Quelles sont les imprimantes 3D silicone du marché ?
Le silicone est un matériau de plus en plus prisé par la fabrication additive de par les propriétés qu’il présente : bonne résistance thermique, chimique, biocompatibilité ou encore inflammabilité. Traditionnellement, c’est un matériau utilisé dans des procédés de fabrication traditionnels comme le moulage par injection ; en effet, le silicone est difficile à imprimer en 3D de par sa viscosité élevée et sa résistance aux températures. Sa forme liquide entraine quelques contraintes, comme une étape de durcissement par exemple. Toutefois, les développements autour de l’impression 3D silicone sont de plus en plus nombreux et certains acteurs se consacrent à la conception d’imprimantes 3D spécifiques. Plusieurs procédés existent aujourd’hui pour créer des pièces en silicone : dépôt de matière, photopolymérisation ou encore des méthodes qui s’apparentent au moulage par injection. On vous propose de revenir sur les principales imprimantes 3D silicone du marché pour avoir une vision plus claire !
La Silimac P250 de Prayasta
Prayasta est une startup indienne qui développe des implants de tissus mous pour le traitement du cancer du sein. Elle espère créer des implants résistants à la rupture et entièrement personnalisés en termes de forme, de taille, de poids, de toucher et de sensation. Le silicone est un élément clé de son développement. La startup a donc développé sa propre technologie, Implant-grade Elastomer Additive Manufacturing (iEAM), qui est conçue pour le silicone de qualité implantaire. Elle commercialise d’ailleurs sa propre solution, le Silimac P250. Présentée par la startup comme l’avenir des élastomères et de l’impression 3D, la machine utilise cette toute nouvelle méthode conçue par Prayasta pour imprimer plus efficacement le silicone en utilisant un mélange d’extrusion et de photopolymérisation en temps réel. L’imprimante peut contenir jusqu’à 14 000 ml de matériau en une seule recharge, ce qui la rend adaptée à la production. Elle est dotée d’une stérilisation UV intégrée pour la chambre d’impression, ce qui la rend particulièrement adaptée aux applications médicales. Précise et rapide, elle dispose d’un plateau de 250 x 250 x 250 mm et d’une résolution d’impression de 50 microns.
Crédits photo : Prayasta
SAM de Spectroplast
Spectroplast est un spécialiste de l’impression 3D basé à Zurich, en Suisse. Le fabricant propose des solutions dans le domaine de la fabrication additive silicone avec son imprimante SAM pour le marché de l’industrie et de la santé. SAM (Silicone Additive Manufacturing) est une imprimante 3D silicone basée sur la technologie du même nom et utilisant le procédé DLP (Digital Light Processing). Elle a des dimensions de 430 x 510 x 820 mm, un volume d’impression de 75 x 134 x 100 mm et sa technologie brevetée lui permet de fabriquer directement du silicone pur sans avoir besoin de moules, ce qui la rend idéale pour les produits industriels et médicaux à usage final complémentaires au moulage par injection. La machine est rapide, écologique et économique, avec une liberté de conception totale et une qualité supérieure.
Crédits photo : Spectroplast
La S300 X de Lynxter
Lynxter est un fabricant d’imprimantes 3D français. Avec la S300X, l’entreprise a voulu créer une imprimante 3D à la fois précise, efficace, robuste, mais aussi sous forme compact. Celle-ci est adaptée à différents matériaux : le polyuréthane, et surtout le silicone. D’après Lynxter, la S300X est idéale pour des secteurs comme le médical pour la production de prothèses et d’orthèses. En termes de caractéristiques de la machine, l’imprimante 3D utilise la technologie IDEX. Cette dernière permet à la solution d’impression 3D d’utiliser une tête à double extrusion. Dans l’ensemble, la S300X offre une volume d’impression de 300 x 250 x 200 mm pour des dimensions matérielles de 1000 x 629 x 887 mm. L’imprimante 3D possède également certaines fonctionnalités supplémentaires, comme le plateau d’impression chauffant qui peut atteindre les 160°, tandis que l’enceinte de la machine peut monter jusqu’à 40°. De plus, elle dispose d’un écran tactile autonome avec une interface web. Enfin, la S300X est capable d’imprimer 800 mm/s avec 12,5 micronmètres de résolution sur l’axe X-Y, et 50 mm/s avec 1 micronmètre pour l’axe Z.
Crédits photo : Lynxter
La LiQ 320 d’innovatiQ
L’imprimante 3D LiQ 320 d’innovatiQ permet d’utiliser facilement du silicone liquide pour la fabrication additive de prototypes et de pièces finales très détaillés. Avec un volume d’impression de 250 x 320 x 150 mm, elle offre une vitesse d’impression varient entre 10 – 150 mm/s. Son poids est d’environ 390 kg et la technologie utilisée est la Liquid Additive Manufacturing (LAM). En ce qui concerne les matériaux compatibles, on peut citer SILASTIC™ 3D 3335 Liquid Silicone Rubber (LSR). Les caractéristiques du matériau peuvent être adaptées, l’utilisateur peut ainsi décider s’il souhaite un produit souple, flexible ou dur. De plus, le processus d’impression comprend une lampe halogène à haute température qui sert à durcir le matériau. Cela a pour conséquence de réduire globalement le temps de production. De même, le traitement ultérieur devient superflu, car les pièces fabriquées sont immédiatement utilisables grâce à la réticulation du matériau.
L’imprimante 3D silicone Delta Tower Fluid MT
La Delta Tower Fluid MT est une imprimante 3D développée par le fabricant suisse Deltatower. Il s’agit d’une machine FDM avec un plateau d’impression circulaire qui possède une surface de travail maximale de 420 mm x 400 mm. En plus de pouvoir travailler avec plusieurs matériaux en même temps, la Delta Tower Fluid MT est équipée de systèmes de dosage volumétrique de haute précision. Cette méthode permet de produire des modèles avec des fluides et des pâtes de faible à haute viscosité, tels que les silicones, les LSR, les résines, le PU ou les céramiques, entre autres. Elle dispose également d’un système multi-outils qui permet d’imprimer des structures de support, divers matériaux de dureté et de propriétés différentes, ou d’accélérer le durcissement aux ultraviolets. Enfin, un aspect intéressant à souligner de cette imprimante 3D est la possibilité d’extruder « à l’envers » par la rétraction du matériau, ce qui favorise la déchirure contrôlée du matériau sans coulure.
Crédits photo : Delta Tower
S053 par San Draw
San Draw est une société d’impression 3D basée dans la Silicon Valley, aux Etats-Unis, qui a développé sa propre technologie d’impression 3D de silicone appelée FAM (Fluid Additive Manufacturing). FAM est conçue pour imprimer la plupart des types de silicones et toutes les imprimantes San Draw fonctionnent avec ce procédé. L’imprimante S053 est son dernier modèle. Elle a des dimensions de 490 x 470 x 630 mm, offre un volume d’impression de 200 x 150 x 100 mm et est totalement biocompatible, de sorte que son utilisation est généralement destinée au domaine médical.
Crédits photo : San Draw
Imprimante 3D silicone de Siliprin
L’imprimante 3D de Siliprin est une solution d’impression 3D de bureau. La machine a un volume d’impression de 400 mm x 400 mm x 250 mm, un écran tactile de 7 pouces et un système de contrôle open source. En ce qui concerne le matériau, elle a une capacité de 600 ml, les cartouches sont remplaçables et la capacité d’extrusion peut atteindre 2 000 Newtons pour les matériaux visqueux, avec une durée d’impression pouvant aller jusqu’à 18 heures. Le matériau recommandé par l’entreprise est Dragon Skin 10A – VF, mais l’utilisateur a la possibilité de tester d’autres matériaux. La solution est conçue pour des applications en robotique douce et pour la création de tubes et de canaux.
Crédits photo : Silprin
3D-Bioplotter d’EnvisionTEC
3D-Bioplotter est une série de solutions d’impression 3D conçues par EnvisionTEC et désormais commercialisées sous la marque Desktop Health, principalement utilisées dans la recherche en ingénierie tissulaire. Ces machines sont capables de traiter une large gamme de biomatériaux pour l’ingénierie tissulaire assistée par ordinateur (IAO). Le processus implique l’impression 3D d’échafaudages à partir de modèles CAO 3D ou de données obtenues à partir d’images tomodensitométriques du patient. Les matériaux peuvent être extrudés par une seringue sous forme de liquide, de pâte ou de gel, et se solidifie par une réaction chimique pour créer la pièce en 3D. La machine est équipée d’un système de contrôle de la température et de cinq emplacements pour les cartouches, ce qui permet d’imprimer plusieurs matériaux en un seul processus. Parmi les matériaux utilisables, on trouve différents types de silicones qui peuvent être utilisés pour la création de tissus mous, dans la recherche, ou comme matériau de support pour d’autres applications médicales ou techniques.
Crédits photo : Desktop Health
3Deus Dynamics et sa méthode innovante d’impression 3D de silicone
La solution suivante est un peu différente car elle a été développée par 3Deus Dynamics et est utilisée à court terme pour la production à la demande. Toutefois, à moyen terme, l’entreprise prévoit d’offrir cette solution en tant que plateforme de fabrication dédiée aux applications médicales. La technologie utilisée pour cette solution s’appelle le moulage dynamique et, selon 3Deus Dynamics, elle pourrait être considérée comme un concept radical de dépôt par fabrication additive. Essentiellement, le processus consiste à déposer un fluide dans un micro-doseur qui est immergé dans un milieu granulaire afin de former un moule dynamique pour soutenir le matériau pendant l’impression. La poudre est capable de soutenir l’objet 3D pendant la fabrication, ce qui permet d’éviter l’effondrement de l’impression, qui se produit souvent pour les matériaux flexibles. Elle est compatible avec tous les silicones (de qualité médicale) dans une large gamme de rigidité (0-90 Shore A). Vous pouvez voir comment fonctionne cette technologie dans la vidéo d’Elkem Silicones ci-dessous :
L’extrudeur pneumatique Nucleus du fabricant français Tobeca
Il ne s’agit pas d’une imprimante 3D silicone à proprement parler mais on se devait de vous présenter l’extrudeur développé par Tobeca, un fabricant français de machines sur-mesure. C’est un système indépendant qui peut se connecter à n’importe quelle machine FFF existante. L’extrudeur est une seringue plastique, disponible en plusieurs tailles – de 5cc à 50cc. Elle offre une pression de sortie de 0 à 8 bars et se nettoie facilement. Le silicone est un matériau testé et éprouvé par le fabricant sur cet extrudeur.
Crédits photo : Tobeca
Sterne Elastomere et ses imprimantes 3D silicone
Sterne Elastomere est un fabricant de matériaux en silicone pour des industries comme le médical, l’agroalimentaire ou encore le nucléaire. Il a dévoilé la SiO-Shaping 1601, une imprimante 3D développée pour le prototypage. Dévoilée en 2016, elle a été fabriquée pour imprimer des silicones réticulants à 100 % aux UV. La machine est capable de concevoir des pièces de 205 x 200 x 100 mm, avec une couche d’impression minimale de 0,1 mm. D’après le fabricant, elle permet la réalisation de pièces aux finitions fines et précises, avec un panel de couleurs disponibles. En 2022, une nouvelle version, la SiO-Shaping 2201 a vu le jour. Celle-ci permet de fabriquer des pièces plus grandes de 500 x 500 x 500 mm. De plus, l’imprimante 3D offre la possibilité d’utiliser différents types de silicone, à savoir les standards (réticulant) et le silicone fluoré, un matériau résistant aux huiles et aux hydrocarbures.
Crédits photo : Sterne Elastomere
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