7 types d'impression 3D : Un guide complet pour les débutants

L'impression 3D fait les choses en ajoutant du matériel par couches. Ceci est différent de Usinage CNC qui découpe le matériau. A Istar MachiningAvec l'impression 3D, nous savons tout sur la fabrication de pièces de différentes manières. Aujourd'hui, nous allons parler de l'impression 3D.

Table des matières

Qu'est-ce que l'impression 3D ?

L'impression 3D fait objets réels à partir de dessins informatiques. L'imprimante ajoute le matériau couche par couche jusqu'à ce que l'objet soit terminé. Pourquoi les gens aiment l'impression 3D :

Il est rapide
Vous pouvez créer des formes spéciales
Vous pouvez fabriquer des objets uniques
Il fonctionne avec de nombreux matériaux

Les 7 principaux types d'impression 3D

1. Modélisation par dépôt en fusion (FDM)

Comment cela fonctionne-t-il ? Une pointe chauffante fait fondre le plastique et le dépose en couches. Matériel à utiliser :

Plastique PLA
Plastique ABS
Plastique PETG De bonnes choses à propos de FDM :
Il est bon marché (les imprimantes coûtent de $200 à $4000).
Vous pouvez l'utiliser à la maison
Les matériaux ne coûtent que $20-$40 pour un grand rouleau. Des choses moins bonnes :
Vous pouvez voir les lignes sur l'objet que vous fabriquez
Il n'est pas très précis A quoi sert-il ?
Tester de nouvelles idées
Fabriquer des jouets et des objets à la maison

2. Stéréolithographie (SLA)

Comment cela fonctionne-t-il ? Un faisceau lumineux durcit le goo liquide couche par couche. Matériel à utiliser :

Plastique liquide spécial qui durcit à la lumière De bonnes choses à propos de l'ALS :
Fait de très petits détails
Permet d'obtenir des objets aux côtés lisses
Ressemble davantage à un produit réel Des choses moins bonnes :
Les pièces peuvent se casser facilement
Vous devez nettoyer et durcir les pièces après l'impression.
Coût des matériaux $50-$300 par bouteille A quoi sert-il ?
Fabrication d'éléments dentaires tels que des appareils orthodontiques
Fabrication de modèles de bijoux
Modèles médicaux pour les médecins

3. Frittage sélectif par laser (SLS)

Comment cela fonctionne-t-il ? Un laser fait fondre la poudre pour lui donner une forme solide. Matériel à utiliser :

Poudre de nylon
Poudre TPU (semblable au caoutchouc) De bonnes choses à propos de SLS :
Vous n'avez pas besoin de supports pour suspendre les pièces
Fabrique des pièces solides
Bon pour les pièces de travail Des choses moins bonnes :
Les côtés sont rugueux
Les machines coûtent cher ($100 000+)
La poudre de nylon coûte $100-$200 par sac. A quoi sert-il ?
Pièces détachées automobiles
Éléments d'essai fonctionnels
Parties qui doivent être solides

4. Frittage direct de métaux par laser (DMLS)

Comment cela fonctionne-t-il ? Comme le SLS, mais pour le métal. Un laser fait fondre de la poudre de métal. Matériel à utiliser :

Titane
Acier inoxydable
Métaux spéciaux pour avions De bonnes choses à propos de DMLS :
Fabrique des pièces très résistantes
Peut fabriquer les pièces dont les avions ont besoin
Fabrique des pièces légères mais solides Des choses moins bonnes :
Très, très coûteux (les machines coûtent $500 000+)
Vous devez terminer les pièces après l'impression
La poudre métallique coûte $300-$500 par sac A quoi sert-il ?
Pièces de fusée chez SpaceX
Pièces de hanche mises en place par les médecins
Pièces spéciales pour avions

5. Jet de liant

Comment cela fonctionne-t-il ? Une tête d'impression dépose de la colle sur la poudre pour la coller. Matériel à utiliser :

Sable
Poudre métallique
Argile De bonnes choses sur Binder Jetting :
Peut produire des pièces colorées
Imprime rapidement
Peut utiliser de nombreux types de poudre Des choses moins bonnes :
Les pièces ne sont pas très solides
Les pièces sont percées de minuscules trous
Nécessité de renforcer la résistance après l'impression A quoi sert-il ?
Modèles de construction
Figures de sable
Modèles en couleur

6. Jets de matériaux

Comment cela fonctionne-t-il ? Comme une imprimante à jet d'encre, mais qui dépose du plastique au lieu de l'encre, puis le durcit sous l'effet de la lumière. Matériel à utiliser :

Plastiques transparents
Plastiques colorés
Matériaux de type caoutchouc De bonnes choses à propos de Material Jetting :
Très précis
Possibilité d'utiliser plusieurs matériaux dans une même impression
Finition très lisse Des choses moins bonnes :
Les pièces se cassent facilement
Peu de choix de matériaux
Coût des matériaux $250-$500 par bouteille A quoi sert-il ?
Modèles d'enseignement médical
Des prototypes avec des sensations différentes
Pièces claires

7. Traitement numérique de la lumière (DLP)

Comment cela fonctionne-t-il ? Comme le SLA, il utilise un projecteur pour durcir une couche entière en une seule fois. Matériel à utiliser :

Plastiques spéciaux qui durcissent rapidement à la lumière De bonnes choses à propos de DLP :
Plus rapide que le SLA
Fabrication de pièces lisses
Bon détail Des choses moins bonnes :
Ne peut pas fabriquer de grandes pièces
Choix limité de matériaux
Coût des matériaux $80-$200 par bouteille A quoi sert-il ?
Des prototypes rapides
Petits modèles détaillés
Modèles de bijoux

L'impression 3D dans différents métiers

Construction d'avions (aérospatiale)

Utilisation de la DMLS pour la fabrication de pièces légères
SpaceX fabrique ses moteurs de fusée de cette façon
Les pièces sont 50% plus légères que les anciennes méthodes

Outils du médecin (médical)

Accord de niveau de service pour les guides chirurgicaux
DMLS pour des pièces de hanche à insérer dans des personnes
95% taux de réussite pour les pièces de hanche en titane

Voitures (Automobile)

SLS pour tubes d'air
FDM pour les outils
BMW affirme que les pièces 70% sont désormais plus rapides

Les choses que nous achetons (biens de consommation)

Jets de liant pour les objets domestiques
Jet de matière pour la conception de chaussures
Permet d'accélérer la mise au point de nouveaux produits

Quelle est la meilleure solution d'impression 3D ?

Voici un tableau simple pour vous aider à choisir :

Type	Meilleur pour	Coût	Niveau de détail
FDM	Utilisation domestique, prototypes simples	$	Faible
ALS	Parties lisses, petits détails	$$	Haut
SLS	Pièces solides, aucun support n'est nécessaire	$$$	Moyen
DMLS	Pièces métalliques, pièces d'avion	$$$$$	Moyen
Jetting de liant	Modèles colorés, formes en sable	$$	Moyen
Jetting de matériaux	Multi-matériaux, pièces transparentes	$$$$	Très élevé
DLP	Impression rapide, bijoux	$$$	Haut

Comment choisir le bon type d'impression 3D

Lorsque vous choisissez un type d'impression 3D, pensez à.. :

Combien d'argent avez-vous ?
- FDM est le moins cher
- La technique DMLS est la plus coûteuse
Quelle doit être sa solidité ?
- Les techniques SLS et DMLS permettent de fabriquer des pièces solides
- SLA et Material Jetting : des pièces plus fragiles
L'aspect de l'objet doit être lisse
- SLA, DLP et Material Jetting pour des pièces lisses
- FDM montre des lignes
Combien en avez-vous besoin ?
- Pour un grand nombre de pièces, le SLS pourrait être la meilleure solution.
- Pour quelques pièces, n'importe quel type fonctionne At Istar MachiningNous proposons également fraisage CNC de précision lorsque vous avez besoin de pièces métalliques de dimensions très précises. Parfois, une combinaison d'impression 3D et d'usinage CNC permet d'obtenir les meilleures pièces.

Histoires vraies de l'impression 3D

Histoire des pièces détachées automobiles

Ford utilise le jet de liant pour fabriquer des moules en sable pour les pièces métalliques. Ce procédé est beaucoup plus rapide que les anciennes méthodes.

Histoire de l'espace

SpaceX imprime des pièces de moteur de fusée avec la technologie DMLS. Ces pièces sont plus légères mais restent très résistantes.

Histoire médicale

Les médecins utilisent l'ALS pour créer des guides pour les opérations chirurgicales. Cela leur permet de mieux travailler sur les patients.

Histoire de la chaussure

Adidas utilise le SLS pour fabriquer des semelles de chaussures spéciales appelées Futurecraft 4D. Elles sont plus agréables à la marche.

Matériaux utilisés dans l'impression 3D

Les différents types d'impression 3D utilisent des matériaux différents :

FDM : Plastiques PLA, ABS, PETG
SLA/DLP : Plastiques liquides spéciaux qui durcissent à la lumière
SLS : Poudres de nylon et de caoutchouc
DMLS : Titane, acier inoxydable, poudres de métaux spéciaux
Jetting de liant : Poudre de sable, de métal, d'argile
Jetting de matériaux : Plastiques transparents et colorés, matériaux de type caoutchouc At Istar MachiningNous connaissons bien les matériaux. Pour les pièces métalliques qui doivent être très résistantes, nous pouvons suggérer notre Métal CNC au lieu de l'impression 3D.

Nouveautés en matière d'impression 3D

Le monde de l'impression 3D est en constante évolution :

Nouveaux matériaux : Il est désormais possible d'imprimer en utilisant du plastique recyclé
Des machines plus rapides : Les nouvelles imprimantes fonctionnent 30% plus rapidement que les anciennes
Impressions plus grandes : Certaines imprimantes peuvent désormais produire de très grandes choses
Meilleure impression des métaux : L'impression sur métal connaît une croissance de 24% chaque année

Questions posées par les gens

Quelle est l'impression 3D la moins chère ?

Le FDM est le moins cher pour un usage domestique. Le jet de liant peut être bon marché pour la fabrication de nombreuses pièces.

Les imprimantes 3D peuvent-elles utiliser du métal ?

Oui ! Le DMLS et le binder jetting permettent tous deux d'imprimer des pièces métalliques.

Quelle est la différence entre SLA et DLP ?

Le SLA utilise un laser pour dessiner chaque partie d'une couche. La DLP affiche une image de l'ensemble de la couche en une seule fois, ce qui la rend plus rapide.

L'impression 3D est-elle meilleure que l'usinage CNC ?

Cela dépend de vos besoins. Pour les formes complexes avec des parties creuses, l'impression 3D peut être meilleure. Pour des pièces métalliques solides et précises, usinage CNC de précision pourrait être meilleure. A Istar Machiningnous pouvons vous aider à choisir la meilleure façon de fabriquer vos pièces.

Combien de temps dure l'impression 3D ?

Cela peut prendre de 1 heure à 3 jours, en fonction de la taille de l'objet et du type d'impression utilisé. Le DLP est l'un des types d'impression les plus rapides.

L'importance de l'impression 3D

L'impression 3D modifie notre façon de fabriquer des objets. Elle nous permet :

Faire des choses qui étaient trop difficiles à faire auparavant
Accélérer les choses
Faire des choses spéciales pour une personne
Tester les idées avant de produire en grande quantité At Istar MachiningNous nous tenons au courant de l'évolution de l'impression 3D et de l'utilisation de la technologie de l'information. Usinage de pièces CNC. Cela nous permet de fabriquer les meilleures pièces pour nos clients.

Réflexions finales

L'impression 3D se décline en sept types principaux, chacun convenant à des tâches différentes. La FDM est la meilleure solution pour une utilisation domestique et à faible coût. SLA et DLP produisent des pièces lisses et détaillées. La SLS permet de fabriquer des pièces en plastique résistantes. Le DMLS permet de fabriquer des pièces métalliques pour les avions et les applications médicales. Le jet de liant permet de réaliser des modèles colorés et des formes en sable. Le jetting de matériaux permet de fabriquer des pièces transparentes et multi-matériaux. N'oubliez pas que Istar Machining peut aider à la fois l'impression 3D et l'impression traditionnelle. Usinage à 5 axes. Parfois, la meilleure solution consiste à utiliser les deux méthodes pour fabriquer vos pièces ! Vous voulez en savoir plus sur la fabrication de pièces ? Appelez-nous dès aujourd'hui pour discuter de votre prochain projet !

[^1] : Données provenant de multiples rapports industriels et de spécifications de fabricants. [^2] : Études de cas tirées de rapports d'entreprises publiés et d'analyses sectorielles. [^3] : Les descriptions des technologies sont basées sur des définitions industrielles standard et des applications pratiques.