Tout en 3D: Explorer toutes les technologies d'impression 3D disponibles en 2022

L'impression 3D devient rapidement l'un des passe-temps de bricolage les plus populaires, avec plus de 2,2 millions d'imprimantes expédiées dans le monde en 2021 seulement.

De nouveaux types d'impression 3D sont toujours en développement actif, et le marché croissant de cette technologie stimule l'innovation, donnant à de nombreuses imprimantes plus anciennes un aspect pratiquement préhistorique.

Mais quels sont les différents types d'impression 3D disponibles en 2022? Découvrons ci-dessous.

Combien de types d'impression 3D existe-t-il ?

La plupart des passionnés d'impression 3D connaissent l'extrusion de matériaux (FDM), la polymérisation en cuve (SLA, DLP et MSLA) et la fusion sur lit de poudre (SLS et EBM). Mais, il existe en fait sept types différents de Technologie d'impression 3D disponible pour les amateurs et les fabricants en 2022. Des sous-types peuvent être trouvés dans chacune de ces catégories, ce qui constitue une longue liste de différents types d'imprimantes 3D disponibles sur le marché actuel.

• Extrusion de matériaux
• Polymérisation en cuve
• Fusion sur lit de poudre
• Jet de matière
• Jet de liant
• Dépôt d'énergie directe
• Stratification de feuilles

Quels sont les 3 principaux types d'impression 3D ?

Alors que de nombreux types d'imprimantes 3D sont disponibles aujourd'hui, il existe trois technologies principales que les passionnés d'impression 3D utilisent à la maison. Cela comprend le FDM (modélisation par dépôt de fusion), le SLA (frittage sélectif par laser) et le SLS (frittage sélectif par laser).

Technologie d'impression 3D disponible en 2022

Vous trouverez ci-dessous une collection de toutes les technologies d'impression 3D les plus essentielles disponibles en 2022. Cela se concentre sur les types d'imprimantes 3D que les gens normaux peuvent acheter et utiliser à la maison, mais nous avons également inclus les imprimantes 3D qui sont disponibles pour les fabricants.

Types d'impression 3D: Extrusion de matériaux

L'extrusion de matériaux est le type d'impression 3D le plus populaire pour un usage domestique. FDM (modélisation par dépôt de fil fondu)/FFF (fabrication de filaments fondus) est le seul type d'imprimante qui tombe dans cette catégorie, mais il convient de garder à l'esprit que les imprimantes comme celle-ci se présentent sous une gamme de formes et tailles.

Imprimantes 3D FDM/FFF

Les imprimantes 3D FDM/FFF sont abordables et relativement faciles à utiliser, en particulier avec les avancées modernes telles que les lits chauffants et les enceintes. Les imprimantes 3D FDM fonctionnent en déposant couche après couche de matériau à l'aide d'un portique ou d'un ensemble d'actionneurs. Le matériau se présente sous la forme d'un filament solide qui est chargé sur l'imprimante et passé dans une extrudeuse chauffée qui le fait fondre.

Types d'impression 3D: Polymérisation en cuve

Contrairement à l'extrusion de matériaux, la polymérisation en cuve utilise un matériau de départ liquide qui se solidifie lorsqu'il est exposé à la lumière. Des lasers et d'autres types d'éclairage de précision sont utilisés pour durcir les résines photopolymères qui se trouvent dans une cuve, généralement avec un lit qui soulève lentement l'objet au fur et à mesure de sa fabrication. L'impression 3D par polymérisation en cuve est connue pour produire des pièces incroyablement détaillées sans lignes de couches visibles, ce qui rend SLA et DLP très différents de l'impression 3D FDM.

Imprimantes 3D SLA (stéréolithographie)

Inventée pour la première fois en 1986, SLA a été la première technologie d'impression 3D brevetée aux États-Unis. Ce type d'imprimante a une cuve de résine photopolymère, un ensemble de miroirs appelés galvanomètres et un laser puissant comme composants principaux. Le laser et les miroirs fonctionnent conjointement pour durcir des parties spécifiques de la résine afin de créer un modèle détaillé. Comme les imprimantes 3D FDM, les imprimantes SLA forment une couche à la fois avec un lit qui se déplace dans la position de la couche suivante.

Imprimantes 3D DLP (traitement direct de la lumière)

Les imprimantes 3D DLP sont très similaires aux imprimantes SLA, sauf qu'elles utilisent un projecteur de lumière numérique plutôt qu'un laser pour durcir la résine. Cela a l'avantage d'accélérer les temps d'impression, car les imprimantes 3D à lumière numérique peuvent durcir des couches entières avec un seul flash de leurs projecteurs de lumière plutôt que d'avoir à se concentrer sur des points uniques.

Autres types d'imprimantes 3D à polymérisation en cuve

• Photopolymérisation programmable (P3)
• Stéréolithographie masquée (MSLA)
• Impression rapide à grande surface (HARP)
• Fabrication de métaux basée sur la lithographie (LMM)
• Production additive activée par la lumière (LEAP)
• Micro Stéréolithographie par Projection (PµSL)
• Fabrication de composites numériques (DCM)

Types d'impression 3D: Fusion sur lit de poudre

La fusion sur lit de poudre est unique en ce sens qu'au lieu d'utiliser du filament ou de la résine, ces imprimantes utilisent des matériaux en poudre qui sont fusionnés par énergie thermique. Non seulement cela ouvre les portes à l'impression 3D en métal et en céramique, mais cela supprime également le besoin de supports gênants; la poudre fait le travail pour vous.

Imprimantes 3D SLS (frittage laser sélectif)

Les imprimantes 3D à frittage laser sélectif commencent chaque impression en déposant une fine couche de poudre de polymère presque à son point de fusion sur un lit chauffé. Un laser est ensuite utilisé, de la même manière que le SLA, pour fusionner sélectivement des parties de la poudre. Une fois qu'une couche est terminée, une autre couche de poudre est ajoutée et le processus recommence.

Imprimantes 3D EBM (Electron Beam Melting)

Les imprimantes 3D EBM fonctionnent de la même manière que les imprimantes SLS, sauf qu'elles fonctionnent avec des poudres métalliques et utilisent un faisceau d'électrons plutôt qu'un laser. Ce faisceau a une densité d'énergie plus élevée qu'un laser, permettant aux imprimantes EBM de travailler plus rapidement que leurs homologues tout en sacrifiant les détails fins.

Autres types d'imprimantes 3D à fusion sur lit de poudre

• Frittage laser direct de métal (DMLS)
• Fusion laser sélective (SLM)
• Fusion multi-jets (MJF)

Types d'impression 3D: Jet de matière (MJ)

Les imprimantes 3D à jet de matière fonctionnent de manière très similaire à une imprimante 2D standard. Le matériau liquide est déposé sur une plaque de construction et durci à l'aide de lasers ou de projecteurs de lumière numériques, avec des jets précis déposant le matériau couche par couche. Les imprimantes DOD MJ peuvent même déposer des matériaux en polymère et en cire pour fabriquer des supports.

Types d'imprimantes 3D à jet de matière

• Dépôt à la demande (DOD)
• Jet de nanoparticules (NPJ)
• Impression ColorJet (CJP)

Types d'impression 3D: jet de liant

Le jet de liant est comme un croisement entre le jet de matière et la fusion sur lit de poudre. Des couches de matériau alimenté sont ajoutées à une plaque de construction, avec une buse projetant un matériau de liaison dans des endroits spécifiques pour construire chaque couche du modèle fini. Le sable, le métal et les polymères sont tous utilisés pour ce processus, bien que chaque matériau nécessite son propre équipement pour fonctionner.

Types d'imprimantes 3D à jet de liant

• Jet de liant de sable
• Jet de liant plastique
• Jet de liant métallique

Types d'impression 3D: dépôt d'énergie directe

Les imprimantes 3D DED fonctionnent de la même manière qu'une imprimante FDM; une buse se déplace autour d'un lit d'impression tout en déposant du matériau en couches pour construire un modèle. Plutôt que du filament en plastique fondu, les imprimantes 3D à dépôt direct d'énergie utilisent de la poudre ou du fil métallique qui est chauffé et fusionné lorsqu'il quitte la buse. Les imprimantes comme celle-ci auront soit un faisceau laser, d'électrons ou de plasma pour chauffer le matériau.

Types d'imprimantes 3D à dépôt direct d'énergie

• Fabrication additive par faisceau d'électrons (EBAM)
• Mise en forme nette au laser (LENS)
• Pulvérisation à froid
• Dépôt direct de métal (DMD)
• Fabrication Additive à l'Arc Filaire (WAAM)
• Dépôt de plasma rapide (RPD)

Types d'impression 3D: laminage de feuilles

Les imprimantes 3D à laminage de feuilles sont uniques dans le monde de l'impression 3D, car elles ne peuvent pas finir elles-mêmes les pièces qu'elles fabriquent. Des couches de papier, de plastique ou de métal sont laminées à l'aide de colle, de chaleur ou de son avant qu'une forme ne soit découpée à l'aide d'un découpeur laser ou d'une machine CNC. Cette méthode d'impression 3D est abordable et rapide par rapport aux autres méthodes.

Types d'imprimantes 3D de laminage de feuilles

• Fabrication d'objets laminés (LOM)
• Consolidation par ultrasons (UC)
• Fabrication d'objets composites par stratification sélective (SLCOM)
• Stratification de feuille de plastique (PSL)
• Fabrication assistée par ordinateur de matériaux d'ingénierie laminés (CAM-LEM)
• Stratification par dépôt sélectif (SDL)
• Fabrication additive à base de composites (CBAM)

Choisissez le bon type d'imprimante 3D pour vous

La plupart des gens s'en tiennent aux imprimantes 3D FDM ou à polymérisation en cuve lorsqu'il s'agit d'un usage domestique, car ce sont les imprimantes les moins chères et les plus faciles à acheter et à entretenir. Cependant, cela ne signifie pas que vous êtes limité à ces options, et nous vous recommandons d'explorer toutes ces options dont nous avons discuté lors de votre prochain achat d'une imprimante 3D.