Quels sont les principaux types de technologies d'impression 3D ?

Vous avez pris une imprimante de bureau, vu des publicités pour la résine liquide et entendu parler des lasers qui fusionnent la poussière de métal. Aujourd'hui, vous vous emmêlez les pinceaux dans la terminologie et vous souhaitez simplement obtenir une carte claire des nombreuses possibilités qu'offre la technologie laser. les types d'impression 3D. Quelle méthode convient le mieux à un casque de cosplay, à une couronne dentaire ou à un support aérospatial ? Le choix est important, car une mauvaise machine peut entraîner un gaspillage d'argent ou déformer la pièce de vos rêves. La clé les types d'impression 3D sont :

1. FDM (filament plastique fondu)
2. SLA & DLP (résine liquide durcie par la lumière)
3. SLS (poudre de nylon fusionnée par laser)
4. Jetting de liant et MJF (collage à la poudre ou au jet)
5. Jet de matière (gouttelettes ressemblant à de l'encre)
6. DED (fil métallique ou poudre avec faisceau d'énergie)
7. Lamination de feuilles (feuilles superposées et colle)
8. Métaux de fusion sur lit de poudre-SLM/DMLS

Nous examinerons comment chaque procédé d'impression 3D permet de fabriquer des pièces, nous énumérerons les avantages et les inconvénients, nous donnerons des conseils rapides et nous terminerons par un tableau d'aide-mémoire qui vous permettra de choisir l'outil adéquat sans avoir de diplôme d'ingénieur.

Types d'impression 3D : Du fichier numérique à la pièce solide

Tous les Processus d'impression 3D partage trois étapes essentielles : découpage, construction et finition. Tout d'abord, les données de CAO sont "découpées" en couches horizontales. Ensuite, une machine forme ces couches une à une en utilisant du plastique, de la résine, du métal ou du papier. Enfin, les supports disparaissent, les surfaces sont lissées et les pièces sont mises au travail. Ce qui définit les principaux les types d'impression 3D L'écart est la façon dont ils créent chaque couche : buses chaudes ou lumière UV, lasers ou colle, poudre ou liquide. La compréhension de ces mécanismes transforme la confusion en clarté et vous permet d'économiser de l'argent, de réduire les délais et d'impressionner vos clients.

Comment le logiciel de découpe guide l'imprimante

Les trancheurs convertissent les modèles 3D en code machine, en choisissant la hauteur des couches, l'épaisseur des parois et le remplissage. Les couches fines permettent d'obtenir des détails précis ; les couches plus épaisses sont plus rapides.

Pourquoi les matériaux déterminent-ils votre choix ?

Le filament est idéal pour les prototypes, la résine excelle dans les détails et la poudre de métal est plus résistante pour l'utilisation finale. Choisissez d'abord le matériau, la technologie suivra.

Post-traitement de la réalité

Non Technologies d'impression 3D permet d'obtenir une finition instantanée des pièces. L'enlèvement du support, le durcissement, le ponçage ou le frittage sont prévus avant que les résultats brillants ne quittent l'atelier.

Modélisation par dépôt en fusion (FDM)

Spaghetti en plastique fondu. Une buse chauffée alimente un filament thermoplastique, généralement des spaghettis. PLALe FDM est un procédé qui consiste à fabriquer des pièces en plastique, en ABS ou en PETG, et à dessiner chaque couche comme un pistolet à colle chaude robotisé. Les machines bon marché coûtent moins cher qu'une console de jeu vidéo, ce qui fait du FDM la porte d'entrée parmi les technologies de pointe. les types d'impression 3D. La résistance est bonne le long des couches mais plus faible entre elles. La surface présente des stries, ce qui facilite le ponçage ou le lissage à la vapeur. Utilisez le FDM pour les ébauches, les gabarits et les gadgets de loisir.

Info : Régler la buse à 200 °C pour le PLA et maintenir les ventilateurs à un niveau élevé ; les coins tombants disparaissent.

Stéréolithographie (SLA) et traitement numérique de la lumière (DLP)

Toutes deux durcissent la résine photopolymère liquide à la lumière, mais la SLA dessine à l'aide d'un laser tandis que la DLP fait clignoter une couche entière à l'aide d'un projecteur. Cela signifie des surfaces soyeuses, des caractéristiques minuscules de 0,05 mm et des miniatures nettes, parfaites pour les moules dentaires ou les figurines de table. Les pièces en résine nécessitent un lavage à l'alcool et un bain UV après l'impression pour atteindre leur pleine puissance. Parmi tous les Technologies d'impression 3DLes bouteilles de résine coûtent pourtant plus cher que le filament.

Conseil rapide : Gardez les réservoirs de résine couverts ; les rayons du soleil peuvent abîmer une cuve pleine en quelques minutes.

Frittage sélectif par laser (SIS)

Imaginez une tempête de neige en nylon fusionnée par un laser infrarouge. La poudre se soutient elle-même, de sorte qu'aucun échafaudage ne vient encombrer les formes complexes. Résultat : des pièces fonctionnelles résistantes avec des caractéristiques proches de celles d'une pièce d'origine.résistance isotrope. Le SLS s'impose dans les semelles de baskets, les cadres de drones et les charnières à faible volume. Les inconvénients ? Les machines coûtent six chiffres et la poussière de nylon doit être manipulée avec précaution. Néanmoins, en termes de liberté de conception, le SLS est le produit le plus performant parmi les matériaux en poudre. les types d'impression 3D.

Jets de liant et fusion à jets multiples (MJF)

L'injection de liant consiste à rouler un lit de poudre et à imprimer de la colle liquide pour lier les grains. Après durcissement, vous frittez la pièce "verte" en métal solide ou vous l'infiltrez dans le sable avec du bronze. Le MJF de HP, un cousin, projette de l'agent de fusion et de la chaleur infrarouge pour des constructions rapides en nylon. Les deux systèmes brillent par leur mise à l'échelle : les plateaux chargés bord à bord produisent des milliers de pièces par jour. Color Binder Jet imprime même des modèles en grès à spectre complet, parfaits pour les maquettes architecturales.

Jet de matériaux (Polyjet/Multijet)

Imaginez une imprimante à jet d'encre crachant des gouttelettes de résine liquide, puis les durcissant aux UV à la volée. Le Material Jetting superpose plusieurs couleurs ou des résines rigides et caoutchouteuses en un seul passage, ce qui permet de réaliser des prototypes surmoulés ou des modèles médicaux avec des organes plus vrais que nature. Parmi les les types d'impression 3DIl offre les surfaces les plus lisses dès la sortie du plateau, avec une hauteur de couche d'environ 15 µm. Compromis : les photopolymères coûteux et l'enlèvement du support par jet d'eau augmentent les coûts.

Dépôt d'énergie directe (DED)

Une soudeuse de science-fiction. De la poudre ou du fil sont introduits dans un laser, un faisceau d'électrons ou un arc de plasma focalisé, ajoutant du métal ligne par ligne. Des robots montent des têtes DED sur des bras à cinq axes, réparant des pales de turbine ou imprimant de grands supports aérospatiaux en quelques jours, et non en quelques semaines. La résolution des couches est grossière, mais la résistance rivalise avec celle de l'acier forgé. La technologie DED élargit la famille des technologies industrielles d'impression. Technologies d'impression 3D dans des domaines très exigeants où les jouets FDM ne peuvent pas s'aventurer.

Fait : DED peut ajouter des matériaux sur des pièces existantes, ce qui est pratique pour les reconstructions d'arbres.

Laminage de feuilles (Lom & Uam)

Des couches de papier, de plastique ou de fines feuilles de métal sont découpées par une lame ou un laser et collées (ou soudées par ultrasons). La LOM sur papier permet de sculpter des modèles en couleur à peu de frais, tandis que la fabrication additive par ultrasons (UAM) permet de coller des feuilles de métal à basse température et d'y intégrer des capteurs sans les faire fondre. Ces créneaux les types d'impression 3D excellent lorsque vous avez besoin d'accessoires visuels de grande taille ou de laminés métalliques multi-matériaux.

Métaux de fusion en lit de poudre (SLM/DMLS)

La fusion sélective par laser (SLM) et le frittage direct par laser (DMLS) font passer des lasers à haute énergie sur de la poudre métallique, ce qui permet de faire fondre ou de fritter complètement l'acier inoxydable, le titane ou l'aluminium. Les structures de support ancrent les surplombs et doivent être ensuite usinées par CNC. Les pièces présentent une densité de 99+ % et une résistance digne d'un moteur à réaction. Parmi tous les les types d'impression 3DLa technologie SLM/DMLS est utilisée pour les injecteurs de fusée, les implants de hanche sur mesure et les dissipateurs thermiques en treillis.

Danger : Les poudres métalliques sont explosives ; utilisez des chambres à argon inertes et des aspirateurs mis à la terre.

Technologies hybrides et futures

Les chercheurs combinent plusieurs Technologies d'impression 3D dans une seule cellule : une fraise rogne les surfaces juste après le dépôt, ou un projecteur UV se trouve au-dessus d'une tête FDM pour le durcissement des composites. Le découpage piloté par l'IA ajuste désormais la hauteur des couches à mi-impression, ce qui permet d'économiser des heures. Surveillez la pulvérisation à froid du métal et l'impression 3D volumétrique, où des pièces entières durcissent en quelques secondes à l'intérieur d'une cuve remplie de matière grasse.

Conclusion

Des nouilles en plastique dans le FDM aux lasers fondant le titane dans le SLM, les principales technologies de l'information et de la communication (TIC) ont été développées. les types d'impression 3D chaque service a un point d'ancrage. Apprenez les bases de chaque Processus d'impression 3DVous pourrez ainsi choisir en toute confiance, qu'il s'agisse d'un masque de cosplay ou d'un support de rover martien. Maîtrisez ces Technologies d'impression 3Det la magie de l'impression passe du mystère au muscle dans votre boîte à outils.

FAQ

Quelle est la technologie la moins chère pour commencer ?
Les kits d'ordinateurs de bureau de FDM commencent à moins de $300.

Qu'est-ce qui offre le plus de détails ?
Les techniques SLA/DLP et Material Jetting permettent toutes deux d'obtenir des caractéristiques de 50 µm, ce qui est idéal pour les travaux dentaires.

Peut-on imprimer du métal chez soi ?
Les imprimeurs de métaux abordables sont rares ; la plupart des utilisateurs font appel à SLM ou Binder Jet.

Le post-traitement est-il toujours nécessaire ?
Oui, qu'il s'agisse de poncer des lignes FDM ou de fritter des pièces Binder-Jet.

Quelle est la résistance des impressions en résine ?
Les résines standard sont fragiles ; les résines techniques ou renforcées augmentent la résistance aux chocs.