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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.
SLA – Stéréolithographie
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.
SLS – Frittage sélectif par laser
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.
ASA
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.
PA
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.
PETG
Bon compromis entre le PLA et l’ABS, le PETG est un copolymère issu d’une modification du polyéthylène téréphtalate (PET).
Le PETG permet d’imprimer en 3D des pièces robustes, résistantes aussi bien aux chocs qu’aux agents chimiques et présentant une certaine ductilité. Il est également possible d’obtenir grâce au PETG des pièces transparentes et adaptées au contact alimentaire.
PLA
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.).
TPU
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.
Résine
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.
Peinture
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).
Polissage
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.
Ponçage
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 à Niort
L’impression 3D correspond-elle à vos besoins ?
La fabrication additive devient si populaire qu’elle fait souvent figure de principale option lorsqu’il s’agit de production de pièces sur mesure. Or, si elle est effectivement pertinente pour de nombreux projets, ce n’est toutefois pas toujours le cas. Avant de lancer votre projet de fabrication additive dans les Deux-Sèvres, assurez-vous donc que l’impression 3D soit un procédé vraiment adapté à vos besoins.
Sommairement, l’impression 3D est idéale pour le prototypage rapide et la réalisation de maquettes et de pièces unitaires. En effet, en plus d’être le procédé le moins cher pour ce type de projet, elle offre de très bons résultats en termes de résistances et d’état de surface.
Elle convient également parfaitement dans les cas où les objets à réaliser ont des formes complexes. Car contrairement aux procédés de fabrication soustractive par exemple, la fabrication additive est capable de produire sans difficulté, à Niort (Deux-Sèvres) et partout en France, les volumes les plus alambiqués.
En revanche, les technologies additives ne sont pas les plus appropriées pour certains projets. Par exemple, s’il s’agit de produire de grandes séries industrielles, il sera préférable d’opter pour un autre procédé, comme l’injection plastique ou l’usinage par exemple. En effet, au-delà de quelques centaines d’exemplaires, l’impression 3D n’a plus vraiment d’intérêt, car elle ne permet pas de réaliser d’économies d’échelle.
De même, pour produire des pièces de grand format à Niort, il ne sera pas possible de bénéficier de tous les avantages de l’impression 3D, et notamment son faible coût. La surface d’impression de la plupart des imprimantes 3D étant généralement limitée à quelques dizaines de centimètres de diamètre (entre 30 et 50 cm en moyenne), fabriquer un objet aux dimensions supérieures nécessitera de l’imprimer en plusieurs parties, qui devront par la suite être assemblées.
Avant de lancer votre projet de fabrication additive à Niort (Deux-Sèvres), vérifiez donc s’il est pertinent de choisir cette technologie.