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Technologies disponibles

FDM Dépôt de fil fondu

L’impression 3D par dépôt de fil fondu (FDM), technologie la plus populaire et la plus accessible, permet la production rapide de prototypes et de pièces fonctionnelles à moindre coût.

Le fonctionnement du procédé FDM repose sur l’extrusion par une buse d’un filament de matière plastique, qui est chauffé puis déposé strate par strate pour former la pièce.

Parce que l’impression 3D FDM est la technologie la plus abordable et la plus commune, elle est idéale pour le prototypage rapide et la production de pièces finies.

L’impression 3D SLA ou stéréolithographie est une technologie de fabrication additive dont le fonctionnement repose sur la photopolymérisation. Une résine photosensible est en effet solidifiée par un rayon laser qui parcourt la plateforme d’impression en suivant le modèle 3D de la pièce à imprimer.

Le procédé SLA (stéréolithographie) permet la production de pièces présentant un haut niveau de détails et un excellent état de surface, il est donc idéal pour la réalisation de prototypes visuels.

L’impression 3D par frittage sélectif par laser (SLS) est une technologie industrielle de fabrication additive. Elle permet la production de pièces finies, de prototypes fonctionnels et de petites séries de pièces aux géométries potentiellement complexes.

Le procédé SLS repose sur la fusion, couche par couche, de fines particules de poudre de polymère par un laser haute puissance. Les pièces réalisées en impression 3D SLS possèdent de bonnes propriétés mécaniques et un aspect rugueux.

Matériaux disponibles

ABS

L’ABS (acrylonitrile butadiène styrène) est l’un des thermoplastiques les plus communs en fabrication additive, notamment en impression 3D FDM (dépôt de fil fondu).

Facilement imprimable et peu onéreux, l’ABS est également reconnu pour sa résistance aux chocs, sa légèreté et sa ductilité.

Ses qualités font de l’ABS un plastique incontournable en fabrication additive. Il est en effet idéal pour le prototypage rapide et la réalisation de maquettes, mais également pour la production de pièces fonctionnelles.

L’ASA (acrylonitrile styrène acrylate) est un thermoplastique dont les propriétés sont proches de celles de l’ABS. Principalement utilisé sous forme de filaments en impression 3D FDM, l’ASA présente en effet une bonne résistance aux chocs. Mais en plus de ces bonnes propriétés mécaniques, l’ASA est aussi résistant à l’eau, au froid et aux UV.

C’est pourquoi l’ASA est un matériau particulièrement recommandé pour la fabrication de pièces qui seront confrontées à des conditions défavorables, notamment pour un usage en extérieur.

Plus communément appelé nylon, le PA ou polyamide est un polymère thermoplastique répandu en fabrication additive industrielle, notamment en impression 3D SLS.

Le nylon, dont les variantes les plus populaires sont le PA6, le PA11 et le PA12, permet effectivement de produire des pièces possédant d’excellentes propriétés mécaniques ainsi qu’une bonne résistance chimique et à l’abrasion. Le nylon (PA) est ainsi idéal pour les applications fonctionnelles.

Le PLA ou acide polylactique est un bioplastique (plastique biosourcé et biodégradable) très populaire en impression 3D par dépôt de fil fondu (FDM).

Facile à imprimer en 3D et disponible dans une grande diversité de couleurs, le PLA a également pour avantage son prix accessible.
Du fait de ses qualités visuelles, le filament de PLA est recommandé pour la réalisation de pièces à finalité esthétique (prototypes visuels, pièces ornementales, etc.).

Le TPU est un élastomère thermoplastique (TPE) de type polyuréthane utilisé pour l’impression 3D de pièces flexibles.

D’une dureté Shore variable (85A – 95A), le TPU reproduit d’une certaine manière les performances du caoutchouc. Il permet ainsi d’obtenir des pièces souples qui ont également l’avantage de présenter une résistance élevée aux chocs et à l’abrasion.

Les résines d’impression 3D sont des polymères photosensibles utilisés principalement en stéréolithographie (SLA), mais aussi avec les technologies DLP et PolyJet.

Ces résines sont des matières plastiques thermodurcissables qui se solidifient par exposition au rayonnement UV.
Il existe aujourd’hui une grande diversité de résines qui permettent une multitude d’applications (résine flexible, résine dentaire, etc.) pour la production de pièces aux détails fins et à l’état de surface excellent.

Finitions disponibles

Lissage

Le lissage est un post-traitement couramment utilisé en fabrication additive, notamment pour les pièces imprimées avec le procédé FDM (dépôt de fil fondu).

Pour obtenir cette finition, la pièce est exposée pendant une durée variable à de la vapeur d’acétone, ce qui lui donne un aspect brillant et lisse.

En impression 3D FDM, le lissage de surface est un post-traitement populaire car il permet la suppression ou la réduction des couches visibles qui ont été déposées par l’imprimante 3D.

La peinture est un post-traitement utilisé en impression 3D pour obtenir une couleur spécifique ou bien des détails colorés d’une plus grande finesse. Elle est notamment très utile pour la réalisation de prototypes visuels.

Cette finition est compatible avec une grande sélection de matériaux, et la peinture peut être appliquée soit au pinceau soit au pistolet (spray).

Souvent réalisé après une première étape de ponçage, le polissage est un post-traitement qui a pour objectif d’apporter davantage de brillance à la pièce imprimée en 3D.

Le polissage peut s’effectuer avec différents outils, dont les plus courants sont le chiffon à polir et la meule de polissage.

Le ponçage est un post-traitement généralement réalisé à la main, à l’aide d’abrasifs aux grains de plus en plus fins (ex. : papier de verre).

Simple à réaliser mais chronophage, le ponçage permet d’améliorer l’état de surface des pièces imprimées en 3D.

En savoir plus sur l’impression 3D

Quelles sont les limites de la fabrication additive ?

Bien que l’impression 3D fasse figure de technologie révolutionnaire pour la fabrication de pièces sur mesure, elle n’est pas pour autant exempte de contraintes. En effet, pour certains types de projet, elle n’est pas forcément la meilleure solution.
Avant de lancer votre projet de fabrication additive à Montélimar ou dans la Drôme, assurez-vous donc qu’il soit vraiment compatible avec ce procédé de fabrication.

Par exemple, pour produire un objet dont les dimensions dépassent quelques dizaines de centimètres (entre 30 et 50 cm en moyenne), il sera nécessaire d’imprimer votre pièce en plusieurs parties, qui seront assemblées a posteriori.

De même, l’impression 3D n’est plus vraiment adaptée au-delà de quelques centaines d’exemplaires d’une même pièce. L’injection plastique ou l’usinage pourront par exemple devenir plus pertinente.

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