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L'imprimante 3D, une véritable révolution technologique, est en plein essor.
Cet objet curieux, plutôt simple d'utilisation, permet de concrétiser vos projets avec créativité en réalisant des objets personnalisés.

Couvrant des domaines très larges, tels que l'industrie, l'architecture, le médical, l'agriculture, la robotique et la restauration, tout devient possible avec ces machines. Il est alors nécessaire de bien s'informer pour sélectionner l'imprimante qui répondra le mieux à vos attentes, c'est le but de notre guide qui répondra à la question suivante :
Comment bien choisir son imprimante 3D ?

3 personnes créent avec une imprimante 3D Voir toutes nos imprimantes 3D ►
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Définissez votre besoin

Tout d'abord, commencez par réfléchir en amont sur vos besoins, pour ce faire essayez de répondre aux questions suivantes :

Allez-vous imprimer avec un matériau autre que le PLA ?

Le PLA aussi appelé Acide polylactique est un matériau très fréquent dans les imprimantes 3D. Biodégradable, le PLA permet l'impression d'objets de démonstrations sans besoin de résistance aux chocs ou à la pression mécanique : il est assez cassant lorsqu'il est soumis à des contraintes.

Le PLA se déforme peu et sa composition permet de l'imprimer sans avoir besoin d'un plateau chauffant.
Pour les matériaux plus résistants type ABS, PET, Nylon, PC, un plateau chauffant est nécessaire pour éviter les déformations.

Voulez-vous imprimer des objets de grande taille ?

La taille de la zone d'impression est alors un des premiers critères que vous devez prendre en compte. Cela signifie que vous devrez prêter attention à la largeur, la hauteur et la profondeur maximales d'impression.

Les imprimantes de taille 250 x 200 x 200 (largeur x hauteur x profondeur) représentent un minimum à adopter pour l'impression de grands objets.
Pour vous aider, essayez de visualiser la taille de vos conceptions sous un fichier informatique ou à l'échelle réelle.

La fabrication d'un objet peut prendre du temps, cela vous dérange-t-il ?

Si oui, il vaut mieux sélectionner une imprimante ayant une grande vitesse d'impression. Mesurée en mm de filament par seconde, la vitesse d'impression se définit par la rapidité de dépôt du filament que vous avez inséré dans la buse.

La buse est l'élément par lequel sort le filament de matériau fondu.
N'oubliez pas que plus l'objet est détaillé, plus le temps d'impression sera important.
À titre indicatif, une vitesse comprise entre 10 et 25 mm de filament par seconde est considérée comme rapide.

Portez-vous attention aux détails ?

C'est alors sur la résolution qu'il faudra vous focaliser.

Plus la résolution est élevée, plus les filaments seront fins et les détails vont ressortir. Ainsi, la résolution dépend de l'épaisseur de la couche déposée.

Pour vous donner un ordre de grandeur, une résolution de 0.1 mm est élevée, 0.2 mm est moyenne et 0.5 mm est basse.

Vos impressions seront-elles constituées de plus de 2 couleurs ?

Dans ce cas, un des critères essentiels à prendre en compte est le nombre de têtes d'impression.
Contrairement aux idées reçues, imprimer en plusieurs couleurs n'influence pas la vitesse d'impression.

Allez-vous créer les plans des objets imprimés par vous-même ?

Rassurez-vous si ce n'est pas le cas, vous pouvez télécharger quelques modèles gratuitement. Néanmoins, la motivation principale d'achat d'une imprimante 3D reste la personnalisation. Grâce à des logiciels tel que AutoCAD ou son équivalent en logiciel gratuit FreeCAD, vous pourrez modifier des modèles gratuits ou en créer.

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Fonctionnement des imprimantes 3D

Le fonctionnement de cette machine est simple. Vous dessinez ou téléchargez un modèle en 3D puis envoyez l'ordre déclenchant l'impression, l'imprimante analyse et solidifie l'objet afin que la conception soit prête en quelques minutes. Pour réaliser ce travail d'analyse et de solidification 3 technologies sont utilisées :

FDM (Fused deposition modeling)

Cette méthode, aussi intitulée modelage par dépôt de matière en fusion, repose sur l'impression par la superposition des couches de matière. C'est la technologie la plus répandue et accessible. Les filaments que vous avez insérés, extrêmement fins et souvent en plastique, passent dans l'extrudeur où ils sont chauffés pour arriver à un état liquide ou visqueux, la température peut alors atteindre entre 160 et 400 degrés. Cette matière est ensuite déposée par couches successives pour former l'objet après quelques minutes.

Afin de comprendre cette technique, voici quelques définitions et un schéma annoté : L'extrudeur est la tête de l'imprimante par laquelle sort la matière fondue (la matière est le plus souvent le plastique), le microcontrôleur contient le processeur et la mémoire, le lit chauffant permet de chauffer la création, le châssis est le cadre entourant l'imprimante et les courroies d'entraînement transmettent la puissance entre les composants.

schéma imprimante 3D
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1. Bobine de filament

2. Moteur d'entraînement du filament

3. Extrudeur

4. Microcontrôleur

5. Lit chauffant

6. Châssis

7. Courroies d'entraînement

 

La technologie FDM est assez efficace pour les matériaux en plastique, mais qu'en est-il d'autres matériaux ?

SLS (Selective Laser Sintering)

Cette méthode s'intitulant frittage sélectif par laser a longtemps été brevetée (jusqu'en 2014) et donc assez inaccessible niveau prix. Aujourd'hui cette méthode tend à se démocratiser. Le principe est simple, les couches de poudre s'agglomèrent (se réunissent en une masse compacte) grâce à un faisceau laser qui les fait fondre puis fusionner entre elles. La matière la plus fréquemment utilisée dans cette méthode d'impression est le polyamide, un matériau plastique plus résistant que ceux utilisés dans la FDM.

En partant de cette méthode, il est possible d'utiliser des matériaux comme de la poudre de verre, de la céramique ou du métal . Dans ce champ d'action cette méthode ne s'intitule plus SLS mais DMLS (Direct Metal Laser Sintering). Ce type d'impression est néanmoins moins précis que la SLA avec une marge d'erreur de 0,1 mm.

SLA (Stéréolithographie Apparatus)

Il s'agit ici des imprimantes 3D les plus rapides et les plus précises (jusqu'à 0.005 millimètres), capables de créer des objets de grande taille et volumineux en plusieurs heures. Le procédé utilisé s'intitule la photopolymérisation.
Un rayon ultraviolet sculpte le matériau plastique liquide (résine) comme cela est défini dans le fichier informatique. Sous l'action des UV, ce matériau liquide se solidifie puis la création finale est obtenue par superposition de couches. À la fin du processus, un traitement au four UV et un nettoyage de la pièce à l'aide d'un solvant est essentiel.

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