Comment acheter une imprimante 3D

Les imprimantes 3D sont ici. Ils sont hip. En fait, ils sont sympas quand ils sortent tous. Vous savez que vous en voulez un. Mais il est important de savoir en quoi les imprimantes 3D diffèrent les unes des autres afin de choisir le bon modèle pour vous. Les modèles d'imprimantes 3D sont proposés dans une variété de styles et peuvent être optimisés pour un public ou un type d'impression particulier. Vous préparez-vous à plonger? Continuer à lire.

Que voulez-vous imprimer?

La question de savoir ce que vous voulez imprimer est une question plus fondamentale: pourquoi voulez-vous imprimer en 3D? Êtes-vous un consommateur qui souhaite imprimer des jouets et / ou des articles ménagers? Un avant-gardiste qui aime montrer les derniers gadgets à ses amis? Êtes-vous un enseignant qui souhaite installer une imprimante 3D dans une salle de classe, une bibliothèque ou un centre communautaire? Un amateur ou un bricoleur qui aime expérimenter les nouvelles technologies? Un concepteur, un ingénieur ou un architecte ayant besoin de créer des prototypes ou des modèles de nouveaux produits, pièces ou structures? Un artiste qui cherche à explorer le potentiel créatif du travail avec du plastique fondu? Ou un fabricant qui souhaite imprimer des articles en plastique en tirages relativement courts?

Votre imprimante 3D optimale dépend de l'utilisation que vous prévoyez en faire. Les consommateurs et les écoles voudront un modèle facile à configurer et à utiliser, ne nécessitant que peu d’entretien et une qualité d’impression relativement bonne. Les amateurs et les artistes peuvent souhaiter des fonctionnalités spéciales, telles que la possibilité d’imprimer des objets de plusieurs couleurs ou d’utiliser plusieurs types de filaments. Les concepteurs et autres professionnels voudront une très haute résolution. Les magasins impliqués dans la fabrication à court terme voudront une grande zone de construction pour imprimer plusieurs objets à la fois. Les particuliers ou les entreprises qui souhaitent montrer les merveilles de l’impression 3D à leurs amis ou à leurs clients auront besoin d’une machine élégante et fiable.

Pour ce guide d'achat, nous nous intéresserons aux imprimantes 3D de moins de 4 000 USD destinées aux consommateurs, aux amateurs, aux écoles, aux concepteurs de produits et à d'autres professionnels, tels que les ingénieurs et les architectes. La grande majorité des imprimantes de cette gamme construisent des objets 3D à partir de couches successives de plastique fondu, une technique connue sous le nom de fabrication de filament fondu (FFF). Il est aussi fréquemment appelé modélisation par dépôt fondu (FDM), bien que ce terme soit une marque déposée de Stratasys, Inc. Quelques-uns utilisent la stéréolithographie - la première technique d'impression 3D à être développée - dans laquelle les lasers tracent un motif sur une résine liquide photosensible, durcissant ainsi le résine pour former l'objet.

Quelle est la taille des objets que vous souhaitez imprimer?

Assurez-vous que la zone de construction d’une imprimante 3D est suffisamment grande pour le type d’objets que vous souhaitez imprimer. La zone de construction correspond à la taille, en trois dimensions, du plus grand objet pouvant être imprimé avec une imprimante donnée (du moins en théorie; il peut être légèrement inférieur si la plate-forme de construction n'est pas exactement de niveau, par exemple). Les imprimantes 3D classiques ont des zones de construction comprises entre 6 et 9 pouces carrés, mais elles peuvent aller de quelques pouces à plus de deux pieds de côté, et elles ne sont pas nécessairement carrées. Dans nos revues, nous donnons la zone de construction en pouces, en hauteur, largeur et profondeur (HWD).

Avec quels matériaux voulez-vous imprimer?

La grande majorité des imprimantes 3D de moindre coût utilisent la technique FFF, dans laquelle un filament de plastique, disponible en bobines, est fondu et extrudé, puis se solidifie pour former l'objet. Les deux types de filament les plus courants sont de loin l’acrylonitrile butadiène styrène (ABS) et l’acide polylactique (PLA). Chacun a des propriétés légèrement différentes. Par exemple, l'ABS fond à une température plus élevée que le PLA et est plus flexible, mais émet des fumées une fois fondue que beaucoup d'utilisateurs trouvent désagréable et nécessitent un lit d'impression chauffé. Les impressions PLA ont une apparence lisse, mais ont tendance à être fragiles.

Les autres matériaux utilisés dans l’impression FFF incluent, sans toutefois s’y limiter, le polystyrène résistant aux chocs (HIPS), les filaments remplis de bois, de bronze et de cuivre, les filaments luminescents, le nylon, le polyester Tritan, l’alcool polyvinylique (PVA), polyéthylène téréphtalate (PETT), polycarbonate, PLA et ABS conducteurs, élastomère thermoplastique copolyamide plastifié (PCTPE) et PC-ABS. Ils ont chacun des points de fusion différents, de sorte que l'utilisation de ces filaments exotiques est limitée aux imprimantes dotées d'un logiciel permettant aux utilisateurs de contrôler la température de l'extrudeuse.

Le filament est disponible en deux diamètres - 1, 85 mm et 3 mm - la plupart des modèles utilisant le filament de plus petit diamètre. Les filaments sont vendus en bobines, généralement 1 kg (2, 2 kg), et se vendent entre 20 et 50 dollars par kg d’ABS et de PLA. Bien que de nombreuses imprimantes 3D acceptent les spools génériques, les imprimantes 3D de certaines entreprises utilisent des spools ou des cartouches propriétaires. Assurez-vous que le diamètre du filament correspond au diamètre de votre imprimante et que la taille de la bobine utilisée est compatible avec celle-ci. Toutefois, dans de nombreux cas, vous pouvez acheter ou créer (même en 3D) un support de bobine qui convient. bobines de différentes tailles.

Les imprimantes de stéréolithographie évitent les filaments au profit de la résine liquide photosensible (durcissable aux UV), vendue en bouteilles. La stéréolithographie est capable d'imprimer des résolutions très élevées. Une palette de couleurs limitée est disponible: principalement clair, blanc, gris, noir et or. Travailler avec de la résine liquide et de l'alcool isopropylique, qui est utilisé dans le processus de finition pour les impressions stéréolithographiques, peut être compliqué.

Sur quelle surface devriez-vous construire?

L'importance de la plate-forme de construction (la surface sur laquelle vous imprimez) n'est peut-être pas évident pour les débutants de l'impression 3D, mais elle peut s'avérer essentielle dans la pratique. Une bonne plate-forme laissera un objet y adhérer lors de l'impression, mais facilitera son retrait une fois l'impression terminée. La configuration la plus courante est une plate-forme en verre chauffée recouverte de ruban adhésif bleu pour peintre ou d'une surface similaire. Les objets collent assez bien à la bande et sont faciles à retirer une fois l’opération terminée. Le chauffage de la plate-forme peut empêcher les coins inférieurs des objets de se courber vers le haut, ce qui est un problème courant lors de l’impression avec de l’ABS.

Avec certaines plates-formes de construction, on applique de la colle (à partir d'un bâton de colle) sur la surface pour que l'objet adhère. Ceci est réalisable, tant que l'objet peut facilement être retiré après l'impression. (Dans certains cas, vous devez immerger la plateforme et l'objet dans de l'eau chaude pour que l'objet vienne perdre.)

Quelques imprimantes 3D utilisent une feuille de carton perforé percée de minuscules trous qui se remplissent de plastique chaud pendant l’impression. Le problème avec cette méthode est que bien qu’il maintienne un objet solidement en place pendant l’impression, celui-ci risque de ne pas perdre facilement par la suite. Utiliser une punaise ou un poinçon pour pousser les bouchons en plastique durci hors des perforations afin de libérer l'objet et / ou nettoyer la carte est un processus qui prend du temps et peut endommager la carte.

Si la plate-forme de construction devient inclinée, cela peut gêner l'impression, en particulier pour les objets plus volumineux. La plupart des imprimantes 3D fournissent des instructions sur la mise à niveau de la plate-forme de construction ou vous permettent d'exécuter une routine d'étalonnage dans laquelle l'extrudeur se déplace à différents points de la plate-forme pour garantir que tous les points se trouvent à la même hauteur. Quelques imprimantes nivellent automatiquement la plate-forme de construction.

Il est également important de positionner l'extrudeuse à la hauteur appropriée au-dessus de la plate-forme de construction lors du début d'un travail d'impression. Un tel "calibrage d'axe Z" est généralement effectué manuellement, en abaissant l'extrudeuse jusqu'à ce qu'elle soit si proche de la plate-forme de fabrication qu'une feuille de papier placée entre l'extrudeuse et la plate-forme puisse se déplacer horizontalement avec une légère résistance. Quelques imprimantes effectuent automatiquement cet étalonnage.

Comment voulez-vous vous connecter à votre imprimante 3D?

Avec la plupart des imprimantes 3D, vous démarrez l'impression à partir d'un ordinateur via une connexion USB. Certaines imprimantes ajoutent leur propre mémoire interne, ce qui constitue un avantage, car elles peuvent conserver un travail d'impression en mémoire et continuer à imprimer même si le câble USB est déconnecté ou si l'ordinateur est éteint. Quelques-uns offrent une connectivité sans fil, généralement une liaison directe, peer-to-peer plutôt que Wi-Fi. L'inconvénient du sans fil est que le transfert des fichiers peut prendre beaucoup plus de temps que sur une connexion USB.

De nombreuses imprimantes 3D ont des emplacements pour carte SD dans lesquels vous pouvez charger et imprimer des fichiers d'objet 3D à l'aide des commandes et de l'affichage de l'imprimante, tandis que quelques-unes possèdent des ports pour les clés USB. L’avantage de l’impression à partir de l’un ou l’autre de ces supports est que vous pouvez imprimer indépendamment d’un ordinateur. L'inconvénient est qu'ils ajoutent une étape supplémentaire au transfert des fichiers sur votre carte. La connectivité sans fil, par carte SD ou par clé USB est généralement proposée en plus du câble USB, bien que quelques modèles proposent une ou plusieurs de ces options au lieu d’un lien USB vers votre ordinateur.

Voulez-vous un cadre ouvert ou fermé?

Les imprimantes 3D à cadre fermé ont une structure fermée avec une porte, des murs et un couvercle, alors que les modèles à cadre ouvert en sont dépourvus. Les avantages d'un modèle à cadre ouvert sont qu'il offre une visibilité facile du travail d'impression en cours et un accès facile au lit d'impression et à l'extrudeuse. Un modèle à châssis fermé est plus sûr, empêchant les enfants et les animaux domestiques (et les adultes) de toucher accidentellement l'extrudeuse chaude. Il permet un fonctionnement plus silencieux, réduisant le bruit du ventilateur. De plus, il permet de réduire les éventuelles odeurs liées à l’impression en ABS, ce qui peut exsuder ce que certains utilisateurs décrivent comme une odeur de plastique brûlé.

Voulez-vous imprimer des objets en deux couleurs (ou plus)?

Certaines imprimantes 3D avec plusieurs extrudeuses peuvent imprimer des objets de deux couleurs ou plus. La plupart sont des modèles à double extrudeuse, chaque extrudeuse étant alimentée avec une couleur de filament différente. Un inconvénient est qu'ils peuvent uniquement imprimer des objets multicolores à partir de fichiers conçus pour une impression multicolore, avec un fichier séparé pour chaque couleur, de sorte que les zones de couleurs différentes s'emboîtent comme des pièces de puzzle (en 3 dimensions).

De quel logiciel avez-vous besoin pour l'impression 3D?

Les imprimantes 3D actuelles sont livrées avec un logiciel sur disque ou sous forme de téléchargement. Il est compatible avec Windows et, dans de nombreux cas, peut également fonctionner avec OS X et Linux. Il n'y a pas si longtemps, le logiciel d'impression 3D était composé de plusieurs éléments, dont un programme d'impression contrôlant le mouvement de l'extrudeuse, un programme de "correction" permettant d'optimiser le fichier à imprimer, une trancheuse permettant de préparer les calques à imprimer à la résolution appropriée. et le langage de programmation Python. Ces composants sont issus de la tradition open-source RepRap qui a stimulé le développement d'imprimantes 3D économiques, mais aujourd'hui, les fabricants d'imprimantes 3D les ont intégrés dans des packages transparents, pour la plupart conviviaux. Certaines imprimantes 3D vous permettent d'utiliser des programmes de composants distincts si vous préférez.

Quelle est la résolution dont vous avez besoin?

Une imprimante 3D extrude (dépose) des couches minces successives de plastique fondu conformément aux instructions codées dans le fichier pour l'objet en cours d'impression. Pour l'impression 3D, la résolution est égale à la hauteur de la couche. La résolution est mesurée en microns, le micron étant 0, 001 mm, et plus le nombre est faible, plus la résolution est élevée. En effet, plus chaque couche est fine, plus de couches sont nécessaires pour imprimer un objet donné, et plus les détails pouvant être capturés sont fins.

Presque toutes les imprimantes 3D vendues aujourd'hui peuvent imprimer à une résolution de 200 microns (ce qui devrait produire des impressions de qualité décente) ou mieux, et beaucoup peuvent imprimer à 100 microns, ce qui permet généralement d'obtenir des impressions de bonne qualité. Quelques-uns peuvent encore imprimer à des résolutions plus élevées, jusqu'à 20 microns, mais vous devrez peut-être aller au-delà des résolutions prédéfinies et dans des paramètres personnalisés pour permettre des résolutions inférieures à 100 microns.

Une résolution plus élevée a un prix, car vous devrez payer une prime pour les imprimantes avec des résolutions supérieures à 100 microns. L'augmentation de la résolution présente un autre inconvénient: elle peut augmenter les temps d'impression. Réduire de moitié la résolution doublera à peu près le temps nécessaire pour imprimer un objet donné. Mais pour les professionnels qui exigent la plus haute qualité dans les objets qu’ils impriment, le temps supplémentaire en vaudra la peine.

Consultez notre guide sur le fonctionnement des imprimantes 3D, ainsi que nos meilleurs choix dans la catégorie. Et n'oubliez pas de consulter notre galerie d'objets imprimante 3D simples et pratiques.