Imprimante 3D métal
Acheter une imprimante 3D en métal : Tout ce que vous devez savoir
Comment trouver la bonne imprimante 3D métal pour vos besoins
L'impression 3D métal est une technologie innovante qui permet de créer des pièces métalliques complexes et de haute qualité à partir d'un modèle numérique. Pour ce faire, la poudre de métal ou le filament est fusionné ou fritté couche par couche à l'aide d'un laser ou d'une tête d'impression. L'impression 3D métal offre de nombreux avantages par rapport aux méthodes de fabrication traditionnelles, notamment une plus grande liberté de conception, une réduction du gaspillage de matériaux et une production plus rapide.
Mais quel type d'imprimante 3D en métal vous convient le mieux ? Comment obtenir la meilleure qualité et le meilleur prix ? Quand vaut-il la peine d'acheter sa propre imprimante 3D métal ou de faire appel à un prestataire de services ? Dans cet article, nous vous donnons un aperçu des principaux aspects de l'impression 3D métal et vous présentons quelques-uns des principaux fabricants et applications.
Introduction : Qu'est-ce que l'impression 3D métal et comment fonctionne-t-elle ?
L'impression 3D métal est une technologie qui permet de fabriquer des objets complexes et très résistants à partir de poudre de métal. Pour ce faire, on utilise un laser qui fait fondre la poudre métallique couche par couche pour former la pièce souhaitée. Ce processus est également appelé fusion sélective par laser (SLM) ou fusion par lit de poudre laser (LPBF). L'impression 3D métal présente de nombreux avantages pour la fabrication, notamment la réduction du gaspillage de matériaux, la diminution des temps de développement et l'augmentation de la liberté de conception.
Les procédés alternatifs au SLM ou au LPBF sont par exemple le Binder Jetting ou le Directed Energy Deposition.
Dans le cas du Binder Jetting, de la poudre métallique est appliquée sur une plaque d'impression, puis fixée avec un liant liquide. Ensuite, la plaque d'impression est construite couche par couche en durcissant les couches à l'aide d'une lumière UV. Ce procédé est particulièrement adapté à la production de pièces à parois fines et est souvent utilisé pour la production de pièces moulées.
Le dépôt direct d'énergie est un procédé dans lequel un laser ou un faisceau d'électrons est dirigé sur la poudre métallique pour la faire fondre. Le métal est ensuite déposé sur une zone prédéfinie et construit couche par couche. Ce procédé est particulièrement adapté à la réparation et à l'entretien des pièces, ainsi qu'à la fabrication de grandes pièces à haute résistance.
Qu'est-ce qui distingue la production en petites séries de la production de masse ?
Types d'imprimantes 3D métal et qui est le mieux placé pour les utiliser
Les imprimantes 3D métal sont des appareils performants qui permettent de fabriquer des pièces métalliques à partir de différents matériaux comme l'acier inoxydable, le titane ou l'aluminium. Il existe différents types d'imprimantes 3D métal, qui se distinguent par leur technologie et leurs domaines d'application. Un type courant d'imprimante 3D métal est l'imprimante DMLS (DirectMetal Laser Sintering), qui utilise un faisceau laser pour faire fondre la poudre de métal couche par couche. Ces imprimantes sont adaptées à la fabrication de pièces complexes et très résistantes pour des secteurs tels que l'aéronautique ou la médecine. Un exemple d'imprimante DMLS est la SLM800 de SLM Solutions. Un autre type d'imprimante 3D métal est l'imprimante FDM (Fused Deposition Modeling), qui utilise une tête d'impression chauffée pour extruder et déposer un filament métallique spécial. Ces imprimantes conviennent à la fabrication de prototypes ou d'outils dont les exigences en matière de résistance ou de précision sont moindres. L'imprimante Metal X de Markforged est un exemple d'imprimante FDM.
Guide d'achat pour les imprimantes 3D métal : ce qu'il faut prendre en compte
Il existe différents types d'imprimantes 3D métal en fonction de la technologie, du prix et de l'utilisation :
Votre budget : les imprimantes 3D métal sont plus chères que les imprimantes 3D traditionnelles et peuvent coûter entre 50.000 et plusieurs millions d'euros, selon le modèle et le fabricant.
Vos exigences : Les imprimantes 3D métal peuvent traiter différents matériaux et géométries, mais toutes ne conviennent pas à tous les usages. Vous devez réfléchir au type de pièces que vous souhaitez imprimer, à la fréquence de vos impressions et aux normes de qualité que vous devez respecter.
Votre expérience : les imprimantes 3D métal requièrent plus de connaissances et de compétences que les imprimantes 3D traditionnelles. Vous devez vous familiariser avec la technologie, définir les bons paramètres et retravailler les pièces imprimées.
Si vous ne souhaitez pas ou ne pouvez pas acheter votre propre imprimante 3D métal, vous pouvez également faire appel à un prestataire de services qui vous fournira les pièces souhaitées. Cela peut être une option plus économique et plus simple, surtout si vous n'avez besoin que de quelques pièces ou de pièces uniques. Un exemple de prestataire de services est Rosswag Engineering, qui peut vous proposer aussi bien une production en série que des pièces uniques en différents métaux.
Avantages Inconvénients
Avantages / inconvénients : SLM / FDM / DED
Les imprimantes 3D métal peuvent utiliser différentes technologies pour produire des pièces métalliques à partir de poudre ou de filament. Trois technologies courantes sont le SLM (Selective Laser Melting), le FDM (Fused Deposition Modeling) et le DED (Direct Energy Deposition). Chaque technologie a ses propres avantages et inconvénients, qui peuvent varier en fonction de l'application et des exigences. Voici quelques-uns de ces avantages et inconvénients :
SLM : cette technologie utilise un faisceau laser pour faire fondre des poudres métalliques couche par couche. Elle permet de fabriquer des pièces complexes et très résistantes avec une précision et une qualité de surface élevées. L'inconvénient est qu'elle nécessite des coûts élevés, des temps d'impression longs et un post-traitement complexe.
FDM : cette technologie utilise une tête d'impression chauffée pour extruder et déposer un filament métallique spécial. Elle permet de réaliser des prototypes ou des outils simples et peu coûteux avec des exigences de résistance ou de précision moindres. L'inconvénient est qu'elle offre une faible résolution, une mauvaise qualité de surface et un choix limité de matériaux.
DED : cette technologie utilise un faisceau laser ou un faisceau d'électrons pour faire fondre une poudre métallique ou un fil sur une surface. Elle permet de fabriquer des pièces de grande taille ou sur mesure à grande vitesse et avec une grande flexibilité. L'inconvénient est qu'elle entraîne une faible précision, une qualité de surface rugueuse et une charge thermique élevée.
Imprimer soi-même ou faire imprimer
Les imprimantes 3D métal offrent de nombreux avantages pour la fabrication additive de pièces complexes et de haute qualité pour différents secteurs et applications. Mais quand vaut-il la peine d'acheter sa propre imprimante 3D métal ou de faire appel à un prestataire de services ? La réponse dépend de plusieurs facteurs, tels que
- Les coûts : posséder sa propre imprimante 3D métal nécessite un investissement important pour l'achat, le fonctionnement et l'entretien de l'appareil, ainsi que pour le matériel d'impression et le post-traitement des pièces. Un prestataire de services peut réduire ces coûts en partageant la capacité d'impression et le savoir-faire avec d'autres clients.
- La qualité : disposer de sa propre imprimante 3D métal permet de mieux contrôler le processus d'impression et la qualité des pièces. Toutefois, un prestataire de services peut donner accès à des technologies et des matériaux plus modernes qui ne sont peut-être pas disponibles pour sa propre imprimante.
- La flexibilité : une imprimante 3D métal en interne offre une plus grande liberté dans la conception et la personnalisation des pièces ainsi que dans le choix du moment de l'impression. Un prestataire de services peut toutefois garantir une livraison plus rapide et un plus grand choix de formats et de quantités.