Il se peut qu’il vous soit peu commun d’acheter une imprimante 3D. Ce produit n’a pas encore été utilisé par beaucoup de personnes et il est assez difficile d’avoir des avis le concernant, même venant de professionnels. Le choix de votre imprimante 3D dépend de vos besoins en termes de reproduction 3D, en tenant bien évidemment compte de quelques paramètres techniques. Rassurez-vous, il n’est pas nécessaire que vous soyez un grand professionnel pour utiliser une imprimante 3D, elle est adaptée à tous les publics. 

Les caractéristiques des imprimantes 3D 

Le principe d’une impression 3D est de photocopier un objet en trois dimensions. Pour cela, il faudra de la matière. Cela peut être du plastique fondu (c’est le plus commun des matériaux d’impression), il est utilisé avec les imprimantes 3D avec dépôt de fil fondu (appelées FFF « Fused Filament Deposition » ou encore FDM « Fused Deposition Modeling »). Cette technique est aussi nommée extrusion. D’autres matériaux peuvent être utilisés, comme le bois ou encore d’autre matériaux ayant des propriétés transparentes, flexibles ou phosphorescentes, des matériaux compatibles avec l’argile, le silicone et les polymères haute température.

D’autres imprimantes utilisent la poudre. Dans ce cas, en fusionnant de la poudre avec un laser, il est possible de les assembler point par point et d’imprimer un objet en 3D.

DED ou Directed Energy Deposition, utilise un dépôt d’énergie direct utilisé dans le domaine de l’industrie afin d’ajouter des pièces à une série d’objets existants. Elle fait partie des technologies avancées, car le matériau est poussé vers une très forte source d’énergie (un faisceau d’électron ou un laser), afin d’être fondu pour prendre la forme de l’objet à imprimer.

Une imprimante 3D en action

Un autre matériau qu’il est possible d’utiliser est la résine. On parle de photo-polymérisation : ici, on solidifie de la résine liquide grâce à une source de lumière ou un laser et cela, couche par couche, ou point par point (grâce à un laser). L’imprimante 3D résine est recommandée pour imprimer les détails, et avoir un rendu fin et net. Sa résolution est donc élevée, c’est pourquoi elle est utilisée dans les secteurs de la joaillerie ou encore dans le secteur dentaire.

La vitesse d’impression

Plus la vitesse d’impression sera rapide, moins bonne sera la précision. Au contraire, une vitesse plus lente augmentera la qualité de l’impression. Ainsi, la précision que vous obtiendrez dépendra de la vitesse de l’impression. Une précision plus fine prendra beaucoup plus de temps qu’une impression moins précise. Prenons par exemple un objet que vous aurez décidé d’imprimer à 100 microns et un autre de la même taille que vous aurez décidé d’imprimer avec une précision de 500 microns. Le premier objet prendra plus de temps à être imprimé que le second, car le second demandera moins de précision, et donc moins de déplacement.

La vitesse ici se mesure en « mm/seconde » et elle dépend de la machine. Les indications affichées sur les imprimantes sont en général assez peu fiables pour communiquer la vitesse réelle de la machine. En effet, si vous la tester, vous constaterez que la machine peut aller un peu plus vite ou un peu plus lentement que ce qui est indiqué.

La précision

Plus les couches de filament (précision verticale) seront fines, plus le rendu sera précis, lisse et net. Vous pourrez ainsi reproduire les plus petits détails de ce que vous voulez imprimer.

En moyenne, les imprimantes offrent une épaisseur maximale entre 50 microns et 100 microns, mais des imprimantes plus précises peuvent aller jusqu’à 200 microns, pour beaucoup plus de précision.

Le fonctionnement des imprimantes 3D à résine

Schéma sur les imprimantes 3D à résine

L’impression 3D par stéréolithographie laser est un processus de fabrication additive employée dans les imprimantes 3D à résine, aussi connu sous SLA. Un faisceau de rayon ultraviolet est diffusé par un laser afin de solidifier la résine photosensible qui se trouve dans un bac appartenant à l’imprimante 3D. Le matériau contenu dans le réservoir de l’imprimante 3D SLA est réactif à certains rayons lumineux. De cette réaction naît le dessin de l’objet à imprimer, fait par le laser dans le bac à résine, qui va solidifier la résine couche par couche et point par point pour reproduire l’objet.

Le résultat obtenu est d’une grande précision et les moindres détails sont reproduits avec une grande finesse.

Il existe plusieurs types d’imprimantes 3D à résine, et parmi les meilleures, nous avons :

  • Les imprimantes 3D LCD (stéréolithographie masquée ou MSLA)

Ces imprimantes sont capables de solidifier plusieurs couches en même temps, en utilisant un écran LCD.

  • Les imprimantes 3D DLP (Digital Light Processing)

La vitesse d’impression de l’imprimante 3D DLP est supérieure à celle d’une imprimante 3D SLA. Ceci est dû au projecteur qui est capable de solidifier une surface d’un seul coup, contrairement à l’imprimante SLA qui le fait point par point.

Les meilleurs modèles d’imprimantes 3D à résine

Les amateurs et les professionnels tels que les cliniques dentaires et les laboratoires ainsi que les joailleries pourront trouver leur bonheur parmi les modèles suivants, selon la technologie utilisée (SLA/LCD/DLP) :

Parmi les imprimantes 3D de la technologie stéréolithographie laser ou SLA, les meilleures sont :

modèleVolume (mm)PrixNotes
Form 3146 x 145 x 1852 983 Beaucoup de fonctionnalités et équipements y sont disponibles, compatibles avec de nombreuses applications.
Phenom276 x 155 x 4001 899De plus grandes versions sont disponibles : Phenom noir, Phenom L, Phenom XXL
XFAB180 x 180 x 1806 000Possède un système de cartouche résine rendant sa manipulation facile et réduisant son temps de nettoyage.

Parmi les meilleures imprimantes 3D Digital Light Processing (DLP), nous avons :

modèleVolume (mm)PrixNotes
Hunter DLP120 x 67 x 1503 068Elle possède une structure de support spécialisée dans la joaillerie.
MoonRay S100130 x 80 x 2003 777Résulta rapide avec grande précision
B9 Core 55096 x 54 x 1278 487Disponible pour un volume plus réduit d’impression
Micro Plus HDÀ la demandeÀ la demandeGrand écran tactile. Mince couche de 25 microns au minimum. Compatible avec des matériaux non propriétaires.
MAX119 x 67 x 759 369Compatible avec le silicone et la résine. Adapté pour le secteur dentaire et le secteur médical.

Parmi les meilleures imprimantes utilisant la technologie 3D Liquid Crystal display (LCD), nous avons :

modèleVolume (mm)PrixNotes
Original Prusa SL1120 x 68 x 1501 448Avec lit d’impression inclinable. Calibration automatique. Système d’extraction de vapeur.
Inkspire74 x 132 x 1751 696Selon Zortrax, elle serait 9 fois plus précise et 8 fois plus rapide que les autres imprimantes de cette catégorie.
Liquid Crystal Precision 1.5121 x 68 x 1602 028Adaptée pour les petites pièces aux détails très fins. Idéal pour la figurine, les joailleries, le secteur dentaire
SLASH PLUSNon communiqué3 400Capable d’imprimer 600 mm de couches/ heure

Conclusion

Le domaine de l’imprimerie évolue très vite. Les imprimantes 3D ont su trouver leur place chez les particuliers et les professionnels, comme dans les fabrications de pièces en séries, leur réparation, et même dans le milieu médical ou celui des joailleries. Comme ces domaines demandent un degré de précision plus élevé, il est nécessaire de choisir un appareil adapté afin d’obtenir le meilleur résultat. Et il ne fait aucun doute que les imprimantes 3D à résine sont prêtes à relever ce défi.