Etant donné leurs caractéristiques, les thermoplastiques hautes performances ne peuvent pas s'imprimer sur toutes les machines FDM du marché. Il faut en effet que l'imprimante 3D possède un plateau chauffant capable d'atteindre au minimum les 230°C, une extrusion à 350°C et une enceinte fermée.
La résine, le polyamide et l'ABS (acrylonitrile butadiène styrène), trois plastiques aux propriétés différentes, ont longtemps été les matériaux phares de l'impression 3D et demeurent encore très populaires. Utilisés très souvent en prototypage rapide, ils interviennent également dans la production d'objets finis.
Le PLA est le consommable le plus couramment utilisé en impression 3D FDM à dépôt de fil. Ecologique car d'origine végétale (amidon de maïs, racine de manioc et betterave) ce plastique biodégradable et non toxique, dégage il une légère odeur sucrée pendant son impression.
Imprimez des objets en 3D prend encore beaucoup de temps, trop de temps. Vous le savez, le temps c'est de l'argent. Il n'est pas rare d'avoir des impressions de plus de 12H si vous souhaitez imprimer une pièce de plus de 10 cm2. Cela réduit la compétitivité de cette technologie.
En effet, l'avenir de l'impression 3D à Paris, en France et dans le monde apportera des changements spectaculaires dans de nombreux domaines. La construction, l'électronique, l'automobile, l'industrie pharmaceutique et l'industrie alimentaire connaîtront un changement impressionnant avec l'impression 3D.
Extrusion et dépôt de fil fondu (FDM, FFF)
La technologie d'impression 3D par dépôt de fil fondu, aussi appelée extrusion, utilise du filament plastique (typiquement PLA ou ABS) comme consommable. Il s'agit de la technique d'impression 3D la plus répandue.
Les imprimantes 3D présentent de nombreux avantages, notamment une précision, une vitesse, une efficacité et une productivité accrue. Cependant, elles présentent également certains inconvénients, comme le nombre limité de matériaux, de couleurs, de tailles et de formes.
Le prix des impressions varie entre 10 et 30 € selon les dimensions de la pièce. Idem pour la durée d'impression, soit entre 45 min et plusieurs heures selon le volume de l'objet et la complexité de sa géométrie.
La consommation d'électricité des imprimantes 3D est supérieure à 225 W (0.225 KW) et le coût moyen de l'électricité en Espagne est actuellement de 0.12 €/KW. De plus, il y a les coûts du software, bien qu'il existe des programmes de base de l'environnement open source qui permettent d'imprimer en 3D gratuitement.
Elle permet d'aller bien au-delà du prototypage rapide pour : Créer des pièces personnalisées, complexes et de haute-performance. Fabriquer de l'outillage et des aides à la production industrielle. Produire de pièces de rechange et des pièces détachées à la demande.
Parmi les principales caractéristiques du PETG en impression 3D, on retiendra donc sa dureté, sa résistance à l'impact et aux produits chimiques, sa transparence et sa ductilité. C'est un matériau facile à extruder qui présente une bonne stabilité thermique.
Le polycarbonate (PC), en plus d'être le filament 3D le plus robuste de cette liste, est extrêmement durable et résistant aux chocs et à la chaleur (il peut supporter des températures allant jusqu'à 110 °C).
Le PETG est le copolymère le plus connu et le plus utilisé dans le monde de l'impression 3D. Son apparition est due à la combinaison du PET et du glycol, ce qui améliore les propriétés intéressantes du PET avec un processus de glycol.
Dans la plupart des cas, le PLA est le matériau le plus résistant utilisé dans l'impression 3D. L'impression en PLA peut être fragilisé si elle reçoit un choc brutal. Il a cependant un point de fusion relativement bas.
Qu'on se le dise, le polycarbonate n'est pas un matériau facile à imprimer en comparaison au PLA, ou même l'ABS. Tout d'abord une forte température d'extrusion est de rigueur : 260°C constitue une bonne base, pas en-dessous. Monter à 290°C facilite le travail mais toutes les imprimantes n'en sont pas capables !
Le PLA, le PET-G et l'ABS en résumé
Avec le trio PLA, ABS, PET-G on dispose de matériaux aux caractéristiques bien marquées : PLA : très beau rendu, très facile à imprimer, peu résistant à la température et à l'impact.
Moins de 200 € : Mars 2 d'Elegoo
À bien des égards, l'Elegoo Mars 2 est l'archétype de l'imprimante 3D résine petit budget. Grâce à son écran LCD monochrome, les couches sèchent très vite, et sa prise en main est très rapide, comme toutes les machines de la gamme Mars.
Même si cela peut sembler évident, il ne faut pas placer votre imprimante 3D sur le sol. Placez-la plutôt sur une table d'appoint ou un bureau. Pourquoi ? Car la concentration de poussière est plus élevée près du sol.
Une autre excellente façon de gagner de l'argent avec une imprimante 3D est d'entrer sur le marché pour les produits faits maison et l'artisanat personnalisé. Certaines entreprises ont commencé à offrir des produits dans ce domaine en utilisant l'impression 3D et cela a conduit à de nombreux succès.
Dans l'impression 3D, l'épaisseur de paroi correspond à la distance entre une surface de votre pièce et la surface opposée. Une pièce qui entrerait dans une boîte de 250 x 250 x 300 mm doit être conçue avec une épaisseur de paroi minimale de 1 mm.
En terme de valeurs, sur les imprimantes actuelles, une vitesse de référence de 50mm/s ou 60mm/s est plutôt qualitative, alors qu'à 80 ou 90mm/s on est cherche à gagner du temps, au détriment de la qualité. Pour faire de la haute qualité, on pourra baisser encore en vitesse, à 40, voire 30mm/s.
Le Bioprinting (ou Bio-impression) correspond à l'utilisation des imprimantes 3D dans le domaine médical.
L'ABS se dissout dans l'acétone et le PLA dans le tétrahydrofurane ou l'acétate d'éthyle. Plongez votre buse dans l'une de ces substances pendant quelques heures à toute la nuit, puis utilisez la pince à bec effilé ou une pince à épiler pour retirer la masse gluante.