De nombreux éléments indiquent que les imprimantes grand format, en particulier, s’orientent vers des applications industrielles telles que la décoration d’intérieur et même l’habillement. L’impression 3D prend tout son sens lorsqu’elle est considérée comme une autre application d’impression industrielle.

Quiconque a visité un salon de l’impression ces dernières années a probablement vu une imprimante 3D de bureau, produisant généralement de petites figurines en plastique, et vous vous êtes peut-être demandé quel était le rapport avec l’industrie de l’impression. En réalité, il y a peu de points communs entre l’impression 3D et l’impression graphique, mais il n’y a aucune raison pour que les entreprises d’impression se limitent aux applications graphiques. En effet, de nombreux éléments indiquent que les imprimantes grand format, en particulier, s’orientent vers des applications industrielles telles que la décoration d’intérieur et même l’habillement. Et l’impression 3D prend tout son sens lorsqu’elle est considérée comme une autre application d’impression industrielle.

L’idée de base de l’impression 3D est que les objets peuvent être conçus et découpés en couches dans un fichier CAO, de sorte qu’une imprimante 3D puisse ensuite superposer physiquement chaque couche successive sur la couche précédente pour créer l’objet. Il existe une douzaine d’approches différentes, chacune offrant sa propre combinaison de coûts, de qualité et de productivité et convenant à sa propre gamme de matériaux, qui peut inclure une grande variété de plastiques et d’alliages métalliques, et même des circuits électroniques.

La technologie à l’ancienne

La technologie la plus ancienne remonte à plus de 30 ans et était à l’origine appelée « prototypage rapide », ce qui résume parfaitement le premier marché cible, la conception de produits, où il est souvent nécessaire de générer des prototypes rapidement. Il y a une dizaine d’années, de nombreux fournisseurs ont tenté d’introduire la technologie sur le marché grand public et ont créé l’appellation « impression 3D » pour attirer plus facilement le grand public. L’essor a été limité, mais lorsque la bulle a éclaté, bon nombre de ces fournisseurs ont fait faillite. Cependant, la technologie a continué à évoluer, au point qu’elle est désormais adaptée à une utilisation industrielle, ce qui a donné naissance au terme le plus récent, « fabrication additive », qui reflète le nombre croissant de composants fabriqués de cette manière. Le nom d’impression 3D est resté, et de nombreux fabricants de machines additives continuent d’appeler leurs machines « imprimantes », même si, au sens graphique du terme, il n’y a pas d’impression à proprement parler.

Cela dit, il existe plusieurs procédés d’impression 3D qui utilisent la technologie d’impression à jet d’encre et qui seraient reconnaissables pour quiconque vient du monde du graphisme. Le plus courant d’entre eux est le jet de liant : l’imprimante dépose un matériau en poudre, puis un liquide liant de type adhésif est projeté en fonction de la forme requise, collant la poudre pour former une couche d’objet. La poudre non utilisée est ensuite éliminée par brossage, le lit est abaissé et le processus est répété. Une fois l’impression terminée, la chaleur est appliquée pour brûler le liant restant et s’assurer que le matériau est fusionné pour former un objet solide.
HP on it.

Légende : Nouveau système d’impression 3D HP Jet Fusion 5200 (imprimante et station de traitement).

La gamme d’imprimantes 3D JetFusion de HP en est un bon exemple, la plus accessible étant la série 300, dont la chambre de construction mesure 190 x 254 x 248 mm et qui peut produire des pièces fonctionnelles de qualité technique. Il existe un choix d’appareils monochromes ou couleur, avec un système de livraison de matériaux intégré et hautement automatisé, de sorte que les imprimantes peuvent fonctionner sans surveillance pendant un certain temps.

Une variante de ce procédé est le frittage à grande vitesse, ou HSS, utilisé par Xaar 3D et Voxeljet pour travailler avec des matériaux à base de polymères. Comme pour le jet de liant, il s’agit d’abord d’étaler la poudre du matériau sur le lit, puis de projeter un fluide pour définir la forme à construire. Mais dans ce cas, le fluide absorbe la chaleur infrarouge, de sorte que lorsque la chaleur est appliquée au lit de poudre, elle ne fait fondre que la poudre nécessaire pour former la forme souhaitée.

Jet en avant

Une autre approche consiste à projeter un fluide fortement chargé en éléments du matériau de construction. Cette méthode est nettement plus difficile à mettre en œuvre en raison du risque beaucoup plus élevé d’obstruction de la tête d’impression, sans parler du système d’alimentation qui achemine le fluide de son réservoir à la chambre à fluide de la tête d’impression. L’imprimante 3D Carmel 1400 développée par XJet en est un bon exemple. Elle est disponible en version métal et céramique.

Légende : L’Ultimaker S3 est une imprimante 3D de bureau abordable capable de fabriquer des objets en plastique.

En outre, il existe de nombreux modèles de bureau relativement bon marché et capables de produire de petits objets. Un bon exemple est l’Ultimaker S3, qui utilise la méthode de fabrication par filament fondu, ce qui signifie essentiellement qu’elle fabrique des pièces en extrudant un filament plastique. Sa surface de construction est de 230 x 190 x 200 mm.

Une autre alternative est MarkForged, une société américaine qui produit des imprimantes 3D en utilisant l’approche relativement standard de la modélisation par dépôt de matière fondue, mais qui a également développé une gamme de matériaux composites, tels que le nylon mélangé à de la fibre de carbone, pour ses imprimantes, ce qui leur permet de produire des pièces présentant un excellent équilibre entre résistance, légèreté et coût relativement faible.

Devenir massif

Il convient également de noter que de nombreuses entreprises d’impression grand format utilisent déjà l’imprimante 3D Massivit 1800 pour produire des objets d’affichage de grande taille, principalement pour la publicité et les expositions, ainsi que des accessoires pour le cinéma et la télévision. Cet appareil a une surface de construction de 145 cm x 111 cm x 180 cm, suffisamment grande pour produire des modèles de personnes grandeur nature, à l’aide d’un gel propriétaire qui durcit sous l’effet de la lumière UV.

Légende : La Massivit 1800 Pro est une imprimante 3D pour écrans grand format dotée d’une extrudeuse à résolution variable.

L’utilisation d’une imprimante 3D requiert certaines compétences, mais rien qui puisse gêner une personne ayant une expérience de l’impression graphique. La préparation, l’optimisation et la vérification des fichiers, la supervision du processus d’impression et la finition sont autant de tâches qui s’appliquent également à l’univers graphique. Pour la plupart des gens, le plus gros problème est la nécessité de penser en trois dimensions, mais de nombreuses personnes travaillant dans le domaine de l’emballage et de l’impression grand format pour les articles de point de vente travaillent déjà avec des objets dans des fichiers de CAO.

Depuis une vingtaine d’années, nous avons tous vu comment l’impression numérique a progressivement pris une part de plus en plus importante du marché de l’impression commerciale. Il est inévitable que l’impression 3D suive un schéma similaire pour les mêmes raisons, à savoir la réduction des coûts et l’amélioration de la logistique de la chaîne d’approvisionnement. Elle est déjà largement utilisée pour le prototypage et devient de plus en plus courante pour la fabrication d’outils et de matrices. Un nombre restreint mais croissant de fabricants utilisent désormais cette technologie pour fabriquer des pièces finales, en tirant parti de la possibilité d’utiliser des structures en treillis pour créer des pièces légères, et en optimisant la géométrie pour combiner plusieurs pièces en un seul élément à moindre coût. Cela se fait déjà pour des applications à court terme et à forte valeur ajoutée, telles que les pièces d’avion, et s’étend progressivement à toutes les formes de fabrication, des jouets aux pièces de rechange pour les imprimantes. Et qui ne voudrait pas en faire partie ?

Informations sur la source : Les guides Wild Format sont destinés à mieux faire connaître et comprendre les folies qui peuvent être créées sur des dispositifs d’impression numérique grand format, des sols aux abat-jour et tout ce qu’il y a entre les deux. Ces guides sont rendus possibles grâce à un groupe de fabricants qui collaborent avec Digital Dots.

Cet article est soutenu par HP et Digital Dots.