Question récurrente et au combien importante : quelles sont les matières ‘imprimables’ ?
Les possibilités sont nombreuses et chaque jour de nouvelles technologies permettent d’enrichir le panel déjà large de matériaux différents.
Sans en faire la liste complète, nous pouvons les classer parmi 4 catégories : les plastiques, les métaux, les céramiques et les matières organiques.
Les plastiques
Le PLA, l’ABS et le Nylon sont les plus utilisés dans l’impression dite à Dépot de Matière Fondue (FDM). Le PLA est issu de matière naturelle comme le maïs, il est biodégradable et soluble dans l’eau, il est de ce fait utilisé pour des objets en contact avec la nourriture ou pour créer un support à des objets plus complexes.
L’ABS est la matière utilisée par exemple pour les légos. Il appartient à la famille des thermoplastiques, il contient une base d’élastomère qui le rend souple et résistant aux chocs. Il offre des propriétés mécaniques différentes du PLA notamment la résistance à l’eau et à la chaleur. Certains dérivés du PLA présentent d’autres aspects comme de la flexibilité.
Résistant et élastique, le nylon est notamment utilisé dans les industries textiles ou pour la réalisation de pièces mécaniques. Le Nylon dégage peu d’odeur.
Les résines peuvent être thermoplastiques ou thermodurcissables (polymérisation), c’est le matériau de base de plusieurs techniques comme la stéréolithographie (SLA) et le PolyJet. Il permet d’obtenir des objets en finition mat ou brillant, blancs, noirs et même transparents.
Les métaux
Les métaux sont très utilisés dans l’industrie aéronautique, automobile et bio-médical. Ils sont utilisés dans les technologies comme le frittage sélectif laser (SLS), le frittage laser direct de métal (DMLS) ou encore le E-Beam (EBM).
L’aluminium est un bon compromis entre légèreté et solidité, il est utilisé pour des pièces mécaniques des voitures de course, aéronautique, aérospatiale.
L’acier est doté d’excellentes qualités mécaniques, il peut être couplé à des métaux précieux comme l’or ou l’argent, il est destiné à usiner et répond bien au polissage en post-impression.
Le titane est le matériau phare de la médecine et de l’aérospatiale grâce à son excellent compromis entre solidité et poids, en plus de sa grande résistance à la corrosion et sa biocompatibilité.
Les céramiques
Présent dans les applications médicales, sanitaires ou industrielles, la céramique est de plus en plus utilisée dans l’impression 3D. C’est également le matériau phare des arts de la table. La céramique est utilisée avec la technique du frittage sélectif par laser (SLS) à partir d’une poudre sèche comprimée, ou par solidification du matériau en état liquide, processus proche de la technique FDM avec une tête d’impression modifiée. Le processus ne permet pas de s’émanciper de la phase d’émaillage durant laquelle l’objet est soumis à une température de plus de 1000°C.
Les matières organiques
Les cires sont utilisées pour la création de moules de haute précision, notamment pour la bijouterie ou l’industrie dentaire. La résistance du matériau à la chaleur permet de fabriquer des moulages pour des objets métalliques notamment pour les métaux précieux.
De nombreux ingrédients tels que le chocolat ou le sucre peuvent être imprimés en 3D. Certaines machines comme la Cocojet permettent d’imprimer des formes très complexes et précises en chocolat, utilisées par exemple dans l’événementiel.
Des créations à partir d’alliage de polymère et de bois recyclés permettent des rendus très proche du bois naturel.
Largement médiatisé, le béton a par exemple été utilisé par la société Winsun pour imprimer un immeuble de 6 étages.
Polypropylène, polycarbonate, sable, pierre, cobalt Chrome, … la liste des matériaux possibles continuent de s’allonger, et permettent aujourd’hui de répondre à de nombreuses attentes et besoins.