Des imprimantes 3D grand format pour des applications industrielles
Les imprimantes 3D grand format de BigRep sont des partenaires de choix pour la fabrication additive industrielle, qu’il s’agisse de prototypage rapide fonctionnel, d’outillage ou de produits finis.
Les imprimantes 3D industrielles possèdent des fonctionnalités de pointe permettant une large gamme d’applications professionnelles. Profitez de l’avis d’un expert pour votre achat d’imprimante 3D et d’une large sélection de filaments pour impression 3D.
UNE MACHINE INDUSTRIELLE POUR LES IMPRESSIONS PROFESSIONNELLES
La BigRep PRO est une imprimante industrielle 3D qui imprime avec des matériaux techniques afin de garantir que les utilisateurs puissent fabriquer les applications dont ils ont besoin, à grande échelle. La PRO est une machine qui répond à la demande du marché et est dotée de la technologie ACE, d'une chambre fermée et de chambres de filament à température contrôlée pour réaliser des impressions remarquables.
UNE MACHINE INDUSTRIELLE POUR LES IMPRESSIONS PROFESSIONNELLES
La BigRep PRO est une imprimante industrielle 3D qui imprime avec des matériaux techniques afin de garantir que les utilisateurs puissent fabriquer les applications dont ils ont besoin, à grande échelle. La PRO est une machine qui répond à la demande du marché et est dotée de la technologie ACE, d'une chambre fermée et de chambres de filament à température contrôlée pour réaliser des impressions remarquables.
Explorez les nouvelles frontières de l'impression industrielle grand format avec le nouveau modèle amélioré BigRep STUDIO. La STUDIO G2 est conçue pour les matériaux abrasifs et techniques. Avec son plateau d'impression à chauffage rapide et sa chambre à filament à température contrôlée, cette machine produit des résultats incroyables avec des matériaux de haute qualité. L'enceinte d'impression fournie maintient une température contrôlée et fournit un volume d'impression de 500 mm x 1000 mm x 500 mm, permettant l'impression en continu d'objets grand format avec du nylon et d'autres matériaux techniques.
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INNOVATION À GRANDE ÉCHELLE. CRÉATIVITÉ ILLIMITÉE.
La BigRep ONE est, une imprimante 3D grand format primée vendue à un prix accessible. Avec plus de 500 systèmes installés dans le monde entier, cet outil est plébiscité par les concepteurs, les innovateurs et les fabricants. Avec son incroyable volume de construction d’un mètre cube, l’imprimante ONE, à la fois rapide et fiable, donne vie à vos conceptions en taille réelle.
INNOVATION À GRANDE ÉCHELLE. CRÉATIVITÉ ILLIMITÉE.
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Qu’est-ce que l’impression 3D?
L’impression 3D, également appelée fabrication additive (AM), est une technologie utilisée pour fabriquer des objets tridimensionnels. Les imprimantes 3D utilisent des matériaux plastiques polymères (ou en métal) pour former des objets en déposant des couches successives de filament fondu.
Comme de nombreuses autres technologies de fabrication, la production d’une imprimante 3D est couplée à des outils de conception assistée par ordinateur, ou modèles de CAO. Les modèles digitaux sont “découpés” par des logiciels d’impression 3D spécialisés (appelé Slicers) en couches individuelles avec leurs structures de support, avant d’être imprimés.
Comment fonctionne une imprimante 3D?
Le fonctionnement d’une imprimante 3D dépend de la technologie spécifique qu’elle utilise, les plus répandues étant les techniques d’impression FFF (FDM), SLA, et SLS dans cet ordre.
1 FFF - Fabrication par dépôt de fil fondu
La fabrication par dépôt de fil fondu (FFF), également connue sous son nom déposé ; Fused Deposition Modeling (FDM), consiste à déposer des couches successives de filament fondu qui se superposent et forment la géométrie de la pièce finale. La FFF est la technique la plus répandue, et généralement la plus économique, en matière de technologie de fabrication additive disponible sur le marché.
Dans l’impression 3D FFF, un filament en polymère est dirigé vers une extrudeuse qui fond le matériau au niveau du hotend, à l’image d’un pistolet à colle chaude qui pousse des bâtonnets de colle solide à travers sa buse chaude. Le matériau polymère est alors “imprimé” en couches successives à mesure qu’il est poussé à travers la buse dont le diamètre détermine l’épaisseur de couche, puis déposé sur une plateforme de construction (ou “plateau d’impression”) ou sur la couche précédemment imprimée.
En général, le post-traitement des pièces imprimées avec la technologie FFF est limité au démontage de la structure de support, si nécessaire.
Quelles sont les caractéristiques d’une imprimante 3D FFF ?
- Technologie d’impression 3D la plus rapide
- Coût le plus bas à l’achat et pour les consommables
- Post-traitement extrêmement simple et entretien minimal
3 SLS - Frittage Sélectif par Laser
Le frittage sélectif par laser (SLS) consiste à fritter de petites particules de poudre en couches successives qui sont réparties dans le volume de construction jusqu’à la formation complète de l’objet final. Cette technique est significativement moins répandue que les autres technologies utilisant du plastique citées précédemment, mais elle est néanmoins très présente dans la fabrication additive en métal.
Tout comme la technologie SLA, le SLS nécessite une quantité de matériau supérieure à celle qui est nécessaire pour former l’objet final. Cependant, les chances de contamination du matériau restent minimes et le matériau excédentaire peut être réutilisé comme structure de support naturelle.
Comme la technique SLS utilise un matériau en poudre comme support pour les pièces imprimées, elle ne requiert virtuellement aucun post-traitement une fois l’impression terminée. Cette technique est capable de produire des détails complexes mais elle reste toutefois assez lente et onéreuse.
Quelles sont les caractéristiques d’une imprimante 3D SLS?
- Aucun post-traitement n’est nécessaire car le matériau excédentaire peut être réutilisé comme support
- Technologie d’impression 3D la plus onéreuse
- Processus long qui augmente de façon exponentielle avec des couches très fines
Les 3 étapes de la création d’un objet imprimé en 3D
Les objets imprimés en 3D sont conçus avec un logiciel de conception assistée par ordinateur (CAO).Des concepteurs et des ingénieurs utilisent la CAO pour créer des modèles uniques, ou des scanners 3D pour réaliser des captures numériques d’objets réels. De plus en plus, l’intelligence artificielle et des logiciels de conception paramétrique sont utilisés pour automatiser les processus de conception.
Pour être imprimé, le modèle de CAO doit être découpé en couches individuelles et le processus d’impression est géré par le logiciel de découpe en couche (ou “slicer”). Le Slicer génère un fichier d’impression gcode, un langage propre au processus de fabrication assisté par ordinateur, à partir du modèle de CAO, qui dirige les mouvements de l’imprimante 3D à mesure qu’elle transforme le modèle digital en modèle physique.
Selon votre modèle et la technologie d’impression 3D utilisée, vous souhaiterez certainement améliorer votre impression avec un post-traitement. Le post-traitement concerne le traitement de la pièce après sa production par l’imprimante 3DLe post-traitement peut inclure un temps de durcissement additionnel, le démontage du support, le polissage, la peinture ou l’ajout d’autres revêtements afin d’obtenir un objet imprimé en 3D parfait.
Avantages de l’impression 3D
L’impression 3D présente de nombreux avantages par rapport aux technologies de fabrication traditionnelles. Les entreprises qui investissent dans une technologie aussi novatrice que la fabrication additive sont récompensées par une efficacité accrue dans leurs productions. À mesure que les méthodes d’impression 3D se perfectionnent et que de nouveaux matériaux polymères dotés de capacités renforcées apparaissent sur le marché en expansion croissante de la fabrication additive, les applications possibles avec cette technologie ne cessent d’augmenter de façon exponentielle.
Les imprimantes 3D fonctionnent très rapidement et peuvent produire des objets impressionnants et complexes d’un point de vue géométrique, souvent en quelques heures, selon la taille.
Les méthodes de fabrication traditionnelles sont réputées pour leurs délais très longs qui retardent les flux de production tributaires, souvent pour plusieurs semaines consécutives. À la fois très fiable et ne nécessitant aucune surveillance, l’impression 3D est capable en une nuit de produire des objets grand format prêts à être utilisés dès le lendemain.
Comme l’impression 3D utilise des fichiers digitaux (des modèles de CAO) plutôt qu’un outillage physique comme des modèles et des moules, cette technologie se révèle très flexible.
La production en séries limitées ou personnalisées et les processus de conception nécessitant une grande répétabilité bénéficient d’une plus grande vitesse de production pour un coût plus économique comparé aux processus de fabrication traditionnels nécessitant le recours à des machines-outils.
Les coûts de fabrication peuvent être définis par trois indicateurs qui sont les coûts liés au matériau, au fonctionnement et à la main-d'œuvre. Contrairement aux techniques de fabrication soustractive, l’impression 3D est un procédé “additif” qui utilise exactement la quantité de matériau nécessaire pour produire un objet.
Bien que certaines formes d’impression 3D soient plus écologiques que d’autres, la nature des technologies de fabrication additive – qui utilise exactement la quantité de matériau nécessaire pour produire un objet– les rendent significativement plus respectueuses de l’environnement que les techniques soustractives.
Dans l’impression 3D FFF, le traitement des matériaux en “boucle fermée” devient progressivement la norme, si bien que des broyeurs de polymères sont utilisés pour recycler sur place des filaments qui seront réutilisés dans le processus d’impression 3D.
Avantages des imprimantes 3D industrielles
Avec les imprimantes 3D industrielles, vous pouvez créer des objets ou des pièces industrielles fonctionnels de grand format sans être limité par les volumes de construction standards.
Des pièces grand format fabriquées dans de petits volumes de construction doivent être divisées avant la découpe en couches, imprimées séparément puis collées les unes aux autres tout au long d’un processus manuel imparfait. En fabricant à grande échelle, vous gagnez du temps en évitant de multiplier les travaux d’impression et le post-traitement associé, et en plus vous produisez des pièces incroyablement solides. Les objets imprimés avec des imprimantes 3D industrielles sont souvent des pièces hautement fonctionnelles allant des produits finis comme des meubles et des véhicules de camping à des pièces d’outillage industriel à haute résistance.
Matériaux pour impression 3D
Chaque technologie d’impression 3D propose une large gamme de matériaux capables de doter les produits finis de propriétés mécaniques différentes. La forme que prendra votre matériau brut dépendra de la technologie de fabrication additive spécifique que vous utiliserez. Pour les polymères (plastique), la technologie FFF d’impression 3D utilise des bobines de filament, la SLA utilise de la résine liquide et la SLS une fine poudre.
Pour l’impression 3D FFF, il existe de nombreux filaments PLA à prix abordable destinés à un usage général, des matériaux haute résistance conçus pour des processus industriels exigeants, des polymères de qualité technique pour des applications très complexes et même des matériaux adaptés à la production de pièces finies.
Quelles sont les utilisations d’une imprimante 3D grand format?
Les imprimantes 3D sont utilisées dans une large gamme d’applications qui ne cesse de s’enrichir. Les trois applications de fabrication additive les plus répandues sont...
Pièces finies
De plus en plus, des imprimantes 3D sont utilisées pour créer des pièces finies et même des produits de consommation. En raison de la flexibilité inhérente à la fabrication additive, des entreprises proposant des produits à forte personnalisation ont recourt à la fabrication additive pour produire de petites séries ou des produits totalement uniques pendant une longue période. Aujourd’hui, même les fabricants industriels utilisent l’impression 3D pour la production en série et pour créer des pièces industrielles économiques.
Outillage / Dispositifs de fixation
Les imprimantes 3D ne nécessitent aucun outillage mais elles sont parfaites pour en produire. Les fabricants peuvent utiliser la technologie d’impression 3D pour créer des moules, des modèles, ou encore des dispositifs de fixation et montage pour soutenir d’autres processus de fabrication.
Contrairement à la production traditionnelle de pièces d’outillage qui est très longue, la fabrication d’outillage avec une imprimante 3D est un processus simple et rapide. Même des pièces d'outillage de grande taille peuvent être produites en fabrication additive sans surveillance avant d’être utilisées dans l’atelier.
Prototypage rapide
Comme les imprimantes 3D sont capables de fabriquer des objets très rapidement sans nécessiter d’équipement particulier, l’impression 3D est largement reconnue comme la technologie idéale pour le développement de produit. Les pièces peuvent être produites et modifiées à une vitesse incroyable, ce qui permet aux concepteurs de créer plus d’itérations et de parfaire leur produit.
À un stade ultérieur de la conception, la même technologie et les fichiers de conception peuvent être utilisés pour fabriquer des prototypes fonctionnels, permettant ainsi à une équipe de tester leur produit dans le monde réel.
FAQ Imprimantes 3D
Les imprimantes 3D grand format sont trop grandes pour êtres placées sur un bureau et elles disposent généralement d’un volume de construction supérieur à 500 x 500 x 500 mm.
Les imprimantes 3D, petites ou grandes, sont réparties en deux catégories :
- Les imprimantes 3D de bureau
- Les imprimantes 3D grand format
Les imprimantes 3D de BigRep comportent un volume de construction allant jusqu’à 1000 x 1000 x 1000 mm.
Pour une production en série avec une imprimante 3D, la taille du plateau peut atteindre 1000 x 1000 mm comme celui de la BigRep PRO.
Cela dit, il n’existe pas vraiment de limite en matière de taille de plateau car il existe des imprimantes 3D réalisées sur mesure comme celle de l’Université du Maine qui fait 30,5 m de longueur.
La taille d’une pièce imprimée en 3D dépend de la taille de l’imprimante 3D. Avec la BigRep ONE, vous pouvez imprimer en 3D de grandes pièces jusqu’à 1000 x 1000 x 1000 mm ou 0,99 mètre cube..
Une imprimante 3D industrielle permet d’économiser du temps et de l’argent dans le développement, l’ingénierie et la fabrication de produit..
Voici les différences entre une imprimante 3D industrielle et une imprimante 3D classique:
- Haute fiabilité
- Impression 3D plus rapide
- Haute répétabilité
- Aucun assemblage nécessaire
- Service d’usine
L’impression 3D est une technique permettant de générer des objets tridimensionnels en créant un modèle transversal de la pièce à fabriquer. L’impression 3D est un sous-ensemble du terme générique de fabrication additive. D’une manière générale, la technologie utilisée consiste à découper un modèle de CAO correspondant à la géométrie d’une pièce en de multiples couches à l’aide d’un logiciel et elle ne produit qu’une couche à la fois. Chaque couche adhère à la couche précédente, si bien que la fabrication du modèle solide est réalisée par superposition de couches.
Ces dernières années, les imprimantes 3D haute résolution sont devenues plus abordables, plus simples à utiliser et plus fiables. Ainsi, la technologie d’impression 3D est désormais accessible à plus d’entreprises, mais choisir parmi toutes les solutions d’impression 3D présentes sur le marché peut s’avérer difficile.
Quelle est la technologie la plus adaptée à votre application ? Quels sont les matériaux et les équipements disponibles pour commencer ? Quels sont les prix et le retour sur investissement ?
Les trois technologies d’impression 3D les plus utilisées pour le plastique sont : Fused Deposition Modeling (FDM), la stéréolithographie (SLA) et le Frittage Sélectif par Laser (SLS).
Il existe 7 types différents d’impression 3D approuvés officiellement par ASTM International dans la norme ISO/ASTM 52900:
- Extrusion de matériau
- Projection de matériau
- Projection de liant
- Stratification de couches
- Photopolymérisation en cuve
- Fusion sur lit de poudre
- Dépôt de matière sous énergie concentrée
La matière plastique est le matériau d’impression 3D le plus utilisé et elle est disponible sous forme de filament, de résine, de granules ou de poudre. La majorité des matériaux d’impression 3D thermoplastiques peuvent être utilisés avec des technologies d’impression 3D à domicile ainsi que dans le cadre d’applications professionnelles. Les matériaux présentés ci-dessous sont également largement plébiscités:
1. Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS)
2. Polylactic Acid (PLA)
3. Polyvinyl Alcohol (PVA)
4. Nylon
5. High-density polyethylene (HDPE)
