Impression 3D céramique 2021 : guide et sélection d’imprimantes 3D de céramique
Sommaire
- Qu’est-ce que l’impression 3D céramique ?
- Les meilleures imprimantes 3D de céramique en 2021
- Systèmes de fabrication additive céramique industriels
- Impression 3D céramique de bureau
- Imprimantes 3D de céramique multifonctionnelles
- Mentions spéciales
- Processus d’impression 3D céramique
- Impression 3D céramique : applications
- Services d’impression 3D céramique
Qu’est-ce que l’impression 3D céramique ?
Aujourd’hui, il existe de nombreuses imprimantes 3D de céramique. Ces systèmes utilisent différentes technologies pour impression 3D céramique : extrusion, pulvérisation de matière, photopolymérisation et frittage de poudre.
Cependant, l’impression 3D n’est qu’une partie d’un processus de fabrication plus long. En effet, les imprimantes 3D céramique produisent des pièces brutes. Cela signifie que ces pièces doivent passer par de lourdes étapes de post-traitement afin d’atteindre leur forme finale. L’une de ces étapes, par exemple, consiste à placer la pièce en céramique dans un four à très haute température.

Source : Kwambio
Il peut par exemple s’agir de pièces d’ingénierie critiques, en oxyde de zirconium, ou bien d’implants médicaux en phosphate tricalcique.
Ce guide propose un aperçu complet des imprimantes 3D de céramique disponibles sur le marché, incluant des systèmes de fabrication additive industriels, des imprimantes 3D de céramique compactes, ou encore des imprimantes d’argile professionnelles (plus d’infos sur l’impression 3D d’argile ici).
Les meilleures imprimantes 3D de céramique en 2021
Imprimante 3D | Technologie | Matériaux | Volume d'impression | Pays | Prix* | Devis |
---|---|---|---|---|---|---|
3DCeram Ceramaker | Stéréolithographie | Céramique technique | 300 x 300 x 110 mm | France | >250000€ | Devis |
Admatec ADMAFLEX 130 | Stéréolithographie | Céramique technique | 96 x 54 x 120 mm | Pays-Bas | 125000€ | Devis |
WASP DeltaWASP 2040 Clay | Extrusion | Argile | ⌀ 200 x 400 mm | Italie | 3000€ | Devis |
DeltaBots 3D PotterBot 9 | Extrusion | Argile | 330 x 330 x 394 mm | États-Unis | 12500€ | Devis |
ExOne x1 160PRO | Jet de matière | Céramique technique | 800 x 500 x 400 mm | Allemagne | 150000€ | Devis |
Lithoz CeraFab 7500 | Stéréolithographie | Céramique technique | 76 x 43 x 170 mm | Autriche | 250000€ | Devis |
Lynxter S600D | Extrusion | Céramique technique/Argile | ⌀ 390 × 600 mm | France | 25000€ | Quote |
Pollen AM Pam Series MC | Extrusion | Céramique technique | ⌀ 300 x 300 mm | France | 70000€ | Devis |
Prodways ProMaker V6000 | Stéréolithographie | Céramique technique | 120 x 500 x 150 mm | France | >250000€ | Devis |
Rapidia Metal 3D printer | Extrusion | Céramique technique | 200 x 280 x 200 mm | Canada | 110000€ | Devis |
StoneFlower 3.1 | Extrusion | Céramique technique/Argile | 480 x 480 x 500 mm | Allemagne | 3700€ | Devis |
Tethon 3D Bison 1000 | Stéréolithographie | Céramique technique | 110 x 60 x 130 mm | États-Unis | 14500€ | Devis |
VormVrij LUTUM 5 | Extrusion | Céramique technique/Argile | 430 x 450 x 500 mm | Pays-Bas | 9800€ | Devis |
XJet Carmel 700C | Jet de matière | Céramique technique | 500 x 140 x 200 mm | Israël | >250000€ | Devis |
*Prix : Ces prix sont indicatifs et peuvent varier au fil du temps et/ou d'un pays à l'autre. Contactez-nous pour obtenir des devis.
Systèmes de fabrication additive céramique industriels
3DCeram C3600 ULTIMATE
- Volume d’impression : 600 x 600 x 300 mm
- Technologie : Stéréolithographie
- Pays : France
- Prix : > 300 000 €
Ces matériaux sont sous la forme de pâtes propriétaires photosensibles que l’imprimante 3D photopolymérise couche après couche.
Plus d’informations : 3DCeram C3600 ULTIMATE
Admatec ADMAFLEX 130
- Volume d’impression : 96 x 54 x 120 mm
- Technologie : Stéréolithographie
- Pays : Pays-Bas
- Prix : 125 000 €
Les matériaux compatibles comprennent : l’oxyde d’aluminium, de zircone, de silicone, un mélange d’aluminium et de zircone, l’hydroxyapatite et les matériaux à base de silice.
Plus d’informations : Admatec ADMAFLEX 130
ExOne x1 160PRO
- Volume d’impression : 800 x 500 x 400 mm
- Technologie : Jet de manière
- Pays : Allemagne
- Prix : 150 000 €
Destinée pour de la production industrielle, la X1 160PRO est capable d’imprimer jusqu’à 10000 cm3 par heure.
Plus d’informations : ExOne x1 160PRO
Lithoz CeraFab 7500
- Volume d’impression : 76 x 43 x 170 mm
- Technologie : Stéréolithographie
- Pays : Autriche
- Prix : 250 000 €
Cette technologie à base de lithographie utilise de la résine photosensible pour imprimer en 3D des pièces céramiques.
Plus d’informations : Lithoz CeraFab 7500
Prodways ProMaker V6000
- Volume d’impression : 120 x 500 x 150 mm
- Technologie : Stéréolithographie
- Pays : France
- Prix : > 250 000 €
Ce système de fabrication additive céramique de Prodways convient à de nombreuses applications, notamment dans le bio-médical.
Plus d’informations : Prodways ProMaker V6000
Rapidia Metal 3D printer
- Volume d’impression : 200 x 280 x 200 mm
- Technologie : Extrusion
- Pays : Canada
- Prix : 110 000 €
La pièce nécessite toutefois d’être passée au four afin d’être complètement solidifiée.
Plus d’informations : Rapidia Metal 3D printer
XJet Carmel 700C
- Volume d’impression : 500 x 140 x 200 mm
- Technologie : Jet de matière
- Pays : Israël
- Prix : > 250 000 €
Les imprimantes XJet produisent des pièces avec un niveau exceptionnel de détail et de précision.
Plus d’informations : XJet Carmel 700C
Impression 3D céramique de bureau
Delta WASP 2040 Clay
- Volume d’impression : ⌀ 200 x 400 mm
- Technologie : Extrusion
- Pays : Italie
- Prix : $3,500
Un kit d’extrusion 3D d’argile est également disponible pour les utilisateurs possédant déjà une imprimante 3D.
Plus d’informations : WASP Delta WASP 2040 Clay
DeltaBots 3D PotterBot 9
- Volume d’impression : 330 x 330 x 394 mm
- Technologie : Extrusion
- Pays : États-Unis
- Prix : $14,850
La 3D PotterBot 9 utilise un extrudeur direct et un récipient spécial argile pouvant contenir jusqu’à 2000 mL de matériau.
Plus d’informations : DeltaBots 3D PotterBot 9
Pollen AM Pam Series MC
- Volume d’impression : ⌀ 300 x 300 mm
- Technologie : Extrusion
- Pays : France
- Prix : $80,000
L’imprimante dispose d’un extrudeur de granulés et non de filament, permettant de réduire les coûts de matériaux de manière importante.
Plus d’informations : Pollen PAM Series MC
StoneFlower 3.1
- Volume d’impression : 480 x 480 x 500 mm
- Technologie : Extrusion
- Pays : Allemagne
- Prix : $4,000
L’entreprise peut également répondre à des besoins spécifiques et proposer des solutions sur mesure.
Plus d’informations : StoneFlower 3.1
Tethon 3D Bison 1000
- Volume d’impression : 110 x 60 x 130 mm
- Technologie : Stéréolithographie
- Pays : États-Unis
- Prix : $17,000
Les résines propriétaires qu’ils proposent comprennent la porcelaine, la faïence, l’alumine, et autres céramiques.
Plus d’informations : Tethon 3D Bison 1000
VormVrij LUTUM 5
- Volume d’impression : 430 x 450 x 500 mm
- Technologie : Extrusion
- Pays : Pays-Bas
- Prix : $9,900
Son extrudeur en acier inoxydable utilise de l’air comprimé (6 bar) afin de pousser l’argile à travers la buse.
Plus d’informations : VormVrij LUTUM 5
Imprimantes 3D de céramique multifonctionnelles
Lynxter S600D
- Volume d’impression : ⌀ 390 × 600 mm
- Technologie : Extrusion
- Pays : France
- Prix : 25 000 €
Sa tête à extrusion de pâte lui permet également d’imprimer des matériaux céramiques.
Plus d’informations : Lynxter S600D
ZMorph VX
- Volume d’impression : 250 x 235 × 165 mm
- Technologie : Extrusion
- Pays : Pologne
- Prix : 4 000 €
Grâce à ses têtes d’outils interchangeables, le ZMorph VX permet aux utilisateurs de basculer rapidement entre plusieurs fonctionnalités : fraisage CNC, gravure/découpe laser, scan 3D et extrusion de pâte (dont l’argile).
Plus d’informations : ZMorph VX
Mentions spéciales
Nanoe Zetamix
Nanoe produit plusieurs filaments chargés en céramique et pouvant être imprimés sur quasiment toute imprimante 3D FFF de bureau standard. Cette gamme de filaments, appelée Zetamix, comprend : zircone noire, zircone blanche et alumine, ainsi qu’un filament métal en acier inoxydable 316L.
Une fois les pièces imprimées, déliantées et frittées, elles sont denses à 99%.
Voxeljet
Voxeljet est spécialisé dans la fabrication de grands systèmes industriels d’impression 3D de moulages en sable, bien que la plupart des systèmes Voxeljet soient capables d’imprimer des matériaux céramiques.
Leur système le plus compact est le système VX200, qui a déjà des dimensions considérables : 1700 x 900 x 1500 mm. Le prix de base est aux alentours de 150000 €.
Kwambio
Pour celles et ceux qui se demanderaient pourquoi Kwambio n’est pas listé : l’entreprise se trouve dans une situation financière délicate (article en anglais). Kwambio est une entreprise de fabrication additive ukrainienne avec des bureaux à New York. Leur service d’impression 3D céramique en ligne permet aux utilisateurs de choisir des finitions brillantes, mates, ou opaques, entre autres.
La Kwambio Ceramo Zero a été annoncée il y a quelques temps mais n’a jamais réellement été mise sur le marché.
Processus d’impression 3D céramique
- Extrusion : un extrudeur de pâte dépose des couches de matériau céramique sur un plateau d’impression 3D.
- Frittage de poudre : la céramique est sous forme de poudre et est fusionnée couche après couche.
- Pulvérisation de matière : un liquide spécial est déposé sur de la poudre céramique, liant les particules les unes aux autres.
- Photopolymérisation : une source de lumière solidifie un mélange de résine et de poudre céramique couche par couche.
La plupart des imprimantes 3D industrielles de céramique utilisent la pulvérisation de matière ou le frittage de poudre. Notre guide sur les technologies d’impression 3D explique ces méthodes de manière plus approfondie.
Comme mentionné précédemment, les imprimantes 3D de céramique génèrent des pièces brutes. Ces pièces doivent passer par différentes étapes pour obtenir leur forme finale :
- Cuisson : dans certains cas, cette étape doit être réalisée plusieurs fois.
- Glaçure (optionnelle) : il est possible de couvrir l’objet de glaçure afin de le protéger, le colorer, ou lui donner un aspect particulier tel que mate ou brillant.
Impression 3D céramique : applications
- force et stabilité dimensionnelle
- faible densité
- stabilité chimique
- isolation électrique
- résistance à l’abrasion et à la corrosion
Ainsi, l’impression 3D céramique convient pour de nombreux cas d’usage.
Les industries intéressées incluent notamment l’aéronautique, l’automobile, l’électronique, l’environnement, ou encore le médical. Bien sûr, les artistes et artisans peuvent également bénéficier de l’impression 3D céramique pour les sculptures et la poterie.
Ici, nous zoomons sur deux industries (parmi tant d’autres) où l’impression 3D de céramique semble gagner en importance :
Art, poterie et sculpture
Depuis des milliers d’années, nous utilisons l’argile pour créer des objets fonctionnels et/ou décoratifs. L’artiste néerlandais Oliver van Herpt, par exemple, utilise son imprimante 3D céramique pour créer des vases impressionnants (cf. image ci-contre). La céramique est également utilisée dans l’industrie du luxe pour les montres et les bijoux.
Biomédical
Il existe de très nombreux cas d’usage pour l’impression 3D de céramique concernant l’industrie médicale. Par exemple, les patients peuvent bénéficier d’implants sur-mesure faits de phosphate de calcium, un matériau étant très similaire à la composition des os humains.
De plus, il est possible de contrôler la porosité des implants. Cela signifie que le système immunitaire du corps humain sera moins enclin à rejeter les substituts imprimés en 3D. 3DCeram illustre cela dans leur étude de cas.
Voir cette publication sur Instagram
Services d’impression 3D céramique
Il suffit aux utilisateurs d’envoyer leur modèle 3D au service, de choisir le matériel et d’attendre de recevoir le produit final. Les fabricants d’imprimantes 3D en céramique tels que 3DCeram, Admatec, DDM Systems, Kwambio, Lithoz, Prodways et Voxeljet proposent ce type de service.
Quelques services généralistes le proposent également, dont :
- Shapeways
- iMaterialise
- OsseoMatrix
- WZR CerPrint