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L’impression 3D par PolyJet, on vous explique tout !

L’impression 3D continue sur son rythme effréné mais les procédés derrière cette technologie restent toujours aussi flous pour certains. Après nos articles sur le Frittage sélectif par laser et le Dépôt de matière fondue, on vous présente aujourd’hui l’impression 3D par PolyJet, un procédé permettant d’obtenir des objets combinant plusieurs matières et couleurs. Comment est-ce possible? 

L’impression 3D par PolyJet, brevetée par la société Objet Ltd. en 1999 (qui a fusionné avec Stratasys en 2012), combine la technologie Inkjet et l’utilisation de photopolymères (des matériaux qui durcissent au contact de la lumière ultraviolette). Cette technologie possède de nombreux avantages : une excellente résolution (jusqu’à 0,016 mm), des surfaces lisses (pas d’effet d’escalier contrairement aux objets imprimés par FDM) ainsi qu’un large choix de matières et de couleurs pour un coût et un temps d’impression relativement faibles.

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Fonctionnement d’une imprimante Objet de chez Stratasys // Copyright Javel-Tech

Comme toute technique d’impression 3D, le processus commence par la création de l’objet souhaité à l’aide d’un logiciel de CAO (AutoCAD, Inventor ou SolideEdge par exemple), puis l’envoi du fichier 3D associé vers l’imprimante. Le logiciel de la machine découpe alors le modèle 3D en une multitude d’image numérique, chacune d’entre elle correspondant à une couche de l’objet.

Les têtes d’impression (au nombre de 8 sur le schéma ci-contre) possèdent chacune plusieurs dizaines d’embouts qui projettent des micro-gouttelettes de matière sur une plateforme. A chaque projection, une lumière ultraviolette est alors émise et vient durcir la matière.

Ces étapes sont répétées, couche par couche, jusqu’à obtention de la pièce, laquelle ne nécessite aucune étape de finition (cuisson, lissage, ou bien polissage…). Pour des géométries complexes, un matériau de support (un gel facile à enlever à la main ou à l’eau) est ajouté par une des têtes d’impression.

Une vidéo pour mieux visualiser le procédé (en anglais):

Jouet imprimé en composite digital ABS // Copyright Stratasys.

Jouet imprimé en Digital Material ABS // Copyright Stratasys.

Cette technologie est compatible avec une large gamme de matériaux (plus de 120 environ) et permet même d’en combiner plusieurs simultanément (chacun stocké dans des têtes d’impression distinctes). Le matériau composite obtenu, appelé Digital Material, permet d’obtenir des prototypes assez performants pour se rapprocher du modèle final (résistance à la température, bio-compatibilité, rigide ou souple…) et aux couleurs multiples.

En conséquence, cette technique est utilisé dans divers domaines : en architecture, en médecine,  dans la fabrication de jouets, en aérospatiale, mais aussi dans les arts créatifs.

La société Stratasys commercialise 3 machines utilisant cette technologie d’impression 3D : l’Objet Desktop, l’Eden et la Connex.

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À propos Susana SANCHEZ

Etudiante ingénieure en mécatronique à Escuela de Ingeniería de Antioquia (EIA) en Colombie et étudiante en double diplôme à l’Ecole Nationale Supérieur d’Arts et Métiers (ENSAM) en France en Master Recherche Systèmes Avancés et Robotique. Passionnée par l’ingénierie, la technologie et le design, je suis une adepte de la philosophie DIY (Do It Yourself). Je considère l’impression 3D comme une évolution majeure, non seulement industrielle et commerciale mais également artistique.