Acheter une imprimante 3D - ce qu'il faut savoir

Aucun autre domaine technique ne s'est développé aussi rapidement ces dernières années que l'impression 3D. La technologie 3D est devenue indispensable, notamment dans les domaines commercial, technologique, industriel et scientifique. Mais les imprimantes 3D sont également arrivées depuis longtemps chez les particuliers et suscitent de plus en plus d'intérêt. L'intérêt du public pour l'impression 3D croît rapidement, tout comme la variété des imprimantes 3D disponibles pour un usage domestique.

Si vous lisez cet article, vous faites probablement partie de ceux qui songent à en acheter une. Si vous avez décidé d'acheter une imprimante 3D, ou si vous y réfléchissez tout au moins, vous vous rendrez rapidement compte qu'il n'est pas si facile de choisir parmi les nombreux appareils qui existent.

Nous voulons vous expliquer ce qu'il faut prendre en compte lorsque vous voulez acheter une imprimante 3D et ainsi faciliter votre choix.

Principes de base de l'impression 3D

Afin de bien comprendre les caractéristiques et les différences présentées plus bas, nous allons d'abord aborder rapidement les bases indispensables et faire le point sur les technologies d'impression actuelles. Nous nous limiterons ici aux deux technologies les plus courantes, qui sont les plus utilisées dans le domaine privé.

Pour faire simple, nous distinguons essentiellement les imprimantes FDM (imprimantes à filament) et les imprimantes à résine (SLA/DLP/LCD).

Processus d'impression FDM

FDM (Fused Deposit Modelling) ou FFF (Fused Filament Fabrication) est un procédé d'impression 3D dans lequel un filament sous forme de fil thermoplastique est chauffé dans une tête d'impression, et imprimé à travers une buse sur une plateforme d'impression.

Le modèle 3D choisi est construit couche par couche au cours de ce processus. Lorsqu'on parle d'imprimantes 3D, il s'agit dans la plupart des cas d'une imprimante FDM.

Qu'est-ce qu'on appelle 'filament' en impression FDM ?

Ce que l'on appelle le filament est un matériau qui est fourni enroulé sur une bobine, et qui va être transformé dans l'imprimante FDM. Il existe une grande variété de matériaux de filaments (PLA, PETG, ABS, nylon, etc.), dont les propriétés sont très différentes. Les filaments sont également disponibles en divers diamètres et dans de nombreuses couleurs.

Des filaments spéciaux pour des modèles spéciaux

Parallèlement, il existe également de nombreux matériaux spéciaux composés de particules de bois, de métal, de carbone ou de pierre.

Si vous souhaitez acheter une imprimante 3D, il est extrêmement important de vous informer sur les matériaux que l'imprimante souhaitée peut traiter, et sur le diamètre nécessaire.

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Avantages de l'impression FDM

• Les coûts d'acquisition peuvent demeurer peu élevés.
• Faibles coûts d'impression et de suivi
• Large gamme de filaments (différentes couleurs et matières)
• Utilisation simple, non compliquée
• Quasiment rien à faire pour le post-traitement
• Procédé additif rapide, notamment en matière de prototypage rapide
• Possibilité de fabriquer des modèles robustes, résistants aux chocs et aux intempéries
• Développement continu de la technologie

Domaines d'application pour l'impression FDM

• Prototypes fonctionnels et produits finis
• Objets d'art
• Maquettisme
• Décoration
• Modèles d'exposition
• Pièces détachées
• Mécanismes et dispositifs
• Fabrication d'outils

Procédé d'impression à base de résine (SLA/DLP/LCD)

Les procédés d'impression à base de résine sont divisés en 3 catégories : le procédé d'impression SLA (stéréolithographie), le procédé d'impression DLP (Digital Light Processing) et la technologie LCD. Toutes ces variantes sont très similaires, c'est pourquoi nous n'aborderons que brièvement les différences :
dans tous les cas, le matériau utilisé est une résine liquide, sensible à la lumière.

Dans le cadre de l'impression SLA, la résine est durcie à l'aide d'un laser UV.
L'impression DLP utilise un projecteur DLP, qui projette l'objet à imprimer ou la couche à imprimer sur un écran de pixels. Pour chaque couche, seule la zone requise de l'écran est éclairée.
La technologie LCD, comme son nom l'indique, utilise un écran LCD et une source de lumière UV.

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Avantages de l'impression SLA / DLP / LCD

• Surface détaillée et fine
• Haute précision de fabrication
• Possibilité de modèles transparents
• Possibilité de formes plus complexes

Domaines d'application pour l'impression SLA / DLP / LCD

• Médecine/ Dentisterie
• Bijoux
• Science
• Ingénierie mécanique et conception de produits
• Art

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Voici les questions que vous devez vous poser avant votre achat

Nous connaissons maintenant les bases de l'impression 3D. Mais avant de choisir aveuglément votre imprimante, vous devriez quand même vous poser ces 4 questions fondamentales :

1. Quel est votre budget? / Combien êtes-vous prêt à dépenser ?

Si vous souhaitez acheter une imprimante 3D, le budget influence naturellement votre choix. Réfléchissez au montant que vous êtes prêt à dépenser pour une imprimante 3D. La gamme de prix est très large sur ce marché, mais il existe de nombreux modèles abordables qui valent la peine d'être examinés.

• Coûts de l'impression FDM

En particulier dans le domaine de l'impression FDM, vous pouvez obtenir un appareil de base décent pour une somme modique. Les coûts de fonctionnement de l'impression FDM sont également raisonnables : vous pouvez obtenir de bons filaments sur notre site pour environ 20-25€ / kg.

Pour les matériaux spéciaux comme le bois, le métal ou les filaments flexibles, il vous faudra payer un peu plus. Un appareil de base bon marché mais de bonne qualité (imprimante et matériau) vous reviendra à 300-400 euros minimum dans tous les cas.

• Coûts de l'impression SLA / DLP

Les imprimantes à résine sont désormais également disponibles à des prix raisonnables. Vous pouvez déjà trouver des modèles d'entrée de gamme pour moins de 400 euros. Bien sûr, comme pour l'impression FDM, il n'y a pas de plafond de prix pour les imprimantes à résine.

Si vous décidez d'acheter une imprimante à résine, vous devez tenir compte du fait que vous aurez besoin d'autres appareils de post-traitement en plus de l'imprimante elle-même.

Une imprimante SLA bon marché, y compris la machine à polymériser et le matériau, vous coûtera environ 500-600 euros sur notre site.

Contrairement à l'impression de filaments, il faut s'attendre à des coûts de fonctionnement plus élevés pour l'impression de résine. Les bouteilles d'un litre du matériau d'impression coûtent 30 euros minimum. En outre, dans le cas de l'impression SLA, les résines ne peuvent souvent pas être remplacées par des matériaux d'autres fabricants et vous êtes donc tributaire d'un seul fabricant. Si vous imprimez avec le procédé DLP ou LCD, ce n'est généralement pas un problème.

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2. Que voulez-vous imprimer ? Quelles sont vos attentes ?

Le choix de l'imprimante 3D dépend de ce que vous souhaitez imprimer avec elle. Par exemple, si vous souhaitez principalement imprimer des pièces pour votre voiture ou si vous avez besoin de modèles résistant à la chaleur ou aux intempéries, l'imprimante doit également être conçue pour traiter les matériaux correspondants.

Selon la fonction des modèles 3D, les exigences en matière de matériau et d'imprimante 3D sont différentes, voici quelques exemples :

• Décoration/Exposition de modèles/Figurines → Apparence très élaborée.
• Maquettisme→ Grande résistance aux charges
• Outils → Grande stabilité et fiabilité
• Impressions 3D pour un usage en extérieur → Résistance aux UV et aux intempéries

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3. Quelles sont les caractéristiques que vous attendez de votre imprimante 3D ?

Doit-elle imprimer particulièrement vite, être très silencieuse ou est-il important pour vous de pouvoir imprimer de grands modèles ?

Outre l'utilisation prévue des modèles d'impression, d'autres propriétés permettent de distinguer les imprimantes 3D les unes des autres :

• Connexions

Pour imprimer un modèle, il faut non seulement l'imprimante 3D elle-même, mais aussi un ordinateur fixe/portable avec une connexion USB et/ou WLAN, ou encore une carte SD pour transmettre le modèle 3D souhaité à l'imprimante.

• Imprimante 3D à assembler soi-même ou prête à l'emploi

Les imprimantes 3D peuvent être achetées soit entièrement montées, soit sous forme de kit à assembler soi-même.

• Imprimante 3D sous forme de kit (à assembler)

Un kit d'imprimante 3D est généralement moins cher qu'un appareil déjà assemblé, c'est pourquoi de nombreux clients le choisissent. Si l'assemblage peut être un challenge pour un novice, il peut aussi vous aider à mieux comprendre l'imprimante 3D et ses différents composants.

• Imprimante 3D entièrement assemblée

Si vous optez pour un appareil prêt à l'emploi, vous n'avez pas à vous soucier d'un montage correct, vous n'avez qu'à installer l'imprimante 3D et vous pouvez commencer à imprimer directement. Si vous voulez jouer la sécurité en tant que débutant, il est recommandé de choisir un appareil entièrement assemblé. Cela coûte un peu plus cher, mais vous ne pouvez pas vous tromper et vous apprendrez petit à petit à connaître l'imprimante et ses pièces.

• Vitesse d'impression

Nous mentionnons ici la vitesse d'impression, car pour de nombreuses personnes qui souhaitent acheter une imprimante 3D, elle constitue au départ un critère de comparaison apparemment important entre les différents produits. Toutefois, nous tenons à préciser qu'il n'est pas très judicieux de placer la vitesse d'impression au premier plan lors de votre achat. Nous vous expliquons également pourquoi :

Tout d'abord, il est important de noter ici que la vitesse d'impression d'une imprimante FDM dépend non seulement de l'appareil lui-même, mais aussi de facteurs tels que la température de la buse d'impression, le matériau à traiter, l'épaisseur du filament, l'épaisseur de la couche et le nombre de supports requis.

En outre, il existe d'autres facteurs généraux qui affectent la vitesse d'impression. Il s'agit, par exemple, de l'orientation de l'objet et de la quantité de matériau à imprimer. Si vous souhaitez augmenter la vitesse d'impression, il peut être utile de modifier la hauteur du modèle en ajustant l'orientation.

Pour l'impression sur résine, la vitesse d'impression dépend de la puissance lumineuse de l'imprimante et des propriétés du matériau.

• Dimensions / volume de l'impression

La taille d'impression est un facteur comparatif essentiel pour les imprimantes 3D, car elle détermine les dimensions maximales du modèle imprimé. Le volume d'impression est calculé en XYZ : X= largeur, Y= profondeur, Z= hauteur.

Si vous ne souhaitez pas imprimer plusieurs petites pièces et les assembler ensuite, vous devez vous tourner directement vers une imprimante 3D de grande taille.

• Extrusion directe ou extrudeuse Bowden

L'extrudeuse d'une imprimante 3D est la tête d'impression sur laquelle se trouve la buse à travers laquelle le filament est imprimé.

Une extrudeuse directe est installée avec le hotend, le filament est poussé directement dans la buse (Nozzle) - Tous les éléments de transformation du filament sont situés au même endroit. Elle est idéale pour traiter des filaments spéciaux en plus des filaments "normaux".

L'extrudeuse Bowden est située sur le châssis de l'imprimante 3D, ce qui présente également des avantages (moins de poids sur la tête d'impression = mouvements plus propres), mais elle est plus adaptée au traitement de filaments standard tels que le PLA.

Si vous souhaitez en savoir plus sur les différences entre les deux variantes d'extrudeuse, vous pouvez également lire notre article «Extrusion Directe vs. Extrusion Bowden - Quelle est la différence ?».

• Dual-Extruder (double extrusion)

Si les imprimantes 3D sont équipées de deux extrudeuses, il est possible d'utiliser des couleurs ou des matériaux différents sur le même modèle pendant l'impression. Un avantage significatif des extrudeuses doubles est la possibilité de combiner différents matériaux, par exemple un matériau soluble secondaire pour les structures de support, en une seule impression.

• Hauteur de couche

Comme la hauteur de couche dépend de l'imprimante 3D utilisée, il s'agit de l'une des caractéristiques les plus fondamentales des imprimantes 3D. C'est la hauteur d'une seule couche à partir de laquelle l'imprimante construit le modèle 3D. En principe, plus la hauteur de la couche est faible, plus la surface de l'impression 3D est fine et lisse. Pour les imprimantes 3D disponibles sur le marché, la hauteur moyenne des couches est de 0,1 mm à 0,4 mm.

Cependant, la hauteur des couches ne dépend pas seulement de l'imprimante 3D utilisée, mais aussi du logiciel utilisé pour découper un modèle. De nos jours, les bons logiciels 3D n'ont pratiquement aucune restriction concernant la hauteur des couches.

• Plateau chauffant - Bon à avoir ?

Le plateau chauffant est une plateforme d'impression chauffée, grâce à laquelle le plastique transformé ne refroidit pas aussi rapidement. Cela permet d'éviter la déformation du matériau et les gonflements indésirables. Alors que certains matériaux (par exemple l'ABS ou le PETG) nécessitent un plateau d'impression chauffant, ce n'est pas absolument nécessaire pour l'impression du PLA.
Si vous voulez imprimer différents filaments, il pourrait donc être utile d'avoir un plateau chauffant !

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4. Où comptez-vous imprimer ?

Vous devez également réfléchir à l'emplacement de votre future imprimante. Idéalement, vous disposez d'une pièce de travail ou d'un atelier où vous pourrez installer votre imprimante 3D. Bien qu'il soit possible de l'utiliser en toute sécurité dans votre espace de vie avec la plupart des matériaux, quelques facteurs s'y opposent :

• Besoin d'espace

En fonction de la taille de l'imprimante, vous aurez besoin d'un espace suffisant pour entreposer l'appareil lui-même, ainsi que les matériaux et les outils éventuels. L'imprimante doit également être placée sur une table stable afin qu'elle produise moins de bruit.

• Bruit de fond

Comme indiqué précédemment, la plupart des imprimantes génèrent un certain niveau de bruit. Même si de nombreuses imprimantes 3D sont désormais très silencieuses, le bruit ne peut être totalement ignoré.

• Saleté

Bien qu'il n'y ait pas de véritable "saleté" dans l'impression 3D, vous pouvez vous attendre à devoir retirer du matériau de support, ou poncer quelque chose de temps en temps. Il peut donc arriver que de petits résidus tombent par terre au lieu de finir dans la poubelle.