6 types d'impression 3D dont vous ignoriez l'existence

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L'impression 3D est utilisée dans presque toutes les industries, y compris l'automobile, la construction, la dentisterie et la joaillerie. Cependant, la qualité de vos impressions 3D peut être influencée par la technologie d'impression 3D que vous utilisez.

Il existe de nombreuses technologies d'impression 3D que vous pouvez utiliser pour créer des objets imprimés en 3D. Les plus courants incluent la stéréolithographie, le frittage sélectif par laser et la modélisation par dépôt de fil fondu.

Cet article traite des types de technologies d'impression 3D.

1. Stéréolithographie (SLA)

La stéréolithographie ou SLA est l'une des premières technologies d'impression 3D, et elle est toujours utilisée aujourd'hui. La technologie utilise le processus de photopolymérisation en cuve pour créer des objets 3D.

Dans SLA, un objet est fabriqué en exposant une résine photopolymère à la lumière, généralement à la lumière UV. Le processus consiste à pointer un faisceau laser sur un réservoir (cuve) de photopolymère liquide, à le durcir et à le durcir de manière sélective et à le construire une couche à la fois.

Les pièces imprimées à l'aide de cette technologie sont généralement précises sur le plan dimensionnel avec des finitions de surface lisses, bien qu'elles incluent des structures de support. Le SLA est utilisé dans les industries aérospatiale, automobile et médicale, pour n'en citer que quelques-unes.

2. Frittage Laser Sélectif (SLS)

Le frittage sélectif par laser (SLS) est un type de technologie d'impression 3D basée sur le processus de fusion sur lit de poudre. Cette technologie est principalement industrielle et est idéale pour les géométries complexes, y compris les éléments négatifs et intérieurs, les contre-dépouilles et les parois minces.

Le frittage est le processus de fabrication d'une masse solide de matériau en le chauffant, mais pas au point de fondre. La source de chaleur est un puissant laser utilisé pour fritter les thermoplastiques en poudre afin de former des pièces fonctionnelles. Un matériau couramment utilisé dans SLS est le nylon.

SLS et SLA sont tous deux basés sur le processus de fusion sur lit de poudre et ont un mode de fonctionnement similaire. Mais contrairement au SLA, le SLS n'a pas besoin de structures de support car la pièce est entourée de poudre non frittée. De plus, les pièces SLA sont généralement plus résistantes que SLA et ont des finitions de surface plus rugueuses que ces dernières.

3. Modélisation des dépôts en fusion (FDM)

La FDM, parfois appelée Fused Filament Fabrication (FFF), est une technologie d'impression 3D populaire qui utilise le processus d'extrusion de matériaux. Cette technologie est l'une des méthodes les plus rentables pour produire des pièces et des prototypes thermoplastiques personnalisés.

Une imprimante FDM fabrique des objets en superposant des extrusions de thermoplastiques fondus via une buse mobile et chauffée sur la plate-forme de fabrication, où elle se refroidit et se solidifie. Bien que généralement fonctionnels, les objets finis ont tendance à avoir des finitions de surface rugueuses et nécessitent un traitement et une finition supplémentaires.

FDM est l'une des technologies les plus largement utilisées pour les modèles d'imprimantes de bureau à domicile. Par exemple, vous pouvez utiliser une imprimante FDM pour imprimer des miniatures de table à la maison.

Le FDM est l'une des rares technologies d'impression 3D qui utilise des thermoplastiques de qualité production pour imprimer des pièces dotées d'excellentes caractéristiques thermiques, chimiques et mécaniques. Les filaments thermoplastiques utilisés comprennent le polyéthylène téréphtalate (PET), l'acide polylactique (PLA) et l'acrylonitrile butadiène styrène (ABS). Les applications courantes du FDM incluent l'impression 3D de bâtiments et la fabrication de desserts 3D.

Le jet de liant métallique (MBJ) est une technologie d'impression 3D qui utilise le processus de jet de liant pour fabriquer des objets métalliques. Le jet de liant forme des objets en déposant sélectivement un agent liant sur un lit de matériau pulvérulent.

Dans MBJ, un liant est déposé par des têtes d'impression sur un lit de poudre métallique, produisant des objets aux géométries complexes. Le liant "colle" la poudre métallique ensemble à l'intérieur et entre les couches.

Pour créer un objet, les couches sont déposées les unes sur les autres jusqu'à ce que l'objet souhaité soit complet. Une fois cette opération terminée, vous devrez mettre en œuvre des techniques de post-traitement, comme le frittage ou l'infiltration, pour produire des objets métalliques fonctionnels.

Vous pouvez utiliser cette technologie avec divers matériaux (composites de sable, poudres céramiques et acryliques), à condition que le liant les relie efficacement. Le jet de liant vous permet également d'ajouter des pigments de couleur au liant pour produire des pièces d'impression en couleur.

Le jet de liant métallique est un processus rapide. Cependant, il crée des pièces avec une finition de surface granuleuse qui ne sont pas toujours adaptées aux pièces structurelles. Pour cette raison, la technologie est idéale pour l'impression 3D sur métal et la production par lots à faible coût de pièces métalliques fonctionnelles.

5. Traitement numérique de la lumière (DLP)

Le Digital Light Processing ou DLP est une technique de polymérisation en cuve. La technologie d'impression 3D fonctionne avec des polymères et est très similaire au SLA. Les deux technologies forment des pièces couche par couche en utilisant la lumière pour durcir sélectivement la résine liquide dans la cuve.

Une fois les pièces imprimées, vous devrez les nettoyer de l'excès de résine et les exposer à une source de lumière pour améliorer leur résistance. Comme SLA, DLP peut être utilisé pour créer des pièces avec une précision dimensionnelle de haut niveau.

Les deux technologies présentent également des exigences similaires pour les structures de support et le post-traitement. Leur principale différence est la source de lumière; Le DLP utilise des sources lumineuses plus conventionnelles, comme les lampes à arc.

DLP peut également travailler avec une petite quantité de résine pour produire des pièces précises, en économisant sur les matériaux et les coûts de fonctionnement. Parfois, cependant, les impressions 3D échouent. La bonne nouvelle est que vous pouvez toujours recycler les impressions 3D ratées.

Le DMLS et le SLM sont similaires au SLS, sauf que ces technologies utilisent de la poudre métallique au lieu du plastique pour créer des pièces. Le processus utilise un laser pour faire fondre les particules de poudre métallique, en les fusionnant couche par couche. Les matériaux typiques utilisés comprennent le cuivre, les alliages de titane et les alliages d'aluminium.

Contrairement au SLS, le DMLS et le SLM ont besoin de structures de support en raison des températures élevées requises pendant le processus. Vous pouvez supprimer les structures de support en post-traitement.

De plus, les produits finaux SLM et DMLS ont tendance à être plus solides et avec de superbes finitions de surface. Une différence notable est que le DMLS ne chauffe les particules métalliques qu'au point de fusion, tandis que le SLM les fait complètement fondre. Une autre différence est que DMLS peut former des pièces à partir d'alliages métalliques tandis que SLM produit des pièces à un seul élément, comme le titane.

Quelle est la meilleure technologie d'impression 3D pour votre projet ?

Plusieurs facteurs doivent être pris en compte lors du choix de la technologie d'impression 3D, notamment le matériau requis, les caractéristiques visuelles ou physiques de l'objet final et la fonctionnalité.

Chaque technologie d'impression 3D a ses forces et ses faiblesses qui la rendent plus adaptée à des projets particuliers.

Les technologies d'impression 3D les plus couramment utilisées sont la stéréolithographie (SLA), le frittage sélectif par laser (SLS) et la modélisation par dépôt de fil fondu (FDM). Cet article couvre les différents types de technologies d'impression 3D disponibles pour vous aider à choisir la technique qui correspond le mieux à vos besoins.

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