Quel matériau utiliser pour mon imprimante ?

Le nombre de technologies de fabrication additive en impression 3D ne cesse d'augmenter. De plus en plus de matériaux sont disponibles. Aujourd'hui, même les imprimantes 3D pour chocolat, par exemple, sont commercialisées avec succès. Le critère décisif pour choisir le bon matériau d'impression 3D est l'utilisation prévue. Toutes les variantes ont leurs avantages et leurs inconvénients spécifiques. Le deuxième facteur à prendre en compte est le matériel : Toutes les imprimantes ne peuvent pas gérer tous les matériaux d'impression 3D.

MATIÈRES PLASTIQUES

Le FDM (fused deposition modeling) fait partie des procédés d'impression 3D les plus connus et rencontre un succès croissant dans le domaine des loisirs.

Les filaments plastiques comme le PLA, le PET-G, l'ABS et bien d'autres compositions, avec différentes propriétés comme la résistance aux intempéries, aux UV, aux produits chimiques, etc. ont une chose en commun :

Ils peuvent être moulés en une pièce à l'aide d'une imprimante 3D avec les bons réglages de température. Pour faire simple.

Pour être précis, le plastique est fondu et appliqué couche par couche sur le plan de travail. Plus la hauteur des couches est fine, moins les différentes couches sont visibles à l'œil nu. Mais de cette manière, le temps d'impression s'allonge considérablement. Bien sûr, d'autres facteurs jouent également sur le temps, par exemple le remplissage (infill) ou l'épaisseur de la paroi.

Il est préférable de sécher le filament ou de le stocker dans une boîte avec du silicate, car les matières plastiques ont généralement tendance à absorber l'humidité de l'air, ce qui pourrait se répercuter sur l'image imprimée. C'est pourquoi il est recommandé d'utiliser des boîtes de séchage chauffées.

Pour les imprimantes 3D avec une extrudeuse Bowden, il est recommandé d'alimenter le filament par le côté, alors que pour une extrudeuse directe, une alimentation par le haut est préférable.

Les filaments élastiques tels que le TPU ne peuvent être imprimés que de manière limitée avec une extrudeuse Bowden, car la distance entre les roues d'alimentation et le bout du filament est si grande que le filament flexible n'a pas assez de force pour être poussé à travers la buse et peut se tordre dans le tuyau en PTFE.

RESIN/RESINE

La SLA (stéréolithographie) est le plus ancien procédé d'impression et n'a guère changé avec la technologie actuelle.

Elle consiste à verser de la résine (généralement d'une longueur d'onde de 405 nm) dans un récipient. Après le démarrage de l'impression, une plateforme entre dans le récipient par le haut et s'arrête à la première hauteur de couche. À ce moment-là, les premières positions de l'objet sont photographiées par le bas au moyen de la lumière UV et durcissent sur la plateforme. L'impression se fait ainsi petit à petit et, à la fin, l'objet fini se trouve la tête en bas sur la plate-forme et peut être détaché à l'aide d'une spatule.

L'objet fini doit encore être lavé avec un Wash & Cure à l'IPA et ensuite durci aux UV.

Ce procédé d'impression permet de réaliser des sculptures extrêmement détaillées, mais aussi des pièces fonctionnelles.

La résine utilisée existe dans de nombreuses couleurs différentes. Avec de bons réglages, il est également possible d'imprimer facilement de la résine transparente ou flexible.

METAL

Le SLS (frittage sélectif par laser) est la catégorie reine de la fabrication additive.

L'explication est simple :

La poudre métallique est appliquée mécaniquement couche par couche à l'aide d'une raclette et l'objet est construit à l'aide d'un laser après chaque passage de la raclette.

Au final, on se retrouve avec un grand espace de construction rempli de poudre, duquel il faut extraire les objets finis à l'aide d'installations d'aspiration spéciales et de pinceaux.

Ce qui est génial, c'est que la poudre sert en même temps d'élément de support pour les objets et peut être réutilisée. Ce procédé permet de fabriquer des géométries très complexes et d'obtenir une qualité de série élevée.

Actuellement, les coûts d'acquisition de tels appareils et des accessoires nécessaires sont très élevés et conviennent donc plutôt à un usage industriel/commercial.

CÉRAMIQUE

Ce n'était qu'une question de temps avant que ce procédé ne se reflète également dans l'impression 3D. Entre-temps, les procédés SLA, DLP, FDM, Binder Jetting et même SLS se sont adaptés au matériau céramique qu'est l'argile. Selon une étude, l'impression céramique devrait arriver à maturité en 2025 et s'établir dès lors comme technique de fabrication pour les secteurs les plus divers.