imprimante avec une couleur grise inégale. 

FDM vs MJF :comparaison des coûts

Les imprimantes MJF sont une solution de fabrication industrielle et, en tant que telles, sont bien plus chères que même l'imprimante FDM la plus performante. Une imprimante FDM haut de gamme peut coûter environ 6 950 $, tandis que les imprimantes MJF commencent à 270 000 $.

Quelles sont les alternatives mutuelles au FDM et au MJF ?

Malgré les avantages du FDM et du MJF, il existe des technologies alternatives qui peuvent obtenir des résultats similaires :

• Polyjet : L'impression Polyjet fonctionne en pulvérisant des gouttes de photopolymère sur une plaque de construction. Une lumière UV passe ensuite sur ces gouttelettes pour solidifier la couche. La couche suivante est ensuite déposée par-dessus la précédente jusqu'à ce que la pièce soit terminée. Les imprimantes Polyjet ont une résolution extrêmement élevée. Ils peuvent imprimer des pièces à partir de nombreux matériaux différents, avec des propriétés et des couleurs différentes dans la même pièce. Les imprimantes MJF utilisent des photopolymères liquides au lieu de matériaux sources de type poudre. Une tête de type jet d'encre dépose ces gouttelettes de photopolymère de la même manière que l'imprimante MJF dépose ses agents de fusion et de détail.  

Quelles sont les similitudes entre FDM et MJF ?

Vous trouverez ci-dessous quelques-unes des similitudes entre FDM et MJF

• MJF et FDM ne peuvent produire que des pièces en plastique. Cependant, les filaments FDM spécialisés contiennent une poudre métallique dans une matrice polymère qui doit être post-traitée dans un four pour obtenir une pièce véritablement métallique.
• MJF et FDM utilisent la chaleur pour lier le plastique afin de produire les pièces finales

Quelles sont les autres comparaisons entre FDM et MJF ?

Vous trouverez ci-dessous les comparaisons pour FDM en plus de MJF

• FDM contre SLS : Le frittage sélectif au laser permet également de fabriquer des pièces en thermoplastiques en utilisant la chaleur. Le SLS imprime presque exclusivement en polyamides, tandis que le FDM propose une gamme d'options de matériaux beaucoup plus large. SLS fait également fondre le plastique avec un laser au lieu d'une buse chauffée. Les imprimantes SLS peuvent produire des pièces de bien meilleure qualité que les imprimantes FDM. Pour en savoir plus, consultez notre guide complet sur SLS et FDM.

Quelles sont les autres comparaisons entre MJF et FDM ?

Vous trouverez ci-dessous les comparaisons pour MJF en plus de FDM

• MJF contre SLA : La stéréolithographie est un procédé d'impression qui utilise également une source de lumière UV pour polymériser un photopolymère. SLA peut produire des pièces avec des surfaces de meilleure qualité que les pièces fabriquées avec MJF.

Questions fréquemment posées sur FDM et MJF

Quelle est la différence dans les matériaux utilisés ?

Les imprimantes FDM peuvent fonctionner avec toute une gamme de matériaux, y compris des thermoplastiques rigides et flexibles de différentes couleurs. Les imprimantes MJF, en revanche, sont limitées à des matériaux comme le nylon, le polypropylène et le polyuréthane thermoplastique, mais elles peuvent produire des impressions plus résistantes que les imprimantes FDM.

Quelle est la différence dans la façon dont les produits sont utilisés ?

Les pièces fabriquées avec une imprimante FDM peuvent être assez polyvalentes, elles peuvent donc être utilisées pour des choses telles que des prototypes fonctionnels et visuels et des composants mécaniques sur des séries de production limitées. Les pièces MJF sont généralement plus solides et plus résistantes, elles sont donc idéales pour les pièces fonctionnelles à faible volume comme alternative au moulage par injection qui est beaucoup plus cher pour les faibles volumes de production.

Combien le MJF est-il plus cher ?

Eh bien, vous pouvez acheter une imprimante FDM haut de gamme pour environ 7 000 $, mais les imprimantes MJF commencent généralement à 270 000 $. La réponse est douloureusement évidente. Cependant, si vous avez besoin d'imprimer des pièces FDM ou MJF, vous pouvez utiliser notre moteur de devis en ligne dès aujourd'hui et vous les procurer directement auprès de Xometry !

Kat de Naoum

Kat de Naoum est une écrivaine, auteure, éditrice et spécialiste du contenu britannique avec plus de 20 ans d'expérience en écriture. Kat a de l'expérience en matière d'écriture pour diverses organisations manufacturières et techniques et aime le monde de l'ingénierie. Parallèlement à l'écriture, Kat a travaillé comme parajuriste pendant près de 10 ans, dont sept dans le domaine du financement maritime. Elle a écrit pour de nombreuses publications, tant imprimées qu'en ligne. Kat est titulaire d'un baccalauréat en littérature anglaise et en philosophie, ainsi que d'une maîtrise en écriture créative de l'Université de Kingston.

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