Le Guide du d├ębutant en 3D

Sommaire

  1. 1 - Les bases de l’impression 3D
  2. 2 - L’histoire de l’impression 3D
  3. 3 - La technologie de l'impression 3D
  4. 4 - Les différents processus de l'impression 3D
  5. 5 - Les matériaux pour l'impression 3D
  6. 6 - Avantages & Valeurs ajoutées
  7. 7 - Les applications de l'impression 3D

5 - Les matériaux de l'impression 3D

Les matériaux disponibles pour l'impression 3D ont parcouru un long chemin depuis les début de la technologie. Il existe maintenant une grande variété de matériaux disponibles sous de multiples états (poudre, filament, granulés, résines, etc). Des matériaux spécifiques sont développés pour une utilisation précise. L’exemple du secteur dentaire est un bon exemple de cette spécialisation. Les propriété du matériau sont faite pour l’utilisation qui en découle. De part la multitude de brevet déposés autours des matières premières dans l’impression 3D, il est impossible de présenter tous les matériaux. Nous avons donc choisi de nous concentrer sur la présentation des principaux (vous les retrouverez ci-dessous).

Le plastique

Le Nylon ou le Polyamide sont couramment utilisés sous forme de poudre avec le procédé de frittage ou sous forme de filament avec le procédé FDM. Il s'agit d'une matière plastique solide, souple et durable qui s'est révélée fiable pour l'impression 3D. Il est naturellement de couleur blanche mais il peut être coloré (avant ou après l'impression). Ce matériau peut également être combiné (en poudre) avec de l'aluminium pulvérisé pour produire un autre matériau d'impression 3D commun pour le frittage - Alumide.

L’ABS est un autre plastique commun utilisé pour l'impression 3D. Il est largement utilisé sur les imprimantes 3D d’entrée de gamme par FDM sous forme de filament. Il s'agit d'un plastique particulièrement résistant qui a également l’avantage d’être disponible dans une large gamme de couleur. L’ABS peut être acheté sous forme de filament. Le choix de la marque de l’ABS utilisé est libre. Cela laisse libre choix au fournisseur et donc au prix de la matière première. C’est un élément clef de son succès. Cependant, il a tendance à se déformer en refroidissant. L’imprimante 3D doit donc être équipé d’un plateau chauffant et l’impression doit être réalisée dans une atmosphère à température régulée.

Le PLA est une matière plastique biodégradable qui se présente généralement sous forme de filament. Il a comme avantage d’être plus adhérent que l’ABS et d’être moins contraignant concernant l’environnement d’impression lors de l’utilisation de la technologie FDM (pas de plateau chauffant, pas d’atmosphère chauffée, etc). Il est disponible en résine pour les processus de TNL ou de SL. Le PLA peut être d’une variété de couleur très large (transparent y compris). Toutefois, il n'est pas aussi durable ou aussi flexible que l'ABS.

LayWood est un matériau d'impression 3D spécialement développé pour les imprimantes 3D d'extrusion d'entrée de gamme. Il est en forme de filaments et est un composite de bois / polymère (également appelé “bois composite”).

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Les métaux

Un nombre croissant de métaux et de composites métalliques sont utilisés pour l'impression 3D industrielle. Deux des plus courants sont les dérivés de l'aluminium et du cobalt.

L'un des métaux les plus résistant et donc les plus couramment utilisés pour l'impression 3D est l'acier inoxydable sous forme de poudre pour les procédés de frittage / fusion / FFE. Il est naturellement argenté, mais peut être plaqué avec d'autres matériaux pour donner un effet d'or ou de bronze.

Au cours des deux dernières années, l'or et l'argent ont été ajoutés à la gamme de matériaux métalliques qui peuvent être imprimés en 3D. Leur utilisation paraît évidente dans le secteur de la joaillerie. Ce sont des matières très résistantes traitées sous forme de poudre.

Le titane est l'un des matériaux métalliques les plus résistants utilisé pour l'impression 3D industrielle. Disponible en poudre, il peut être utilisé pour le frittage / fusion / processus FFE.

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La céramique

La céramique est un groupe relativement nouveau de matériau qui peuvent être utilisés pour l'impression 3D avec divers niveaux de succès. La particularité à noter avec ces matériaux est que, après l'impression, les pièces en céramique doivent subir les mêmes processus que toute pièce en céramique fabriquée à l'aide des méthodes de production traditionnelles, à savoir la cuisson et l’émaillage.

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Le papier

Le papier standard A4 est un matériau d'impression 3D utilisé pour le procédé LDS breveté fourni par Mcor Technologies. La société s’est orientée vers un business model différent par rapport à ses concurrents. L'accent a été mis sur une offre de matériau facilement accessible et rentable, qui peut être achetée localement. Les modèles imprimés en 3D (fabriqués avec du papier), sont sûrs, respectueux de l'environnement, facilement recyclables et ne nécessitent aucun post-traitement.

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Les matériaux Bio

Il y a une énorme quantité de recherches menées sur le potentiel de l'impression 3D de matériaux biologiques pour une utilité médicale entre autres. Des tissus vivants sont étudiés dans un certain nombre d'institutions en vue de développer des fonctions qui incluent l'impression d'organes humains pour la transplantation, ainsi que des tissus externes. D'autres recherches dans ce domaine sont axées sur le développement de produits alimentaires : comme la viande par exemple.

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Les aliments

Le nombre d’expériences avec des extrudeuses pour l'impression 3D de substances alimentaires a augmenté de façon spectaculaire ces deux dernières années. Parmis les substances imprimée, on retrouve : Le chocolat, le sucre, des pâtes, de la viande, etc. En ce qui concerne l'avenir, des recherches sont en cours pour utiliser la technologie d'impression 3D pour produire des repas équilibrés  entiers équilibrés.

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