Le prototypage rapide est en passe de devenir une technique de fabrication à part entière et part à l'assaut des services de conception, de marketing et même de production pour des petites séries. De plus en plus de PME se lancent sur le créneau de la fabrication directe. Le magazine Industries et Technologie, présentait (n° 922-mai 2010) un dossier spécial Imprimante 3D et un benchmarking des différentes machines sur le marché.  

icone dossier

imprimante_3D_panorama
Différentes technologies d'imprimantes 3D (Multistation, Stratasys, 3D Systems et Zcorporation)

La stéréo-lithographie détrônée par les nouvelles imprimantes 3D de bureau
Le prototypage était, jusqu'à il y a peu de temps, dominé par la stéréo-lithographie (SLA). Le principe de la SLA, le plus ancien principe d'impression 3D, consiste à solidifier une résine liquide photosensible par une transformation chimique sous l'action d'un rayon laser. La plateau descend au fur et à mesure de la polymérisation d'une couche. Mais la SLA exige d'être installé en atelier et dégage beaucoup de bruits, d'odeurs et de déchets. Les nouvelles technologies d'impression 3D, quant-à elle, peuvent s'installer dans un bureau et s'affranchissent des contraintes de la SLA.

Différentes technologies
Plusieurs technologies co-existent et diffèrent selon leur destination :
- Le dépôt de fil en fusion (Fused Deposit Modeling ou FDM) consiste à faire fondre de la résine à travers une buse et permet de produire des prototypes à bas coût.
- Le dépôt de film transparent couche par couche avec une colle (Solido)
- Le frittage laser sélectif (Selective Laser Sintering ou SLS) créé des objets par strates à partir de poudres frittés ou fusionnés et permet d'obtenir des objets fonctionnels métalliques.

Tableau comparatif des imprimantes 3D

Des imprimantes 3D de 1000 € à 50 000 €
Certaines imprimantes 3D sont très abordables (1000 € pour l'Extru 3D de Multistation, livré en kit à assembler avec des consommables ABS, APL, PEHD, PEBD, PP ou PVC à partir de 70 €/kg pour l'ABS) mais affichent une faible résolution (400 µm) tandis que d'autres autorisent la production de pièces en plusieurs couleurs (Zprinter de Zcorporation) se rapprochant de la perception du design de l'objet fini. Pour la production de prototypes de qualité, il faudra compter cependant un budget de 20 000 à 50 000 €.

Imprimante3D_avantages
Imprimante 3D - un outil de bureau

Les critères de choix d'une machine
Au delà du prix, plusieurs critères peuvent conditionner le choix d'une imprimante 3D;
- La dimension du bac d'impression et donc de l'objet pouvant être réalisé. Notons qu'un grand plateau permettra de plusieurs petits objets en même temps (réduisant les coûts);
- La précision dimensionnelle obtenue. C'est le critère primordiale si l'on veut réaliser une pièce fonctionnelle. De nombreuses imprimantes atteignent 100 à 200 µm.

Les principaux acteurs
D'après une étude de Wholers Associates, il y aurait 4 principaux fournisseurs :
- Stratasys serait le leader avec un tiers des ventes
- Z Corporation est le challenger
- 3D systems et Objet Geometries sont derrière
Mais le géant de l'informatique HP a fait irruption en janvier 2010 sur ce secteur (alliance avec Stratasys) avec la HP Design Jet3D et pourrait bousculer la donne.

Video - imprimante 3D

Sites internet des constructeurs (ou revendeurs) :
www.multistation.com
www.solido3d.fr
www.kallisto.net
www.u-print.fr
www.dimensionprinting.fr
www.imprimantes-3d-couleur.com
www.mg2-systems.com
www.hpdesignjet3d.fr

Source : Industrie et Technologies - dossier Mai 2010- n° 922