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Technologies d’impression 3D disponibles
FDM – Dépôt de fil fondu
Procédé le plus populaire et le plus accessible, l’impression 3D FDM permet de produire des pièces robustes rapidement et à moindre coût.
L’impression 3D par dépôt de fil fondu (FDM) consiste à déposer par couches successives un fil de thermoplastique chauffé par une buse. Technologie la moins chère, elle est idéale pour imprimer en 3D des pièces qui ne nécessitent pas une grande précision dimensionnelle (ex. : prototypage rapide, maquettes, etc.).
SLA – Stéréolithographie
La stéréolithographie (SLA) est un procédé d’impression 3D basé sur la photopolymérisation : un laser vient solidifier une résine photosensible en suivant le tracé du modèle 3D.
La technologie SLA permet d’obtenir un haut niveau de précision dimensionnelle et un excellent état de surface. Elle est donc particulièrement appropriée pour la réalisation de prototypes visuels.
SLS – Frittage sélectif par laser
Un laser haute puissance vient sélectivement fritter (chauffer et fusionner) de fines particules de poudre plastique pour former la pièce couche par couche. La technologie SLS permet d’obtenir des pièces aux bonnes caractéristiques mécaniques, reconnaissables à leur aspect granuleux.
L’impression 3D SLS est adaptée à la réalisation de prototypes et de pièces fonctionnelles à la géométrie potentiellement très complexe, mais aussi à la production de petites et moyennes séries.
CFF – Bientôt disponible
L’impression 3D CFF, pour Continuous Fiber Fabrication, est une technologie de fabrication additive développée par Markforged qui permet de produire des pièces composites à la fois légères et très résistantes. Le fonctionnement du procédé CFF est similaire à l’impression par dépôt de fil, mais vient s’ajouter au filament plastique un renfort continu en fibre (carbone, verre ou kevlar).
L’impression 3D CFF fait ainsi figure d’alternative à l’usinage pour la réalisation de pièces industrielles robustes, dans un délai réduit et pour un prix moindre.
CJP – Bientôt disponible
L’impression 3D ColorJet (CJP) est la méthode idéale pour obtenir des pièces multicolores, puisqu’elle permet d’imprimer en 3D directement en couleur.
De fines gouttelettes de liant coloré sont projetées sur une poudre minérale strate après strate jusqu’à l’obtention de l’objet imprimé.
Le procédé ColorJet (CJP) est essentiellement recommandé pour la réalisation de pièces ornementales et de prototypes visuels.
DLP – Bientôt disponible
Comme la stéréolithographie, l’impression 3D DLP (Digital Light Processing) repose sur la solidification d’une résine photosensible. Mais à la place d’un laser, c’est un projecteur d’UV numérique qui va permettre le durcissement de la matière. Chaque couche est ainsi formée en une seule fois, ce qui est notamment intéressant pour l’impression 3D de pièces grand format.
PolyJet – Bientôt disponible
La technologie PolyJet est également basée sur le principe de la photopolymérisation : de fines gouttelettes de résine sont projetées et durcies grâce à un rayon UV. Mais l’impression 3D PolyJet a l’avantage de permettre l’impression de plusieurs plastiques et de plusieurs couleurs simultanément, tout en garantissant une surface lisse et une grande précision dimensionnelle. Le procédé PolyJet est ainsi idéal pour la fabrication de modèles et de prototypes visuels.
SLM – Bientôt disponible
À l’instar du procédé SLS, l’impression 3D SLM (ou fusion sélective par laser) consiste à fusionner strate par strate une poudre métallique grâce à un laser haute puissance. Cette technologie d’impression 3D métal permet la fabrication de pièces métalliques complexes et extrêmement résistantes, qu’il serait difficile d’obtenir par usinage.
Les pièces métalliques obtenues par le procédé SLM jouissent effectivement de propriétés mécaniques comparables aux pièces usinées ou aux pièces de fonderie.
Matériaux d’impression 3D disponibles
ABS
L’ABS (acrylonitrile butadiène styrène) est l’un des plastiques imprimables les plus populaires, notamment en impression 3D par dépôt de fil (FDM). Il s’agit d’un polymère thermoplastique apprécié pour sa légèreté, sa résistance aux chocs et son prix accessible.
Pour ses bonnes propriétés mécaniques et thermiques, on retrouve l’ABS dans de nombreux objets du quotidien : briques LEGO, appareils électroménagers, carrosseries d’automobiles, etc.
Présent le plus souvent sous la forme de bobines de filament pour les imprimantes 3D FDM, l’ABS permet d’obtenir des pièces opaques dans une large gamme de couleurs.
ASA
Partageant certaines de ses propriétés, l’ASA peut être une alternative intéressante à l’ABS. L’acrylonitrile styrène acrylate (ASA) est en effet un thermoplastique opaque aussi robuste que l’ABS, mais qui a également l’avantage d’être très résistant aux UV, à l’eau et au froid.
L’ASA est ainsi parfaitement adapté à la production de pièces devant subir des conditions défavorables, notamment en extérieur.
PA
Le polyamide (PA), plus communément appelé nylon, est un plastique courant en impression 3D SLS (frittage sélectif par laser), que l’on retrouve le plus souvent sous la forme de PA6, de PA11 ou de PA12.
Le nylon (PA) permet d’obtenir des pièces particulièrement robustes, qu’il s’agisse de prototypes fonctionnels ou de pièces finies.
PETG
Alternative au PET (plastique transparent et semi-rigide utilisé pour fabriquer des pièces résistantes, étanches et compatibles avec le contact alimentaire), qui est plus difficile à imprimer en 3D, le PETG est un copolymère particulièrement résistant, possiblement transparent et également adapté au contact alimentaire.
PLA
Le PLA est avec l’ABS le plastique le plus utilisé pour une impression 3D en ligne. Il s’agit d’un bioplastique (acide polylactique) issu le plus souvent de l’amidon de maïs. Le PLA a donc l’avantage d’être biodégradable, en plus d’être relativement bon marché. Il résiste en revanche assez mal à la chaleur et aux contraintes mécaniques : il est donc idéal pour la réalisation de prototypes non-fonctionnels et de pièces décoratives.
Facile à imprimer en 3D, le PLA est également disponible dans une grande variété de couleurs.
Résine
En fabrication additive, les résines sont essentiellement utilisées pour les technologies SLA et DLP. Ces résines sont des plastiques liquides thermodurcissables : elles se solidifient irréversiblement sous des rayons UV.
Il existe des résines d’impression 3D adaptées aux besoins les plus spécifiques : des résines flexibles, des résines transparentes, des résines haute performance, etc.
TPU
Idéal pour l’impression 3D de pièces souples, le TPU est un élastomère thermoplastique (TPE), et plus particulièrement un polyuréthane.
Son élasticité fait du TPU un plastique parfaitement adapté pour l’impression 3D de pièces flexibles, qui sont également résistantes à l’usure et à l’abrasion.
Acier – Bientôt disponible
Matériaux les plus communément utilisés en impression 3D métal, l’acier et l’acier inoxydable (inox) permettent d’obtenir des pièces présentant d’excellentes propriétés mécaniques et thermiques.
La fabrication additive en acier est une solution pertinente pour la production de pièces métalliques complexes, en particulier dans les industries de pointe (médical, aéronautique, automobile, etc.).
Aluminium – Bientôt disponible
En impression 3D métal, l’aluminium est un matériau également plébiscité pour la fabrication de pièces métalliques que l’on ne pourrait obtenir en usinage ou en fonderie.
À la fois léger et résistant, il s’agit d’un métal particulièrement adapté aux applications nécessitant un bon rapport résistance/poids, notamment dans l’aéronautique et l’aérospatial.
Cobalt-chrome – Bientôt disponible
Cet alliage de cobalt et de chrome, résistant bien à l’usure et à la corrosion, est principalement utilisé dans la fabrication additive métal appliquée aux domaines médical et dentaire (prothèses, etc.).
PC – Bientôt disponible
Le PC (polycarbonate) est une matière plastique transparente ayant de très bonnes propriétés mécaniques : les pièces imprimées en PC sont en effet très résistantes aux impacts ainsi qu’à la chaleur.
Le PC sert par exemple à la production de phares de voiture, de coques de smartphones ou encore de verres optiques.
PEEK – Bientôt disponible
Le PEEK, ou polyétheréthercétone, est un polymère haute performance utilisé pour des besoins très spécifiques. Il s’agit d’un matériau technique dont le prix est élevé, mais qui présente de très fortes résistances (température, traction, chimique, etc.).
Les applications du PEEK sont plus restreintes et se trouvent essentiellement dans les industries de pointe : aérospatial, aéronautique, automobile, médical.
PP – Bientôt disponible
Le polypropylène (PP) permet d’obtenir des objets semi-rigides robustes, qui peuvent être translucides ou opaques. Présentant des qualités proches du nylon (PA), le PP peut en être une bonne alternative.
On retrouve le polypropylène (PP) dans de nombreux produits, notamment dans l’industrie automobile (pare-chocs, tableau de bord, etc.), mais aussi dans les pailles ou dans certains emballages alimentaires.
Titane – Bientôt disponible
Le titane est également un métal privilégié dans les secteurs industriels tels que l’aéronautique ou l’industrie médicale. Cet alliage de métaux résiste bien à la chaleur et à la corrosion, et reste relativement léger. En revanche, le prix du titane en impression 3D métal en ligne est particulièrement élevé, il convient donc uniquement pour des projets très spécifiques.
ULTEM – Bientôt disponible
Autre thermoplastique haute performance, le polyétherimide (PEI) ULTEM présente également d’excellentes propriétés physiques, tout en étant un peu plus abordable financièrement que le PEEK.
L’ULTEM est notamment utilisé pour la réalisation d’outillages de plasturgie et de produits finis pour les industries de pointe.
Finitions d’impression 3D disponibles
Lissage
Le lissage est l’un des post-traitements les plus courants en fabrication additive, en particulier pour le procédé FDM.
L’intérêt du lissage de surface pour les modèles imprimés en 3D est de réduire, voire d’éliminer, les strates visibles déposées par l’imprimante 3D.
Le lissage s’effectue par exposition de la pièce imprimée à de la vapeur d’acétone, lui donnant un aspect lisse et brillant.
Peinture
Pour obtenir une pièce aux finitions soignées, notamment s’il s’agit d’un prototype visuel, le recours à la peinture est fréquent. Compatible avec une large gamme de matériaux, la peinture peut être posée à l’aide d’un pinceau ou d’un spray après l’application d’un apprêt.
Polissage
Le polissage est un post-traitement généralement réalisé après le ponçage d’une impression 3D. Différents outils permettent de polir une pièce (meule de polissage, chiffon à polir, etc.), mais l’objectif reste le même : lui apporter davantage de brillance.
Ponçage
Finition simple mais chronophage, le ponçage permet de réduire la rugosité d’une pièce imprimée en 3D et d’améliorer son état de surface. La pièce est poncée manuellement à l’aide d’un abrasif (papier de verre) aux grains de plus en plus fins.
Métallisation – Bientôt disponible
La métallisation est un traitement de surface consistant à déposer une fine couche de métal sur une pièce, pour des raisons esthétiques ou de performance. L’application de ce revêtement permet ainsi d’éviter le recours à l’impression 3D métal, beaucoup plus coûteuse.
Les applications de l’impression 3D
En savoir plus sur la fabrication additive
Qu’est-ce que la fabrication additive ?
L’impression 3D est un ensemble de technologies de production de pièces par ajout de matière. Plus communément appelée fabrication additive dans l’industrie, ce procédé repose sur la superposition de fines couches de matière pour produire une pièce sur mesure.
Développée dès les années 1980, cette technologie s’oppose à la fabrication soustractive, basée quant à elle sur l’enlèvement de matière (tel l’usinage), mais également au découpage ou encore au moulage. Par rapport à ces procédés, l’impression 3D offre de multiples avantages : elle est rapide, relativement abordable, permet la production de pièces complexes dans une large gamme de matériaux (plastique, métal, céramique, composite, etc.) et ne nécessite aucun outillage.
Le fonctionnement de la fabrication additive, s’il varie selon les différentes techniques d’impression, repose sur un même processus. La pièce à produire est d’abord modélisée grâce à un logiciel de modélisation 3D (CAO). Le modèle 3D obtenu est ensuite découpé en de multiples tranches par le logiciel de l’imprimante 3D ou par un logiciel spécifique, appelé slicer, comme Cura, Netfabb ou Simplify 3D. Le fichier 3D est ensuite envoyé à l’imprimante 3D, qui va imprimer la pièce par l’empilement successif de couches de matière. Enfin, en fonction de la technologie employée, un post-traitement peut être nécessaire, notamment pour dissoudre les supports d’impression.
S’il existe aujourd’hui de nombreuses méthodes pour imprimer en 3D, les plus courantes sont néanmoins l’impression 3D par dépôt de fil fondu (FDM), l’impression 3D par frittage sélectif par laser (SLS) et la stéréolithographie (SLA). Pour ce qui est de l’impression 3D métal, les technologies les plus populaires reposent sur le frittage sur lit de poudre (Direct Metal Laser Sintering (DMLS), Selective Laser Melting (SLM), etc.), le jet de liant (Binder Jetting) et le dépôt de métal (Direct Metal Deposition (DMD), Direct Energy Deposition (DED), etc.).
La fabrication additive est aujourd’hui adaptée à tous types d’applications industrielles. Elle est effectivement pertinente pour la plupart des secteurs d’activité et industries, en particulier l’aéronautique, l’aérospatial, l’automobile ou encore le médical. Mais elle est également exploitable à toutes les étapes du développement de produit, du prototypage rapide jusqu’à la production de petites et moyennes séries, en passant par la réalisation d’outillage.
L’impression 3D représente ainsi un bouleversement majeur de la production de pièces industrielles, et demeure une technologie incontournable de l’industrie 4.0.

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