L'impression 3D de polymères : un écosystème à mettre en place

Pour intégrer une imprimante 3D dans une entreprise, il faut d'abord la choisir parmi une gamme sans cesse croissante d'équipements. Il faut aussi associer d'autres éléments comme la CAO 3D, la numérisation 3D, un réseau de fournisseurs… Sirris peut vous y aider.

Fin 2017, on a annoncé la vente de la millionième imprimante de bureau. Ce chiffre témoigne de la diffusion de plus en plus large de ces machines dans le monde. Mais alors qu'en 2014, une bulle médiatique avait enflé et fait croire que chacun aurait rapidement une imprimante 3D dans son garage, dans sa cuisine ou dans sa chambre, la vision du marché est aujourd'hui plus réaliste et on sait que ce type de machines est adopté plutôt par les concepteurs, les artistes, les scientifiques, les écoles, mais surtout par les entreprises etc.

Pour ces utilisateurs, l'impression 3D est souvent trop lente. Dès lors, tous les développements dans les technologies majeures visent à augmenter la vitesse de construction, donc la productivité.

Stéréolithographie

En stéréolithographie, la technologie rapide de polymérisation continue CLIP de Carbon a fait des émules. Mais plus généralement, les machines qui utilisent un projeteur plutôt qu’un laser de polymérisation permettent de gagner en vitesse. Elles se généralisent. On peut notamment mentionner :

  • UNIZ avec une petite machine SLASH+ sont le volume de construction est de 190 x 120 x 200 mm pour un prix de 3 500 $
  • XYZ Printing avec son imprimante MfgPro 180 xPF (en collaboration avec Nexa3D), disposant d’un volume 180 x 140 x 200 mm pour 20 000 $
  • Ackuretta dont la Ackuray A135 (135 x 75 x 150 mm) coûte 20 000 $
  • MakeX avec M-One Pro 70 dont le volume de construction est de 135 x 76 x 170 mm

Malgré la montée des imprimantes pour les professionnels, les machines "fun" n'ont pas disparues du marché. Ainsi, T3D a lancé une petite imprimante 3D capable de solidifier les matériaux grâce à la lumière d’un smartphone. Elle peut même stratifier la pièce en différentes couleurs.

Frittage laser

Le marché des machines de frittage laser (SLS ) du polyamide 12 se diversifie. EOS est toujours leader, mais il doit désormais faire face à 3D Systems (ProX SLS & sPro series), Ricoh (AM S5500P) ou XYZ Printing (MfgPro 230 xs), chaque fournisseur présentant des avantages spécifiques.

Les imprimantes SLS plus petites et meilleur marché (10 000 – 20 000 €) se généralisent également. Sinterit (PL) et Sintratec (CH) en sont deux exemples. FormLabs en est un autre, qui vient de lancer Fuse1, avec un volume de travail de 165 x 165 x 320 mm, alors que cette entreprise était connue jusqu'ici pour ses imprimantes SLA.

Les matières disponibles pour ces technologies se diversifient elles aussi. On trouve par exemple des PA11 ou PA6 avec des charges de fibres courtes de carbone ou de verre, mais également du polypropylène ou des matériaux flexibles tels que le polyuréthane thermoplastique (TPU).
Le PEEK et autres polymères hautes performances se mettent en œuvre sur des machines spécifiques, capables d’atteindre une température de fabrication de plus de 350°C.

Jetting

La technologie HP Jet Fusion est aujourd'hui bien implantée dans le marché. Sa vitesse de fabrication est intéressante : un plateau de 380 x 280 x 380 mm nécessite 10 h de fabrication (4 cm en hauteur/h) suivies de 10 h de refroidissement hors machine pour des couches de 80 µm d’épaisseur. Le contrôle thermique en ligne est bien pensé. Le taux de recyclage est élevé.

 

Dépôt de fil fondu

Les machines à dépôt de fil fondu pullulent, avec parfois des innovations intéressantes comme le modèle 175X de Hage 3D qui propose un dépôt de fil selon 5 axes.

Les imprimantes haute température, qui peuvent mettre en oeuvre du PEEK se distinguent par des rapports qualité/prix divers, avec des prix de 10 000 à 60 000 €. On peut citer par exemple Intamsys, Apium, 3DGence, Roboze, Gewo 3D.

Plusieurs fabricants réussissent à réduire les coûts de fonctionnement en permettant une alimentation par des granulés classiques plutôt que par des filaments. C'est le cas par exemple de la machine e-bridium 400.

Vous pouvez trouver des détails sur toutes ces technologies et bien d'autres sur notre portail de veille Techniline.

Et Sirris ?

Il y a quelques années, des imprimantes 3D ont été vendues et ont été peu utilisées car sans réel bénéfice pour le marché.
Aujourd'hui, on s'aperçoit que le succès de la technologie ne se limite pas à la possession d'une machine. Il faut d'abord bien la choisir, en fonction de critères multiples. Il faut aussi mettre en place tout un écosystème avec des éléments tels que:

  • des techniques de numérisation qui facilitent la capture de données à partir de produits existants
  • la mise en œuvre performante d'outils de CAO 3D
  • l'accès à des fournisseurs de services diversifiés pour la production de pièces et de prototypes
  • une connaissance étendue de l'application
  • une familiarité avec l'impression 3D dans un environnement d'entreprise
  • une connaissance de la diversité des équipements et de leurs performances

Quel que soit votre projet, Sirris peut vous conseiller objectivement et de manière neutre sur ces différents aspects et vous aider à intégrer l'additive manufacturing dans votre entreprise.