Choisir le bon matériau d'impression 3D

L'impression 3D peut être une excellente solution pour le prototypage et la fabrication d'un large éventail de pièces différentes. Pour de nombreuses applications, l'impression 3D peut être réalisée plus rapidement et de manière plus rentable que d'autres méthodes de fabrication.

Lorsque vous décidez quel procédé d'impression 3D convient le mieux à votre prototype ou à votre pièce, il est tout aussi important de sélectionner attentivement quel matériau d'impression 3D serait le meilleur. En fonction de la conception et des objectifs de votre pièce, vous devez prendre en compte les différentes propriétés mécaniques et les caractéristiques esthétiques dont votre pièce aura besoin en matière de matériaux d'impression 3D.

Choisir le bon matériau d'impression 3D en plastique

• L'ABS nécessite une ventilation et un lit chauffé pour être imprimé. Ce plastique durable est résistant aux chocs et à la chaleur.
• Le PLA est le plastique le plus facile à imprimer en FDM. Le PLA offre de nombreuses propriétés souhaitables, notamment la résistance, l'absence d'odeur et la biodégradabilité. En revanche, le PLA est fragile et résiste moins bien aux produits chimiques et à la chaleur.
• Le PETG peut être imprimé à des températures plus basses, ce qui augmente la vitesse de production. Le PETG se distingue également par sa sécurité alimentaire, ainsi que par sa résistance aux produits chimiques et à l'humidité.
• Le TPU est un plastique très flexible, ce qui le rend idéal pour l'amortissement des vibrations et la résistance aux chocs.
• Le PVA est un matériau de support qui se dissout dans l'eau.
• Le HIPS fournit un matériau de support pour l'ABS et se dissout dans le limonène chimique.
• Les composites en fibre de carbone, Kevlar et fibre de verre sont très durables et solides. Ces composites sont imprimés sur des imprimantes 3D FDM de qualité industrielle.
• Les résines standard offrent une finition de surface lisse et mate et des résolutions élevées.
• Le nylon 12 se distingue par sa résistance à de nombreux facteurs, notamment les solvants, la chaleur et l'eau. Il est résistant aux chocs, durable et assez solide.
• Le Nylon 11 est assez similaire au Nylon 12, sauf qu'il est plus élastique et résistant aux impacts. La contrepartie de ces propriétés est qu'il n'est pas aussi rigide que le Nylon 12.
• Les matériaux composites en nylon sont des matériaux en nylon auxquels on a ajouté de l'aluminium, du verre ou des fibres de carbone pour augmenter leur résistance.

Choisir le bon matériau d'impression 3D en métal

• Le titane est un métal léger qui offre solidité et résistance à la corrosion et à la chaleur.
• L'acier inoxydable offre une résistance à la corrosion, ainsi qu'une ductilité et une solidité élevées.
• L'aluminium est un métal léger qui offre des caractéristiques thermiques souhaitables, tout en étant solide et durable.
• L'acier à outils est un métal très solide et durable qui résiste à l'abrasion.
• Les alliages de nickel offrent une résistance à la corrosion et à la chaleur, ainsi qu'une grande résistance à la traction.

Choisir le FDM pour l'impression 3D

FDM est l'abréviation de "Fused Deposition Modeling" (modélisation par dépôt en fusion). Le FDM est souvent utilisé pour le prototypage en raison de sa rapidité et de son prix abordable. La FDM de base offre une précision et une résolution inférieures à celles des autres plastiques imprimés en 3D. Par conséquent, le FDM n'est pas idéal pour les pièces complexes.

Les matériaux compatibles avec l'impression 3D FDM sont les suivants :

• ABS
• PLA
• PETG
• Nylon
• TPU
• PVA
• HIPS
• Composites - Fibre de carbone, Kevlar, fibre de verre

Impression 3D SLA

La stéréolithographie - communément appelée SLA - est un procédé d'impression 3D qui offre des degrés de précision et de résolution très élevés. En outre, la SLA produit des finitions de surface plus lisses que tous les autres procédés d'impression 3D en plastique. Les pièces imprimées par SLA peuvent être peintes et polies après l'impression.

Les matériaux compatibles avec l'impression 3D SLA comprennent les photopolymères tels que :

• Résines standard
• Résines chargées

Impression 3D SLS

SLS signifie frittage sélectif par laser. L'impression 3D SLS est connue pour la fabrication de pièces hautement fonctionnelles et très résistantes. Le processus d'impression 3D SLS est abordable et très efficace, ce qui le rend idéal pour de nombreuses applications différentes, notamment le prototypage rapide et la fabrication de pièces personnalisées. Le procédé SLS peut également prendre en charge les caractéristiques complexes des prototypes et des pièces de conception complexe.

Les matériaux compatibles avec l'impression 3D SLS sont les suivants :

• Nylon 12
• Nylon 11
• TPU
• Composites de nylon

Choisir le métal pour l'impression 3D

Les procédés spécifiques d'impression 3D de métal comprennent :

Métal L'impression FDM extrude des tiges de métal liées entre elles par des polymères. La pièce est ensuite frittée dans un four, ce qui élimine le liant.
Les procédés de fusion sélective par laser (SLM) et de frittage direct par laser métallique (DMLS) utilisent un laser pour fusionner les particules de poudre métallique couche par couche.
Les matériaux compatibles avec l'impression 3D métallique sont les suivants :

• le titane
• l'acier inoxydable
• Aluminium
• Acier à outils
• Alliages de nickel

Voici un aperçu de certains des types d'applications les plus courants pour les différents matériaux d'impression 3D :

• L'ABS est le plus souvent utilisé pour l'impression 3D de prototypes fonctionnels.
• Le PLA est souvent utilisé pour la réalisation de modèles conceptuels.
• Le PETG est un excellent matériau d'impression 3D pour les produits qui doivent être étanches. Il est également utile pour les composants à encliqueter.
• Le TPU est idéal pour la fabrication de prototypes qui doivent être flexibles.
• Les composites en fibre de carbone, en kevlar et en fibre de verre sont assez polyvalents. Ils peuvent être utilisés pour imprimer en 3D des prototypes fonctionnels, ainsi que des gabarits, des outils et des montages.
• Les résines standard sont le plus souvent utilisées pour réaliser des modèles conceptuels.
• Le nylon 12 peut être utile pour les dispositifs médicaux, les prototypes fonctionnels et les pièces.
• Le Nylon 11 est utilisé pour des applications similaires au Nylon 12.
• Les composites de nylon sont excellents pour les pièces ayant des fonctions structurelles et également pour le prototypage fonctionnel.

Si vous êtes novice en matière d'impression 3D, la réalité est que certains matériaux d'impression 3D sont plus difficiles à travailler que d'autres. C'est pourquoi il est utile de savoir quels matériaux d'impression 3D sont les plus faciles à sélectionner pour les débutants.

La plupart des débutants considèrent que le PLA et le PETG sont les meilleurs matériaux pour commencer. Examinons-les de plus près :

• Le PLA peut être imprimé en utilisant une configuration standard, ce qui facilite les choses pour les débutants. Le PLA est également très abordable, ce qui le rend moins coûteux si un débutant fait une erreur et doit recommencer.
• Le PET-G est facile à imprimer et présente l'avantage supplémentaire de contenir des propriétés similaires à celles de l'ABS, qui est un matériau un peu plus difficile pour les débutants.