Ces dernières années, l’industrie de l’impression 3D s’est développée très rapidement, en parlant du domaine technique. Surtout dans les usages commerciaux, technologiques, industriels et scientifiques, la technologie 3D est devenue pratiquement indispensable. Les imprimantes 3D ont également fait leur entrée dans les maisons privées depuis longtemps et sont maintenant plus populaires que jamais. L’intérêt du public pour l’impression 3D augmente rapidement, tout comme la variété des imprimantes 3D à usage privé.
Si vous lisez cet article, vous faites probablement partie de ces personnes qui caressent l’idée d’acquérir un tel appareil. Si vous avez décidé d’acheter une imprimante 3D résine, ou si vous évaluez cette possibilité, vous aurez tout de suite remarqué que choisir la meilleure imprimante 3D résine sur le marché n’est pas si simple.
Voici les évaluations les plus importantes, à notre avis, à garder à l’esprit si vous souhaitez acheter une imprimante 3D. Nous espérons que cela facilitera un peu votre choix.
Les bases de l’impression 3D
Pour bien comprendre les propriétés et les différences que nous allons énumérer, examinons d’abord brièvement les bases nécessaires en jetant un œil aux technologies d’impression actuelles. Nous nous limitons ici aux deux techniques les plus répandues et les plus utilisées dans la sphère privée.
Pour simplifier, nous distinguons essentiellement les imprimantes FDM (imprimantes à filament) et les imprimantes à résine (SLA/DLP/LCD).
Processus d’impression FDM
FDM (Fused Deposit Modeling) ou FFF (Fused Filament Fabrication) sont des procédés d’impression 3D dans lesquels un filament, sous forme de fil thermoplastique, est chauffé dans une tête d’impression et imprimé à travers une buse sur une plate-forme de construction.
Dans ce processus, le modèle sélectionné est construit couche par couche. Lorsque nous parlons d’imprimantes 3D, nous entendons dans la plupart des cas une imprimante FDM.
Qu’est-ce que le filament dans l’impression FDM ?
Le soi-disant « filament » est un matériau enroulé sur une bobine qui est traité par l’imprimante FDM. Il existe plusieurs matériaux qui composent un filament (PLA, PETG, ABS, nylon, etc.), qui diffèrent sensiblement dans leurs propriétés. Les filaments sont également disponibles en différents diamètres et de nombreuses couleurs.
Filaments spéciaux pour modèles spéciaux
Il existe aujourd’hui sur le marché de nombreux matériaux « spéciaux », qui s’intègrent à des fibres de bois, de métal, de carbone ou de pierre.
Si vous avez une imprimante 3D particulière en tête, il est extrêmement important de savoir d’abord quels matériaux cette imprimante peut traiter et quel diamètre de filament est requis.
Avantages de l’impression FDM
- Investissement initial relativement faible
- Faibles coûts d’impression et de suivi
- Grande variété de filaments disponibles (différentes couleurs et matériaux)
- Facile à utiliser
- Presque aucun post-traitement nécessaire
- Processus additif rapide, en particulier dans le prototypage rapide
- Possibilité de réaliser des modèles robustes, résistants aux chocs et aux agents atmosphériques
- Développement constant de la technologie
Domaines d’application de l’impression FDM
- Prototypes fonctionnels et produits finis
- Objets d’art
- La modélisation
- Objets de décoration
- Modèles illustratifs
- Des pièces de rechange
- Dispositifs
- La fabrication d’outils
Processus d’impression de résine (SLA/DLP/LCD)
Les processus d’impression de résine sont divisés en impression SLA (stéréolithographie), DLP (traitement numérique de la lumière) et technologie LCD. Toutes les variantes sont très similaires, c’est pourquoi nous ne mentionnerons que brièvement les différences. Dans tous les cas, une résine liquide photosensible est utilisée.
Dans l’impression SLA, cette résine est durcie à l’aide d’un laser UV.
L’impression DLP, quant à elle, utilise un projecteur dit DLP, qui projette l’objet à imprimer, ou plutôt le calque à imprimer, sur une toile pixélisée. Seule la zone indiquée par l’affichage pour chaque couche est éclairée.
Dans la technologie LCD, comme son nom l’indique, un écran LCD est utilisé comme source de lumière UV.
Avantages de l’impression SLA/DLP/LCD
- Surface fine et détaillée
- Haute précision de fabrication
- Possibilité de modèles transparents
- Possibilité de formes plus complexes
Domaines d’application pour l’impression SLA/DLP/LCD
- Médecine / dentisterie
- Bijouterie
- Science
- Ingénierie mécanique et conception de produits
- Art
Quelles questions vous devez vous poser avant d’acheter
Ça y est, nous avons déjà appris quelques bases sur l’impression 3D. Avant de décider quel appareil vous convient le mieux, vous devez tout de même vous poser les 4 questions fondamentales suivantes :
1. Quel est votre budget ? Combien comptez-vous dépenser ?
Si vous souhaitez acheter une imprimante 3D, le budget est un élément important. Gardez à l’esprit combien vous êtes prêt à dépenser pour une imprimante 3D. La fourchette de prix est très large dans ce domaine, mais il existe un certain nombre de modèles économiques qui offrent toujours des performances impressionnantes.
- Coûts des imprimantes FDM
Surtout dans le domaine de l’impression FDM, des kits de base tout à fait satisfaisants peuvent être trouvés même pour peu d’argent. Les frais de gestion sont tout à fait abordables en impression FDM : environ 20-25€/kg par exemple.
Évidemment pour les matériaux spéciaux, comme ceux chargés de bois, de métal ou de filaments souples, il faut dépenser un peu plus. Cependant, disons que pour avoir une imprimante avec un set-up basique, plutôt pas cher mais bon (imprimante et matériel), on parle de 300-400 €.
- Coûts des imprimantes SLA/DLP
Les imprimantes à résine sont désormais également disponibles à moindre coût. Il est possible, par exemple, de trouver des modèles d’entrée de gamme abordables à moins de 400 €. Bien sûr, comme pour l’impression FDM, il n’y a pas de limite de prix supérieure pour les imprimantes 3D.
Si vous décidez d’utiliser une imprimante à résine, vous devez uniquement tenir compte du fait qu’en plus de l’imprimante elle-même, vous aurez également besoin d’autres appareils pour les modèles de post-traitement.
Une imprimante SLA bon marché, qui comprend également le dispositif de polymérisation et le matériel, peut actuellement être achetée pour 500-600 €.
Contrairement à l’impression à filament, attendez-vous à des coûts de fonctionnement plus élevés avec l’impression à la résine. Les bouteilles de 1 litre du matériel d’impression commencent à environ 30 €. Dans le cas de l’impression SLA, les résines ne peuvent souvent pas être remplacées par des matériaux d’autres fabricants et sont donc verrouillées chez un seul fabricant. Si vous imprimez avec le processus DLP ou LCD, ce n’est généralement pas un problème.
2. Que voulez-vous imprimer ? Quelles sont vos idées
Le choix de l’imprimante 3D dépend aussi beaucoup de ce que vous voulez imprimer avec. Par exemple, si vous prévoyez d’imprimer principalement des pièces pour votre voiture, ou si vous avez besoin de modèles résistants à la chaleur ou aux intempéries, votre imprimante doit être en mesure de traiter les matériaux respectifs.
Selon l’utilisation finale des modèles imprimés, il existe différentes exigences auxquelles le matériau et l’imprimante 3D doivent répondre. Voici quelques exemples:
- éléments décoratifs / modèles de démonstration / figurines → look sophistiqué
- modélisme → capacité de charge élevée
- outils → haute stabilité et fiabilité
- objets pour l’extérieur → résistance aux rayons UV et aux agents atmosphériques
3. Quelles propriétés attendez-vous de votre imprimante 3D ?
Doit-il imprimer particulièrement vite, être très silencieux ou est-il important pour vous de pouvoir imprimer de grands modèles ?
Outre l’utilisation prévue des modèles d’impression, il existe également d’autres propriétés qui différencient considérablement les imprimantes 3D les unes des autres :
- Connexions
Pour faire fonctionner une imprimante 3D, vous avez non seulement besoin de l’imprimante elle-même, mais également d’un ordinateur ou d’un ordinateur portable avec une connexion USB et/ou WLAN ou d’une carte SD pour pouvoir transférer les données du modèle à imprimer sur l’imprimante.
- Kit d’imprimante 3D ou entièrement assemblé
Les imprimantes 3D peuvent être achetées entièrement assemblées ou en kit.
- Kit imprimante 3D
Un kit d’imprimante 3D est généralement moins cher qu’un appareil fini et assemblé, c’est pourquoi de nombreux clients choisissent cette option. L’assemblage peut être difficile, surtout pour un débutant, mais il peut également être utile pour mieux comprendre l’imprimante 3D et ses pièces de rechange.
- Imprimante 3D entièrement assemblée
Si vous décidez d’utiliser un appareil entièrement assemblé, vous n’avez pas à vous soucier de l’assemblage correct, déballez simplement l’imprimante 3D et, avec les paramètres appropriés, vous pouvez commencer à imprimer immédiatement. Si vous êtes un débutant et préférez jouer en toute sécurité, il est conseillé d’utiliser un appareil entièrement assemblé. Cela coûte un peu plus cher, mais vous ne pouvez pas vous tromper en assemblant quelques pièces de manière incorrecte.
- Vitesse d’impression
Parlons de la vitesse d’impression, car pour de nombreuses personnes qui souhaitent acheter une imprimante 3D, c’est au départ une valeur de comparaison apparemment importante. À notre avis, il n’est pas très logique de se concentrer principalement sur la vitesse d’impression au moment de l’achat et nous expliquons également pourquoi.
Premièrement, la vitesse d’impression d’une imprimante FDM dépend non seulement de l’appareil lui-même, mais également d’autres facteurs, tels que la température de la buse d’impression, le matériau à traiter, l’épaisseur du filament, l’épaisseur de la couche et le nombre de supports nécessaires.
De plus, il existe d’autres facteurs généraux qui affectent la vitesse d’impression. Cela inclut, par exemple, l’orientation de l’objet et la quantité de matériau à imprimer. Si vous souhaitez augmenter la vitesse d’impression, il peut être utile de modifier la hauteur du modèle en ajustant son orientation.
Avec une imprimante à résine, la vitesse d’impression dépend de la puissance laser de l’imprimante et des propriétés du matériau.
- Taille d’impression / volume d’impression
La taille d’impression est un facteur de comparaison important dans les imprimantes 3D, car elle détermine la taille maximale du modèle imprimé. Le volume d’impression est calculé en XZY : X = largeur, Y = profondeur, Z = hauteur.
Si vous ne souhaitez pas imprimer votre modèle en plusieurs parties et les connecter ensuite ensemble, vous devriez opter tout de suite pour une imprimante 3D plus grande.
- Extrudeuse directe ou extrudeuse Bowden
L’extrudeuse d’une imprimante 3D est la tête d’impression sur laquelle se trouve la buse, à travers laquelle le filament est imprimé. Ainsi, dans une imprimante avec Direct Extruder, c’est-à-dire une extrudeuse directe, l’extrudeuse est intégrée à l’extrémité chaude et le filament est poussé directement dans la buse. En bref, tous les éléments de travail du filament sont au même endroit. En plus du filament « normal », ce système convient également au traitement de filaments spéciaux.
L’extrudeuse Bowden repose sur le châssis de l’imprimante 3D et le filament est poussé à travers un tube jusqu’à la tête d’impression. Cela présente certains avantages (moins de poids sur la tête d’impression = mouvements propres), mais c’est un système plus adapté au traitement des filaments standards, comme le PLA.
- Double extrudeuse (double extrusion)
Si les imprimantes 3D sont équipées de deux extrudeuses, il est possible d’utiliser des couleurs ou des matériaux différents pour un même modèle lors de l’impression. L’un des principaux avantages des extrudeuses doubles est la possibilité de combiner différents matériaux en une seule impression, par exemple un matériau soluble pour les structures de support.
- Hauteur ou épaisseur de couche
Un autre élément à prendre en compte est la hauteur ou l’épaisseur de la couche, qui dépend de l’imprimante 3D utilisée, mais pas seulement. Nous parlons de la hauteur d’une seule couche, ou couche, que l’imprimante utilisera pour construire le modèle. Fondamentalement, plus la hauteur de couche est faible, plus la surface de l’impression 3D sera fine et lisse. Avec les imprimantes 3D actuellement disponibles dans le commerce, la hauteur de couche moyenne est comprise entre 0,1 mm et 0,4 mm.
La hauteur de couche dépend non seulement de l’imprimante 3D utilisée, mais aussi du logiciel de tranchage. De nos jours, un bon logiciel 3D n’a presque aucune restriction sur la hauteur des couches.
- Lit chauffant – Agréable à avoir ?
Le lit chauffant est une plaque de construction chauffante, de sorte que le plastique traité ne refroidit pas trop rapidement au contact de la plaque. Cela évite la déformation du matériau et le gonflement indésirable. Bien que certains matériaux (par exemple, l’ABS ou le PETG) nécessitent une plaque de construction chauffante, cela n’est pas absolument nécessaire lors de l’impression PLA.
Si vous avez l’intention de travailler avec différents filaments, nous pensons qu’un lit chauffant peut vous aider.
4. Où avez-vous l’intention d’imprimer ?
Autre élément important à prendre en compte : l’endroit où vous comptez implanter votre future imprimante. Idéalement, le top serait d’avoir un studio ou un atelier dans lequel placer l’imprimante 3D. Bien qu’il soit tout à fait sûr d’utiliser l’imprimante 3D même dans le salon, avec la plupart des matériaux, certains facteurs doivent être pris en compte :
- Espace requis
Selon la taille de l’imprimante, celle-ci doit disposer de suffisamment d’espace pour accueillir l’appareil lui-même, le matériel et les outils. L’imprimante doit également être placée sur une surface de travail stable pour éviter les vibrations et réduire le bruit.
- Bruit de fond
Comme déjà mentionné, la plupart des imprimantes font inévitablement du bruit. Même si de nombreuses imprimantes 3D ont maintenant atteint un niveau de bruit très faible, il convient de garder à l’esprit que les imprimantes 3D ne peuvent pas être complètement silencieuses.
- Saleté
Bien que l’impression 3D ne crée pas réellement de « saleté », vous devrez toujours retirer le matériau de support de temps en temps ou poncer certains modèles. Il peut donc arriver que de petits morceaux de matériaux ou de poussière se retrouvent sur le sol plutôt que dans la poubelle.
