Quelles sont les imprimantes 3D à granulés du marché ?

Lorsqu’il est question de procédés d’impression par extrusion, ce qui vient le plus souvent à l’esprit est le dépôt de matière fondue, utilisant des filaments. Mais ce n’est pas la seule forme de matériau disponible. De plus en plus de fabricants développent des imprimantes 3D à granulés, ou pellets en anglais. Ces derniers sont les matériaux les plus utilisés pour le moulage par injection et deviennent de plus en plus populaires dans l’impression 3D, permettant de réduire les coûts mais aussi d’élargir le champ des possibles en termes de matières. En effet, en utilisant des granulés, les utilisateurs de la fabrication additive peuvent obtenir des pièces ayant des propriétés similaires à celles obtenues par injection. Aujourd’hui, il existe des machines compatibles uniquement avec des granulés, des solutions hybrides ou encore des add-ons c’est-à-dire des têtes d’impression à ajouter à l’imprimante pour pouvoir utiliser des granulés. On vous propose de revenir sur ces imprimantes 3D à granulés et de découvrir les différentes options disponibles sur le marché !

Pollen AM P Series

Le fabricant Pollen AM est sans doute l’un des premiers à avoir misé sur une technologie d’impression à base de granulés. Il est à l’origine de la Pollen AM P Series, une machine dotée de 4 extruders qui offre un volume d’impression de Ø 300 x H 300 mm. Elle peut ainsi concevoir des pièces avec différentes matières, que ce soit des thermoplastiques standard ou des élastomères. Sa résolution est de 40 microns sur l’axe Z et de 5 microns sur les axes X et Y. Enfin, avec cette imprimante 3D, le fabricant français répond à une large gamme d’applications pour des secteurs comme l’automobile, l’aéronautique ou les biens de consommation.

La machine est dotée de 4 extrudeurs (crédits photo : Pollen AM)

Titan Robotics Atlas

Titan Robotics Atlas est une machine hybride, imprimante 3D industrielle phare de la société Titan Robotics. Elle peut extruder des granulés, des filaments, ou les deux à la fois. Elle permet une impression plus rapide, une diminution des coûts de matériaux et des pièces prêtes pour la fabrication d’utilisation finale. En ce qui concerne l’extrusion de granulés, l’entreprise note que les utilisateurs seraient en mesure d’imprimer avec des matériaux haute température, notamment CF-PEI, GF-PEKK et GFPC, grâce à une chambre chauffée industrielle. D’après Titan Robotics, l’impression de granulés permet une utilisation plus large des matériaux tout en réduisant le coût des matériaux par 10 et avec des taux de dépôt 10 fois plus élevés par rapport à l’impression 3D avec des filaments.

Crédits photo : Titan Robotics

Everplast

La société taïwanaise Everplast Machiner Co., LTD, spécialiste des extrudeurs de plastique, propose également une imprimante 3D à granulés. La EM3-1504-D permettrait d’économiser 30 à 70 % du temps d’impression par rapport à une imprimante 3D à filament traditionnelle, grâce à sa vitesse d’impression accélérée. Elle peut fonctionner avec des plastiques rigides, notamment le PVC, l’ABS, le PC, le PA et le HDPE, ainsi que des plastiques souples, comme le TPU et l’EVA, mais aussi des composites comme le PA+fibre et même le ciment.

Cosine Additive

Le fabricant espagnol Cosine Additive a développé l’imprimante 3D à granulés Cosine AM1, une large machine dotée d’une chambre fermée et chauffée. Avec ses deux extrudeurs, elle propose deux options de fabrication : la création de pièces avec des filaments (ABS, PLA, PETG, TPU, etc.) grâce au Filament Feed System ; ou la production de composants avec des granulés plastiques grâce au Pellet Feed System, 10 fois plus rapide et 10 fois moins cher que la première option. Si vous optez pour l’impression 3D de granulés, sachez que le volume d’impression atteint les 1 100 x 850 x 620 mm.

Cosine AM1 offre un large volume d’impression (crédits photo : Cosine Additive)

Epeire 3D T-600

Autre français de notre liste, Epeire 3D a conçu l’imprimante à granulés Epeire 3D T-600, compatible avec les plastiques communément utilisés dans l’industrie manufacturière : ABS, PS, TPE, PC, PA, PPS, etc. Elle peut aussi concevoir des pièces avec des thermoplastiques régénérés, recyclés et biosourcés. La Epeire 3D T-600 dispose d’un volume d’impression de 500 x 450 x 500 mm et offre une résolution de 0.01mm en X et Y, et de 0.002mm en Z.

Crédits photo : Epeire 3D

L’imprimante 3D à granulés Gigabot X

La gamme Gigabot X est l’offre d’imprimantes 3D à granulés du fabricant d’imprimantes portoricain et américain re3D. Composée de la Gigabot X et de la Gigabot X XLT, la société a choisi de se tourner vers les granulés pour proposer une offre plus durable. Elle est en effet compatible avec des matériaux recyclés ou rebroyés, mais aussi du PC, PET, PLA et autres plastiques qui fondent à moins de 270°C. L’entreprise souligne que l’impression avec des granulés est économique, plus rapide et plus polyvalente. La Gigabot X est disponible à partir de 16 950 dollars.

Crédits photo : re3D

ExAM 510 de AIM3D

Bien qu’elle ne soit pas encore disponible (lancement prévu en fin d’année 2022), nous ne pouvions pas passer à côté de cette imprimante 3D à granulés développée par AIM3D, un fabricant déjà connu du marché sur ce créneau. La ExAM 510 utiliserait le procédé composite extrusion modelling (CEM), qui combine le moulage par injection métal et les technologies d’impression 3D, ce qui permettrait aux utilisateurs d’imprimer aussi bien avec du métal qu’avec des polymères. La société note que la machine aura également tous les avantages d’une imprimante FDM ou FFF typique, y compris un chargeur automatique de matériau qui peut contenir jusqu’à un litre de matériau par extrudeur et peut être rechargé pendant le processus d’impression. La machine est également assez grande et offre un volume d’impression de  255 x 255 x 255 mm. Vous pouvez en apprendre davantage dans la vidéo ci-dessous :

L’imprimante 3D à granulés de Colossus

La nouvelle gamme XS de Colossus est née d’un partenariat stratégique avec WEBER Additive. Grâce à l’expertise des deux entreprises, il a été possible de concevoir une imprimante basée sur le procédé Fused Granular Fabrication (FGF), avec un volume d’impression standard de 1600 x 1200 x 1300 mm. La machine fonctionne avec la technologie d’extrusion WEBER et atteint une vitesse allant jusqu’à 200 mm/s. Selon les indications du fabricant, l’imprimante 3D est adaptée à la production de petite et moyenne séries. La gamme XS est livrée avec un système de séchage de 60 L incluant un tapis roulant, un plateau chauffé jusqu’à 115 degrés et un logiciel avec slicer. Colossus précise toutefois que l’imprimante FGF est également personnalisable en fonction des besoins.

Crédits photo : Colossus

Arburg Freeformer 200-3X

Avec le procédé ARBURG Plastic Freeforming breveté par ARBURG, un système ouvert a été développé qui permet aux utilisateurs d’ajuster leurs processus de fabrication. Les machines freeformer font fondre des granulés, comme ceux utilisés dans le moulage par injection, et permettent de créer la pièce couche par couche grâce à la génération de minuscules gouttes de plastique. Le modèle freeformer 200-3X dispose de trois axes et d’un volume de construction de 200 cm². L’appareil fonctionne avec n’importe quel granulé standard (qualifié). Par exemple, un PC homologué pour l’aéronautique ou un TPE médical homologué par la FDA peuvent être transformés avec la machine Freeformer. Pour la pratique industrielle, l’entreprise propose la Freeformer 300-3X avec un volume de construction plus important.

Crédits photo : Arburg

Les têtes d’impression E 25 et E50 de CEAD

La E25 et la E50 sont toutes deux des têtes d’impression du fabricant CEAD. La E50 est le modèle le plus récent et une mise à jour de la E25. Auparavant, seuls 12 kg/h pouvaient être extrudés ; désormais, il est possible d’extruder 84 kg/h de granulés de plastique. Les têtes d’impression sont utilisées soit sur des bras robotisés, soit sur des machines CNC. Parmi les utilisateurs, on trouve notamment l’EPF de Zurich, l’université de Stuttgart et l’université de Tampere, qui ont déjà misé sur l’extrudeur E25. Avec le E50, le processus d’impression est accéléré, avec la possibilité d’aller jusqu’à des températures d’extrusion de 400 °C. L’E50 est équipé d’une buse de taille variable, de 8 à 20 millimètres de diamètre. La tête est dotée d’une alimentation en granulés thermoplastiques et d’une commande à base d’API de Siemens. Elle est entraînée par un moteur de 15 kW.

Crédits photo : CEAD

La gamme BIGFoot Pro de TUMAKER

Tumaker est une marque appartenant au groupe espagnol IT3D, spécialisé dans le développement et la distribution internationale d’équipements de fabrication additive. Sa gamme d’imprimantes 3D BIGFoot Pro compte 3 machines de tailles différentes, et sont capables de travailler avec des granulés. Plus précisément, les 3 solutions comprennent les imprimantes 3D 200, 350 et 500, et se distinguent respectivement par leur volume de fabrication. Ces solutions s’adaptent aux besoins de chaque utilisateur, en étant capables de travailler avec un large éventail de granulés, notamment le PLA, l’ABS, le PETG, le polypropylène, l’Ultem, le PEEK, et bien d’autres encore. Cela est également dû à sa tête d’impression, conçue en interne, dotée d’un capteur à double température pouvant atteindre les 350 degrés. La gamme BIGFoot Pro a été imaginée pour un usage professionnel.

Les 3 modèles de la gamme (crédits photo : Tumaker)

L’imprimante 3D Super Discovery

Développée par Discovery 3D Printers, une division du groupe espagnol CNC Barcenas, la Super Discovery est une imprimante 3D industrielle qui fonctionne avec des granulés. Avec un volume d’impression standard de 1,3 x 2,5 x 1 mètres, cette machine intègre, entre autres, des servomoteurs Panasonic, un système de mise à niveau automatique du plateau et une enceinte fermée pour compenser les irrégularités du processus de fabrication. Sur le plan plus technique, cette imprimante 3D fonctionne avec une large gamme de matériaux (ABS, PC, PPE, CF, ASA, etc.) ; elle utilise également le slicer Simplify3D et dispose d’une connectivité Ethernet. En plus de la Super Discovery standard, la société a également développé deux autres solutions basées sur celle-ci, la Super Discovery 3D Printer Compact et la Super Discovery 3D Printer Hybrid.

Crédits photo : Discovery 3D Printers

Delta WASP 3MT Industrial 4.0

La Delta WASP 3MT Industrial 4.0 est une grande imprimante 3D industrielle conçue par le fabricant italien WASP. Elle se caractérise par une zone d’impression fermée et un volume d’impression de 1000 mm x 1000 mm. La machine est compatible avec une large gamme de granulés y compris ceux recyclés. Elle est dotée d’un réservoir de granulés à alimentation automatique et d’un capteur de fin de granulés pour assurer la continuité de l’impression et éviter les déchets. Le système breveté Firecap permet de chauffer la chambre jusqu’à 250° directement sur la zone d’impression et le système VAC (Vacuum Active Control), un plateau d’impression sous vide, permet de le remplacer en quelques secondes seulement, garantissant l’absence totale de micro-mouvements pendant l’impression même à des températures élevées.

Crédits photo : WASP

Tradesman série P3-44 de Juggerbot 3D

La Tradesman series P3-44 de Juggerbot 3D est une imprimante 3D à grande échelle qui utilise la technologie de fabrication de granulés fondus, avec un volume d’impression de 915 mm x 1 220 mm x 1 220 mm et une vitesse d’impression de 1 m par seconde. La société américaine Juggerbot 3D a travaillé avec Rockwell Automation pour rendre la machine aussi performante que possible et réduire la marge d’erreur. La P3-44 peut travailler avec une large gamme de granulés thermoplastiques : flexibles, haute performance, haute température, etc. Les extrudeurs sont interchangeables, vous pouvez donc choisir celui qui correspond le mieux à vos besoins : le 14L pour une productivité optimisée et le 14S pour une impression plus précise. Le logiciel intégré de tranchange et de contrôle facilitent grandement le processus d’impression.

Le slicer de Juggerbot 3D (crédits photo : Juggerbot 3D)

Imprimante 3D à granulés de Millebot

La société américaine Millebot est connue pour ses grandes imprimantes industrielles enfermées dans des conteneurs transportables. Parmi ses machines, les MILLE-300 et MILLE-500XL peuvent être alimentées en granulés. Les matériaux qui peuvent être utilisés vont des polymères industriels aux thermoplastiques, en passant par les granulés composites hybrides, les filaments, les plastiques recyclés, etc. Les principaux matériaux imprimables sont l’ABS, le PLA, le HIPS, le TPU, le TPE, l’ULTEM et le PEEK. Des options multi-extrudeurs, un plateau chauffant, une isolation thermique et un système d’alimentation et de séchage automatique des granulés sont disponibles.

Crédits photo : Millebot

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