Aperçu de la technologie de l’impression 3D

L’impression 3D, ou fabrication additive, comprend plusieurs technologies distinctes, chacune ayant des mécanismes, des matériaux, des atouts et des limites qui lui sont propres. Le choix de la bonne méthode dépend de votre application spécifique : prototypage, production, précision, coût ou performance des matériaux. Vous trouverez ci-dessous les principales méthodes d’impression 3D utilisées aujourd’hui dans l’industrie, la recherche et l’enseignement.

Le SLS utilise un laser très puissant pour fusionner des particules de matériau en poudre (généralement du nylon) et construire la pièce dans un lit de poudre.
La FDM est la méthode d’impression 3D la plus largement adoptée, en particulier pour l’entrée de gamme et le prototypage. Il fonctionne par extrusion d’un filament thermoplastique à travers une buse chauffée, déposant le matériau couche par couche sur une plaque de construction.
L’ALS et les méthodes connexes basées sur la résine, telles que la DLP et la MSLA, utilisent la lumière (généralement des lasers UV ou des écrans LCD) pour polymériser la résine photopolymère liquide couche par couche.
MJF (Multi Jet Fusion) est une technologie à base de poudre de HP qui offre des vitesses d’impression plus rapides et une meilleure qualité de surface que le SLS.
La DLP est une méthode d’impression 3D à base de résine similaire à la SLA, mais au lieu de tracer chaque couche à l’aide d’un laser, elle utilise un projecteur de lumière numérique pour polymériser une couche entière simultanément. Elle est donc beaucoup plus rapide pour les impressions de petite et moyenne taille.
DMLS / SLM sont des méthodes d’impression 3D de métaux qui utilisent des lasers pour créer des pièces métalliques très denses et très résistantes.
Le jet de liant permet de fabriquer des objets en déposant un liant liquide sur un lit de poudre. Il convient pour les métaux, les céramiques et les applications à base de sable.
L’impression par jet de matière consiste à déposer de minuscules gouttelettes de matière couche par couche, qui sont ensuite durcies à l’aide d’une lumière UV. Le concept est similaire à celui de l’impression jet d’encre 2D, mais en trois dimensions et avec des matériaux fonctionnels.
PolyJet est un type de technologie de projection de matériaux développé par Stratasys. Elle pulvérise plusieurs matériaux photopolymères sur la plate-forme de construction et les durcit à l’aide d’une lumière UV, ce qui permet d’obtenir des pièces multi-matériaux et multi-couleurs en une seule impression.

Choisir la bonne méthode

Chaque méthode d’impression 3D répond à un objectif différent. Certaines excellent dans les détails, d’autres dans la solidité ou l’extensibilité. Il est essentiel de comprendre ces processus de base pour prendre des décisions éclairées, qu’il s’agisse d’imprimer un prototype, une pièce de qualité industrielle ou un outil fonctionnel.

La meilleure méthode est celle qui correspond à vos besoins de performance, à vos exigences en matière de matériaux et à votre budget – et cette vue d’ensemble est votre première étape pour la trouver.

Comparez les méthodes les plus courantes.

Paramètres	Modélisation par dépôt en fusion	Stéréolitographie	Frittage sélectif par laser	Fusion sélective par laser
Abréviation	FDM	ALS	SLS	SLM
Principe de fonctionnement	Extrusion du filament fondu	Durcissement par UV	Frittage laser	Fusion au laser
Matière imprimée	Polymère thermoplastique sous forme de filament (PLA, ABS)	Résines/matériaux liquides photodurcissables	Polymères frittables en poudre (i.e. polyamides, TPU, TPE)	Divers alliages métalliques
Avantages	faible coût délai d’impression rapide	haute résolution d’impressionhaute automatisation des processus	Pas de structure de soutien Prototypage de qualitéPièces amovibles	durabilité des impressions
Inconvénients	nécessité de structures de supportrétrécissement thermique du filament	faible variété de matériauxcoûts d’entretien élevés	longue durée d’impression	coût élevé
Applications	prototypage rapide éducation production à faible volume	prototypes à géométrie interne complexemodèles dentaires	éducationprototypes fonctionnelsmodèles médicauxprototypage de pièces mobiles	industrie automobile et aéronautiquepièces fonctionnelles
Épaisseur de la couche	0,1 – 0,3 mm	0,05 – 0,15 mm	0,060 – 0,15 mm	0,02 – 0,1 mm
Impression sans structures de soutien	non	pas toujours nécessaire	oui	pas toujours nécessaire
Impression d’objets avec des parties mobiles	pas toujours réalisable (précision moindre)	non	oui	non