Quelles sont les imprimantes 3D par jet de matière aujourd’hui disponibles ?
Le jet de matière, ou Material Jetting en anglais, fait partie des 7 familles de procédés en fabrication additive. Comme son nom l’indique, il consiste à déposer de la matière sur un plateau d’impression, couche par couche, un peu comme une imprimante 2D qui vient jeter l’encre sur le papier. Ici, la tête d’impression vient en fait projeter de nombreuses gouttes d’encre, plus ou moins grosses, généralement des photopolymères durcis par une lumière UV. Mais le procédé peut aussi utiliser du métal, de la céramique ou même de la cire, divisant alors le jet de matière en 3 sous-groupes : le Material Jetting, plus connu sous le nom breveté PolyJet ; le NanoParticle Jetting (NPJ) et le Drop on Demand (DOD). Quel que soit le procédé utilisé, l’utilisateur obtient généralement des pièces d’une grande précision, très détaillées, avec la possibilité d’imprimer en couleur et avec plusieurs matériaux. Afin de vous éclairer dans votre choix, nous avons sélectionné quelques imprimantes 3D par jet de matière, classées par sous-groupe.
Material Jetting
L’imprimante 3D par jet de matière J750 Digital Anatomy de Stratasys
Stratasys est l’acteur phare de l’impression 3D par jet de matière, ayant fusionné en 2012 avec Objet Ltd. la société qui a breveté le procédé. Son procédé a été baptisé PolyJet et permet de créer des pièces multi-matériaux, multi-couleurs et même transparentes. Stratasys propose aujourd’hui une large gamme d’imprimantes 3D PolyJet mais nous nous concentrerons sur la J750 Digital Anatomy, pensée principalement pour le secteur médical. Elle offre un volume de 490 x 390 x 200 mm mais peut surtout recréer très précisément le comportement des tissus humains sur des modèles anatomiques, permettant aux professionnels de la Santé d’avoir une sensation réelle et de mieux s’entraîner.
La machine J750 Digital Anatomy et sa station de nettoyage
ProJet CJP 860Pro de 3D Systems
Le géant 3D Systems a lui aussi développé sa gamme d’imprimantes 3D par jet de matière – son procédé s’appelle ColorJet. La ProJet CJP 860Pro peut créer une expérience couleur réaliste grâce à ses cinq têtes d’impression. La particularité de cette imprimante 3D réside dans sa technologie ColorJet Printing (CJP), qui permet de produire des pièces jusqu’à sept fois moins chères que les autres technologies et d’éliminer les déchets grâce à une utilisation efficace des matériaux. Il élimine également le besoin de supports, ce qui réduit le temps de post-traitement. La ProJet CJP 860Pro possède une vitesse d’impression 5 à 10 fois plus rapide, ce qui représente un gain de temps supplémentaire, permettant de réaliser des modèles grand format en quelques heures seulement. Comme vous pouvez le constater, cette machine est polyvalente : tout en permettant de gagner du temps et de l’argent, elle offre un choix de couleurs incroyable et une grande capacité d’espace de travail de 508 x 381 x 229 mm.
L’imprimante 3D par jet de matière de Mimaki
En 2017, le fabricant japonais Mimaki, historiquement spécialisé dans l’impression 2D, a dévoilé l’imprimante 3D industrielle 3DUJ-553. Avec un volume d’impression de 508 x 508 x 305 mm, l’imprimante 3D repose sur un procédé de LED UV. Un processus durant lequel la lumière durcit les différentes couches appliquées successivement. La machine vient en effet déposer des gouttelettes d’encre colorées, blanches ou noires, sur le plateau d’impression jusqu’à ce que la pièce finale soit obtenue. Un avantage considérable pour les professionnels, d’autant plus que la 3DUJ-553 offrirait 10 millions de couleurs à ses utilisateurs. De plus, il est également possible d’y ajouter de la transparence avec de l’encre translucide. Grâce à son logiciel de simulation, il est possible d’avoir un aperçu très précis de la forme et des couleurs de la pièce avant l’impression. Aussi, l’imprimante dispose d’une caméra de surveillance, permettant aux utilisateurs de suivre le processus d’impression à distance. Enfin, la machine utilise une structure de support qui peut être dissoute dans l’eau. Cela permet d’obtenir des modèles précis et soignés, sans les endommager.
NanoParticle Jetting
XJet Carmel 1400M
La gamme XJET Carmel repose sur la technologie de jet d’encre brevetée de la société, le NanoParticle Jetting (NPJ). C’est une technologie de projection de matériaux qui permet de fabriquer des pièces en déposant un liquide contenant des nanoparticules de métal ou de céramique en suspension. XJET propose des solutions d’impression métal et céramique. Les imprimantes 3D métal sont disponibles en deux tailles : la plus petite, XJet Carmel 700M, possède un plateau d’impression de 700 cm2. La plus grande, XJet Carmel 1400M, dispose quant à elle un volume de 1 400cm2. La XJET Carmel 1400M offre une qualité, une précision et une fiabilité impressionnantes, ainsi que des niveaux de productivité élevés. Les deux tailles sont compatibles avec des logiciels tels que Autodesk et Netfabb.
La XJet Carmel 1400M
XJet Carmel 1400C
Comme ses systèmes métalliques, les solutions céramique de XJET existent également en deux tailles, l’une avec un plateau de construction de 700 cm2, appelée XJet Carmel 700C, l’autre avec un plateau de 1 400 cm2, appelée XJet Carmel 1400C. Là encore, les deux tailles sont compatibles avec des logiciels comme Autodesk et Netfabb. Comme la Xjet Carmel 1400M, la XJet Carmel 1400C possède une hauteur de construction maximale de 200 mm. Grâce à la technologie NanoParticle Jetting, les solutions céramique de XJet produisent des pièces de la plus haute qualité, avec des niveaux impressionnants de détails, de finition et de précision. Elles s’accompagnent d’un débit et d’un temps de construction sans compromis.
Drop On Demand
S390 de Solidscape
Appartenant au groupe Prodways, Solidscape a développé toute une gamme d’imprimantes 3D DOD dédiées au secteur de la joaillerie, notamment la S390. Grâce à ses deux têtes d’impression, la machine permet de déposer de la cire et un matériau de support soluble afin de concevoir des moules très précis, que ce soit pour de l’injection, pour du moulage à cire perdue, etc. Elle offre un volume d’impression de 52 x 152 x 101 mm et un large choix de matériaux compatibles. La S390 génère automatiquement des supports d’impression pour protéger les parties les plus fragiles du modèle. Celles-ci se dissolvent complètement, laissant des modèles en cire durables, prêts à être moulés.
L’imprimante 3D de Solidscape
DragonFly
L’imprimante DragonFly LDM® Lights-Out Digital Manufacturing est unique car il s’agit de la seule plateforme de fabrication additive complète du secteur permettant l’impression 3D de circuits électroniques 24 heures sur 24. Elle est équipée de la technologie de pointe LDM de Nano Dimension. Celle-ci permet un fonctionnement sans surveillance, car l’imprimante s’entretient d’elle-même. Une seule opération de maintenance hebdomadaire est généralement nécessaire grâce à des améliorations telles qu’une nouvelle tête d’impression avancée, des algorithmes de gestion logicielle et un auto-nettoyage automatique des têtes d’impression toutes les quelques heures. De la taille de deux réfrigérateurs, DragonFly offre un volume d’impression de 160mm x 160mm x 3mm. Il s’agit d’une imprimante 3D par jet de matière précise qui utilise des nano-encres dédiées, équipée de deux têtes d’impression : l’une pour l’encre conductrice de nanoargent et l’autre pour l’encre polymère diélectrique. La DragonFly est capable d’imprimer simultanément en utilisant la fabrication additive multi-matériaux. La DragonFly LDM® peut être utilisé dans une variété d’industries, y compris l’aérospatiale, la défense, l’automobile, le médical et l’électronique, entre autres.
La machine DragonFly
Les autres procédés
La technologie HP Multi Jet Fusion
Le célèbre fabricant d’imprimantes 3D HP propose la technologie HP Multi Jet Fusion (MJF). Proche du procédé Binder Jetting, le processus MJF utilise un liant et de la poudre polymère pour concevoir la pièce finale. Cependant, à la différence de la technique d’impression par liage de poudre, un second agent liquide est déposée pour affiner les détails et les surfaces. Ensuite, le matériau est chauffé par une source de chaleur afin de faire réagir les différents éléments entre eux et créer la pièce finale, le tout en un seul passage. En 2018, l’entreprise américaine a lancé la gamme de machines HP Jet Fusion 300 / 500, basée sur la même technologie, mais qui permet d’imprimer des pièces fonctionnelles en noir ou blanc. Elle comprend les imprimantes 3D HP Jet Fusion 340, 540, 380 et 580. Ce n’est pas du jet de matière à proprement parler mais la technologie projette toutefois deux types de liant.
XYZPrinting da Vinci Color
L’imprimante 3D da Vinci Color du fabricant chinois XYZPrinting combine les technologies FFF et jet d’encre. La technologie à jet d’encre utilise des cartouches CMYK, qui permettent d’imprimer des millions de combinaisons de couleurs en absorbant les gouttelettes d’encre individuelles. Cela signifie que les pièces peuvent être imprimées dans n’importe quelle couleur ce qui rend l’imprimante 3D adaptée à la réalisation de projets créatifs, par exemple. La machine est compatible avec une grande variété de filaments comme le PLA et le PETG et imprime également le matériau en fibre de carbone XYZ avec un extrudeur spéciale. La surface d’impression maximale est de 200 x 200 x 150 mm et une résolution de couche de 100 à 400 microns peut être obtenue. La vitesse d’impression est de 30 à 60 mm par seconde. La da Vinci Color dispose également d’un écran tactile intégré et d’un plateau d’impression amovible.
La machine combine le jet d’encre et la technologie FDM
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