Tout ce qui nous entoure est fabriqué à l'aide de matériaux polyvalents et consiste à utiliser certains procédés qui aident à leur fabrication. L'impression 3D est une méthode qui permet de fabriquer des composants en trois dimensions.
Si vous envisagez d'utiliser le processus d'impression 3D dans vos projets à venir, le guide ci-dessous peut vous aider. Il explique ce qu'est l'impression 3D et les différents types de technologie d'impression 3D. Alors, lisons.
Qu'est-ce que l'impression 3D ?
L'impression 3D permet de fabriquer des prototypes rapidement et en petite quantité. Le processus d'impression 3D est très polyvalent et peut produire les composants en moins de temps et avec une grande précision.
Il s'agit d'un processus de fabrication additive. Il permet de créer un objet à partir d'une conception numérique et de créer un composant sous forme de couches superposées. Les matériaux sont utilisés sous forme de poudre et les couches sont fusionnées.
8 types de technologies d'impression 3D et leur sélection de matériaux
Les 8 types de technologie d'impression 3D sont abordés dans la section ci-dessous :
1. Stéréolithographie (SLA)
La stéréolithographie est un type de Impression 3D Ce procédé utilise un laser de forte puissance pour polymériser le photopolymère liquide déposé sur la plaque de construction. Le laser se déplace autour de la forme et crée la section transversale de la pièce ; une fois durcie, la couche est prête et une nouvelle couche est déposée.
Il s'agit d'un très bon procédé pour créer des composants aux détails précis. Les matériaux utilisés en stéréolithographie sont des polycarbonates comme le propylène et l'ABS.
2. Frittage sélectif par laser (SLS)
Frittage sélectif par laser utilise de la poudre de plastique, généralement du nylon. Il étale la couche de poudre de nylon à l'aide d'un appareil appelé "recoater" et crée ensuite la section transversale à l'aide du laser.
Pendant le processus de traçage, le laser fait fondre la poudre et la fusionne pour construire la couche du composant. Les couches sont fusionnées l'une après l'autre et le composant est fabriqué sans structure de support.
3. Modélisation par dépôt en fusion (FDM)
Les machines de modélisation par dépôt de matière fondue sont très populaires. Elles consistent à faire passer un filament de plastique à travers une buse chauffée. Le filament de plastique fond et construit un composant sous forme de couches jusqu'à l'obtention du composant final. Il existe de nombreuses options pour les thermoplastiques, comme le PLA, l'ABS, le PC, etc.
4. Processus de lumière numérique (DLP)
L'impression DLP ressemble beaucoup à l'impression SLA. La seule différence entre les deux est que la DLP projette une image à l'aide d'un laser. Lumière UV qui traverse le matériau plutôt que de créer une section transversale.
Elle est plus rapide que la SLA et encore plus abordable, offrant des composants de haute qualité. Les matériaux utilisés pour la DLP sont le polypropylène et l'ABS.
5. Fusion à jets multiples (MJF)
Impression par fusion multijet utilise une couche de plastique qui est déposée puis chauffée à l'aide d'une tête qui la réchauffe. Son style d'impression est similaire à celui des imprimantes à jet d'encre et il pulvérise les agents d'amélioration qui sont fusionnés dans la poudre.
Une fois que les éléments chauffés ont fusionné, une nouvelle couche est créée. Les matériaux couramment utilisés pour le CMJ sont le nylon chargé de verre, le nylon et le polyéthylène. polypropylène.
6. PolyJet
Les imprimantes PolyJet sont très innovantes et se composent de têtes qui projettent des gouttes de résine polymère sur une plaque de construction. Ces gouttelettes durcissent ensuite sous l'effet de la lumière UV sous forme de couches.
Ces machines peuvent créer des composants à partir de matériaux multiples, et la qualité de ces composants est donc tout à fait impressionnante. Elles utilisent des matériaux photopolymères transparents et rigides.
7. Frittage direct de métaux par laser (DMLS)
Le frittage laser direct de métaux dépose une couche de poudre métallique. Les puissants lasers tracent la section transversale de la pièce couche après couche, fusionnant les particules de métaux et créant un composant.
Ce procédé nécessite des structures de soutien et est très coûteux. Le frittage direct de métaux par laser utilise divers métaux comme les alliages de nickel, l'acier inoxydable, l'aluminium et le titane sous forme de poudres.
8. Fusion par faisceau d'électrons (EBM)
La fusion par faisceau d'électrons est un procédé d'impression 3D qui nécessite des opérateurs hautement qualifiés. Il utilise un faisceau d'électrons qui fusionne les particules de métal.
Une couche de poudre métallique est tracée et fondue, et un faisceau d'électrons combine ces particules. Le chrome et le titane sont les deux types de matériaux utilisés dans l'EBM.
Quand utiliser l'impression 3D ?
L'impression 3D est utilisée dans de nombreuses applications, dont les suivantes :
Prototypage : L'impression 3D permet de fabriquer très rapidement des composants pour la conception de tests, et c'est même une méthode très rentable.
Composants personnalisés : De nombreuses industries ont besoin de composants spécifiques qui sont personnalisés dans un petit volume, et l'impression 3D peut produire ces composants uniques et personnalisés.
Composants complexes : Les composants qui ont des formes et des détails complexes et qui sont constitués de structures internes peuvent être difficiles à mesurer par d'autres méthodes. L'impression 3D peut aider à fabriquer de tels composants.
Cinq points à prendre en compte pour l'impression 3D
Lors du choix de l'impression 3D pour la fabrication de composants, il convient de tenir compte de certaines considérations importantes :
1. Le budget
L'impression 3D nécessite de prendre en compte le budget ; elle a un impact sur la sélection de la bonne technologie, du bon matériau et même des processus secondaires.
Le coût varie en fonction du type de technologie d'impression 3D que vous avez choisi, du matériau pour lequel vous optez et de la nécessité ou non d'un traitement supplémentaire des composants. Par ailleurs, le volume de production a également une incidence sur le coût.
2. Exigences mécaniques
Les composants imprimés en 3D sont fabriqués en tenant compte des exigences mécaniques. Par exemple, certaines pièces sont conçues pour supporter des contraintes et des charges et doivent donc être durables.
D'autres, en revanche, n'ont pas besoin d'être mécaniquement solides et ont besoin de flexibilité. Ils doivent donc sélectionner les matériaux en conséquence.
3. Apparence cosmétique
L'aspect final du composant est également un élément essentiel. Dans les applications où l'esthétique joue un rôle crucial, la bonne technologie d'impression 3D est choisie. Par exemple, la technologie SLA permet d'obtenir une finition lisse, tandis que la technologie FDM permet d'obtenir une finition texturée.
4. Sélection des matériaux
L'impression 3D est compatible avec de nombreux matériaux, mais le choix de l'un d'entre eux dépend de la durabilité, des performances et de la fonction de l'application.
Certaines pièces doivent être flexibles et des résines flexibles peuvent donc être utilisées. Les composants soumis à de fortes contraintes peuvent nécessiter du métal. Les matériaux d'impression 3D doivent donc être sélectionnés en fonction de leurs applications.
5. Géométrie
L'impression 3D est connue pour produire des composants aux formes et structures géométriques complexes. Cependant, le choix de l'impression 3D appropriée est important pour la complexité souhaitée des composants.
Chaque type de technologie d'impression 3D ne permet pas de fabriquer des formes complexes. Par exemple, les technologies SLS et SLA sont connues pour leur capacité à créer des formes complexes avec des caractéristiques détaillées.
Conclusion
L'impression 3D est une méthode très répandue qui a supplanté de nombreux procédés de fabrication traditionnels.
Si vous êtes à la recherche de composants imprimés en 3D de haute qualité et précis, fabriqués sur la base de vos exigences personnalisées, DEK est votre interlocuteur privilégié. Nous proposons tous les types de technologies d'impression 3D avec des variations de matériaux pour répondre à vos projets.
