L’impression 3D rapide

L’impression 3D est capable de produire une grande variété d’objets complexes à partir d’une multitude de matériaux. Cependant, le processus de fabrication couche après couche reste encore lent.

De nombreux fabricant essayent de developer de nouvelles imprimantes 3D plus rapide et avec de nouvelles technologies d’impression 3D. 

Qu’est-ce que l’impression 3D rapide ?

Imprimer en 3D un objet de 50 mm de diamètre illustré prend entre trois et onze heures avec les méthodes classiques, comme le dépôt de filament fondu (FFF) ou la stéréolithographie (SLA). Des objets de grandes dimensions peuvent prendre plusieurs jours, même en produisant 24h/24. Les imprimantes 3D rapides ont donc un grand avantage sur leurs concurrentes.

Plusieurs sociétés développent aujourd’hui des techniques avancées pour accélérer l’impression 3D. Ces innovations fonctionnent avec du plastique et un principe de fabrication en 3D continue.

Sphère creuse de 50 mm de diamètre imprimée par Carbon3D en moins de 7 minutes grace à la technologie CLIP. Crédits: Carbon3D.

Sphère creuse de 50 mm de diamètre imprimée par Carbon3D en moins de sept minutes grâce à la technologie CLIP. Crédits: Carbon3D.




Technologies d’impression 3D rapides

Continuous Liquid Interface Production (CLIP) par Carbon3D

La technologie CLIP développée par Carbon3D est un processus de fabrication qui utilise lumière et oxygène pour photopolymériser de la résine liquide.

Il fonctionne en projetant de la lumière dans un réservoir de résine photosensible. La lumière passe à travers une fenêtre qui laisse également passer de l’oxygène. Cet oxygène est utilisé pour empêcher la résine de se solidifier dans une couche mince appelée “Dead-Zone”, comprendre : “Zone-Morte”.

De cette façon, la résine n’accroche pas à la fenêtre et ne nécessite pas d’être successivement décollée comme dans un processus classique. Une séquence d’images ininterrompues est projetée par le système. L’objet peut donc être fabriqué de façon continue.

Cette technique est 25 à 100 fois plus rapide que les techniques d’impression 3D classiques.

Un des autres avantages de cette méthode est la solidité des objets produits, non fragilisés par les couches parallèles.

Comparaison de la vitesse d'impression de CLIP et des technologies concurrentes. Crédits: Carbon3D.

Comparaison de la vitesse d’impression de CLIP et des technologies concurrentes. Crédits: Carbon3D.

Schéma explicatif de la technologie Continuous Liquid Interface Production (CLIP). Crédits: Carbon3D.

Schéma explicatif de la technologie Continuous Liquid Interface Production (CLIP). Crédits: Carbon3D.




Animated printing at super speed par Gizmo 3D

Gizmo3D est une société australienne dirigée par son fondateur, Kobus du Toit. Leurs produits utilisent la technologie Digital Light Processing (DLP).

 

Le choix de positionner le projecteur au dessus du réservoir de résine est différent de la solution retenue par leurs concurrents. Cela permet d’éviter le phénomène de succion qui se produit avec un projecteur positionné en dessous du réservoir.

Grâce à cette installation originale, la plateforme de fabrication peut descendre progressivement durant la fabrication sans être interrompue. Gizmo3D a déposé sa technique de fabrication baptisée « Animated printing at super speed ».

Elle permet de multiplier par deux la vitesse d’impression 3D.

Multi Jet Fusion (MJF) par HP

Le fabricant d’ordinateurs et d’imprimantes Hewlett-Packard a présenté en 2014 sa première imprimante 3D. Cette machine utilise la technologie brevetée Multi Jet Fusion (MJF).

Les objets imprimés en 3D avec cette technique sont à la fois résistants, détaillés et très rapides à produire. La société annonce un temps de production 10 fois inférieur à celui du frittage de poudre par laser (Selective Laser Sintering – SLS).

La technologie Multi Jet Fusion d’HP est jusqu’à 25 fois plus rapide que les solutions concurrentes, comme l’extrusion.

Comparaison de la durée de l'impression 3D pour 1000 engrenages entre le Multi Jet Fusion des technologies concurrentes. Crédits: Hewlett-Packard.

Comparaison de la durée de l’impression 3D pour 1000 engrenages entre le Multi Jet Fusion des technologies concurrentes. Crédits: Hewlett-Packard.




Carima-Continuous Additive 3D Printing Technology par Carima

Carima est une société Sud-Coréenne. Leurs imprimantes 3D utilisent la technologie Digital Light Processing (DLP)

Leur innovation technologique pour l’impression 3D a été baptisée C-CAT (Carima-Continuous Additive 3D Printing Technology).

Selon Carima ce procédé permet d’imprimer en 3D à la vitesse de 60cm3 par heure avec un épaisseur de couche de 0.001 mm. C-CAT est incroyablement rapide comparé aux technologies d’impression 3D standard DLP qui sont généralement comprises entre 2 et 3cm3 par heure avec une épaisseur de couche de 0.1 mm.

Le processus d’impression 3D C-CAT est jusqu’à 400 fois plus rapide que les techniques DLP standard.

 

Intelligent Liquid Interface (ILI) par NewPro3D

 

NewPro3D est une société basée à Vancouver au Canada. Ils ont annoncé fin 2015 leur technologie rapide d’impression 3D révolutionnaire, la Intelligent Liquid Interface (ILI).

ILI utilise une membrane spécifique positionnée entre le projecteur et l’objet en cours d’impression. Cela permet de réaliser une impression 3D continue, sans arrêt.

Le gain de temps est énorme, ILI est jusqu’à 150 fois plus rapide que la Stérolithographie (SLA) et jusqu’à 40 fois plus rapide que la technologie d’impression 3D ProJet.

La technologie ILI de NewPro3D est jusqu’à 150 fois plus rapide que la SLA.