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Guide de l’acheteur : Comment choisir / comparer les imprimantes 3D
Une imprimante 3D est un appareil utilisé pour créer des objets tridimensionnels comme des jouets, des outils, des maquettes d’avions et plus encore à partir d’un fichier 3D numérique. Il y a une dizaine d’années, l’impression 3D était relativement méconnue et inutilisée par la communauté professionnelle.
Les machines étaient très chères et sophistiquées, spécialement conçues pour un usage industriel et peu abordables pour le grand public et étaient surtout utilisées par les concepteurs et les ingénieurs pour fabriquer des prototypes de pré-production complexes ou des dispositifs uniques. De nos jours, les imprimantes 3D sont de plus en plus accessibles au grand public, avec des prix compétitifs, une maintenance réduite et une multitude de fonctionnalités. Le marché connaît ainsi un afflux massif d’imprimantes 3D, de nouveaux modèles étant lancés presque chaque semaine.
Dans un proche avenir, avoir une imprimante 3D à la maison sera aussi courant que d’avoir un téléviseur ou un ordinateur de bureau. Cependant, la question demeure : comment choisir une imprimante 3D adaptée à vos besoins ?
Technologie d’impression 3D
La première chose à savoir sur les imprimantes 3D est la technologie d’impression, car toutes les imprimantes n’utilisent pas la même chose. La plupart des imprimantes 3D domestiques utilisent un procédé appelé « Fused Deposition Modeling » (FDM) aussi parfois appelé « Fused Filament Fabrication » (FFF) ou « Plastic Jet Printing » (PJP).
Cette technologie d’impression consiste à fabriquer un objet tridimensionnel en déposant des couches successives d’un matériau spécifique (normalement du plastique), couche par couche, jusqu’à ce que l’objet soit entièrement fabriqué.
Les couches sont comme des sections horizontales de l’objet qui ont été créées par le logiciel de modélisation 3D et formées en extrudant une longueur continue de matière plastique à l’aide d’une buse chauffée qui durcit presque immédiatement après extrusion. D’autres imprimantes 3D domestiques utilisent un procédé appelé « stéréolithographie » (SLA) dans lequel un laser solidifie couche sur couche de résine photosensible pour former la pièce.
Matériel d’impression, filaments et bobines
La prochaine chose à considérer est le matériel d’impression compatible lui-même. La plupart des imprimantes 3D utilisent une bobine (ou bobine) de filament en ABS (acrylonitrile butadiène styrène) ou PLA (acide polylactique) disponible dans toutes sortes de couleurs.
Dans le passé, de nombreuses imprimantes utilisaient à la fois l’ABS et le PLA, et beaucoup le font encore (comme le Cube ou le CEL Robox). Ces deux matières plastiques sont appelées thermoplastiques, ce qui signifie qu’elles peuvent être chauffées pour devenir flexibles (semi-liquides) et dès qu’elles sont refroidies, elles redeviennent solides, quel que soit le degré de répétition du processus.
L’ABS est un matériau flexible, solide et résistant aux hautes températures, c’est pourquoi il est préféré par les professionnels. Le PLA peut produire des épaisseurs de couche plus minces, des coins imprimés plus nets et est disponible dans une large gamme de couleurs, ce qui en fait le produit préféré des écoles et des passionnés. Une différence majeure cependant entre l’APA et l’APL est que l’APL est à base de maïs et qu’en tant que tel, il est beaucoup plus biodégradable.
Néanmoins, vous n’avez pas à craindre que vos pièces ne « pourrissent » de sitôt, car le PLA dure encore longtemps. Il y a beaucoup d’autres options disponibles : – Nylon : Il existe plusieurs types de Nylon utilisés dans l’impression 3D, le plus populaire étant le Nylon 618. Il a une couleur blanche naturelle qui peut être colorée selon vos goûts. Il a une grande biocompatibilité et est surtout utilisé dans l’industrie médicale. – Résine : Ce matériau crée des objets particulièrement lisses et précis grâce à sa texture riche.
Cependant, l’exposition d’un objet imprimé en résine à la lumière UV provoque sa décoloration. Les utilisateurs de ce type de matériau peignent généralement le modèle avec du vernis après impression.
– Bois : Ce filament est un mélange de bois recyclé et de polymère liant. Si vous aimez créer des objets qui ressemblent et sentent le bois, ce matériau d’impression est fait pour vous. Le procédé d’impression avec le bois est très similaire à celui de l’ABS et du PLA.
HIPS : Le filament de polystyrène à haute résistance aux chocs est un bon exemple de support des matériaux 3D. Il a une propriété intéressante qui le rend bien adapté comme matériau de support. Cependant, ses filaments ont des problèmes d’adhérence, qui peuvent être réduits en utilisant un lit chauffé pendant l’impression. – Acier inoxydable : Ce matériau est un mélange d’hybride d’acier inoxydable et de bronze.
C’est le plus difficile de tous les matériaux d’impression 3D. Habituellement, les imprimantes 3D de bureau ne peuvent pas imprimer avec ce matériel. L’ABS et le PLA sont disponibles en bobines* avec deux diamètres de filament communs : 1,75 mm ou 3 mm, et toutes les imprimantes 3D ne sont pas compatibles avec les deux diamètres. Il est à noter que certaines imprimantes 3D sont équipées d’une cartouche spéciale ABS ou PLA et qu’il est donc fortement recommandé d’utiliser une cartouche ABS ou PLA.
Logiciel d’impression 3D
La plupart des imprimantes 3D fournissent leur propre logiciel d’impression 3D (ou logiciel de découpage) qui peut ouvrir et imprimer des fichiers STL. Un fichier STL est le format de fichier standard que vous pouvez utiliser pour imprimer votre modèle 3D dans un objet physique.
Il contient les informations (séries de triangles et leurs coordonnées XYZ) nécessaires pour produire un objet physique couche par couche. Comme une imprimante 2D traditionnelle, avec un logiciel d’impression 3D, vous pouvez faire pivoter, mettre à l’échelle et redimensionner le modèle. Vous pouvez également choisir différents paramètres d’impression 3D comme l’épaisseur de la couche et le type de remplissage.
Cependant, pour concevoir et créer vos propres objets, vous pouvez avoir besoin d’un logiciel de modélisation 3D. Il existe une grande variété de logiciels de modélisation 3D gratuits et commerciaux qui vous aideront à faire vivre votre création (123D Design, Sketchup, Autodesk Inventors Fusion…). Le fichier STL peut être généré à l’aide de la plupart des programmes de modélisation 3D.
Choisir une imprimante 3D, c’est comme choisir n’importe quel autre appareil ménager. Cela dépendra du budget que vous êtes prêt à investir. En ce qui concerne les imprimantes 3D de bureau, le prix varie de 200$ à 4000$. Inutile de dire que plus le prix est élevé, plus la qualité d’impression est élevée et plus vous aurez de fonctionnalités.
Habituellement, le prix de l’imprimante reflète directement la qualité et les fonctionnalités de l’impression. Cependant, avec l’augmentation de la popularité des imprimantes 3D et la concurrence rude entre les fabricants, les prix des imprimantes vont baisser tandis que la qualité va s’améliorer.
Conclusion
Enfin, le choix d’une imprimante 3D pourrait s’avérer tout un défi. Cependant, lorsque vous vous posez la question : A quoi servira-t-il ? Vous visez déjà le bon. J’espère que cet article a été assez utile pour vous guider dans votre choix en vous fournissant les attributs les plus importants que toutes les imprimantes 3D ont en commun.
Avant de prendre une décision, essayez de prendre du recul et de visualiser toutes les spécifications importantes dont vous avez besoin pour votre application et comparez-les avec les imprimantes 3D existantes.
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