Est-il possible d’imprimer un objet en couleur ? Quelles sont les imprimantes 3D adaptées ? Combien de coloris sont disponibles ? Voici des questions régulièrement abordées lorsque que l’on commence à s’intéresser à la fabrication additive et que l’on souhaite obtenir des impressions fidèles à la réalité.
Pour beaucoup, l’impression 3D se limite souvent à un matériau d’un coloris unique. C’est pourquoi bon nombre de fabricants ont lancés des procédés pour remédier à cette limitation comme Zcorp, Mcor Technologies ou encore Objet. Ci-dessous, une présentation des technologies d’impression 3D qui permettent d’obtenir des pièces polychromes :
L’un des inconvénients du FDM est l’incapacité de mélanger simultanément plusieurs coloris lors de la fabrication. Une première option afin d’obtenir un modèle coloré est de mettre en pause l’impression en cours afin de changer de filament et ensuite de la relancer. Une autre option consiste à utiliser une imprimante 3D équipée de plusieurs extrudeurs, toutefois le nombre de coloris se limitera au nombre de têtes d’impression.
Un autre désavantage de cette technologie provient de la qualité d’impression. La plupart des imprimantes de ce type disponibles sur le marché offrent une épaisseur de couche minimale de 100 microns. Cela signifie que des retouches post-impression sont nécessaires afin de peaufiner la qualité de l’objet. Cependant, les imprimantes 3D FDM demeurent l’option la plus abordable pour imprimer en couleur avec des modèles dès 300€.
Fact : Il y a quelques mois, la société canadienne RoVa4D dévoilait une imprimante pouvant mélanger simultanément cinq filaments de couleur différente pendant l’impression. Les filaments utilisés étaient le cyan, le magenta, le jaune, le noir, et le blanc, capables d’être mélangés entre eux pour produire une large palette de couleurs.
La technologie d’impression par liage de poudre a été développée en 1993 au MIT. D’abord commercialisée par la marque Zcorp, elle a ensuite été rebaptisée Color Jet Printing après le rachat de cette dernière par 3DSystems.
Parmi les avantages de cette technologie, on note la possibilité de recourir à des milliers de coloris (CMYK), l’absence de supports pour la création de formes complexes (la poudre sert de support) mais aussi la possibilité de récupérer une partie de la poudre non-utilisée.
Le liage de poudre présente néanmoins quelques inconvénients, une étape de post-traitement est nécessaire pour enlever la poudre non-collée alors qu’un liant doit être utilisé pour finir la solidification de l’objet et améliorer le contraste des couleurs. Cette technologie limite également les objets imprimés à des modèles visuels comme des maquettes d’architecture, des figurines ou des prototypes de packagings.
Fact : Fin 2013, 3D Systems dévoilait une nouvelle génération d’imprimantes 3D full-color avec la ProJet 4500 pour un prix d’environ 70,000 dollars. Bien que la production de cette machine a depuis été arrêtée, la 4500 offrait la particularité d’utiliser une poudre plastique au lieu du gypse. Aussi, de nouvelles entreprises se sont mises sur le créneau du liage de poudre, comme 3Dpandora ou Addwii, qui souhaitent rendre l’impression 3D full-color accessible à tous.
La technologie de jet de matière, ou PolyJet chez Stratasys, est un procédé breveté par la société Objet Ltd. en 1999, qui depuis a fusionné avec le géant Stratasys.
Le procédé repose sur la solidification instantanée de milliers de gouttelettes de photo-polymères à l’aide d’une lumière UV. Les fines gouttelettes sont projetées dans la forme désirée et durcies au contact de la lumière. Une fois les différentes couches de l’objet achevées, une étape de nettoyage est nécessaire afin de retirer le surplus de matériau. Le fait de recourir à un procédé de photo-polymérisation rend également l’objet imprimé sensible à la lumière ou à la chaleur s’il venait à être exposé trop longtemps.
La force du PolyJet repose sur la possibilité de mélanger différents coloris et matériaux au sein d’un même modèle. On pourra ainsi obtenir un tournevis équipé d’un manche souple et d’une tête très solide. D’autres matériaux innovants, résistants à la chaleur, solubles, flexibles, conductibles sont également disponibles.
Fact : Il y a quelques mois, Stratasys officialisait l’imprimante 3D J750 reposant sur la technologie PolyJet. Selon le fabricant, cette nouvelle machine serait capable d’imprimer en 360 000 tonalités de couleurs différentes avec une large palette de matériaux. Cette imprimante présente également la possibilité d’imprimer des objets aussi bien transparents qu’opaques.
Une des technologies permettant d’imprimer en 3D et en couleur est un procédé appelé Selective Deposition Lamination (ou aussi Laminated Object Manufacturing), que l’on pourrait traduire en français par Laminage par dépôt sélectif. Cette technique est au cœur même des machines du fabricant irlandais Mcor Technologies.
C’est un procédé hybride qui présente la particularité de combiner fabrication additive et fabrication soustractive au sein de la même machine. Elle est également la seule à permettre de fabriquer des objets à base de papier.
Les imprimantes 3D de chez Mcor Technologies fonctionnent de la manière suivante : L’imprimante est tout d’abord chargée avec un bac de feuilles A4. Feuille après feuille, une encre de couleur est pulvérisée afin de colorer et obtenir le contour de l’objet souhaité. Un liant est également ajouté afin de coller les feuilles entre elles. À l’aide d’un plotter de découpe, les contours de l’objet sont découpés feuille par feuille. Enfin, l’objet est sorti de l’imprimante et le surplus de papier non-utilisé et découpé peut être retiré pour obtenir l’objet final. Un vernis est finalement appliqué pour finaliser la solidification de l’objet.
En plus d’offrir des pièces polychromes, la technologie de Mcor présente 2 principaux avantages : L’utilisation d’encre et de papier comme matériau d’impression réduit le coût global des pièces mais aussi l’empreinte écologique de l’impression. Même si le papier offre une solidité étonnement bonne, la technique reste limitée à des pièces non-fonctionnelles dans un seul et unique matériau.
Fact : En Janvier dernier, Mcor dévoilait un nouveau modèle d’imprimante 3D SDL baptisé ARKe. Cette imprimante 3D full-color est bien plus abordable que ses homologues pour un prix de 8995€ et peut imprimer pour une taille maximale de 240 x 205 x 125 mm.
Que pensez vous de l’impression 3D couleur ? Partagez votre opinion dans les commentaires de l’article ou avec les membres du forum 3Dnatives.
L'aérospatiale est une industrie qui mise beaucoup sur la fabrication additive, que ce soit pour…
Lemki Robotix est une startup germano-ukrainienne et un innovateur dans le domaine de l'impression 3D…
Le secteur de l’impression 3D recrute en France. L’année dernière, de nombreuses offres d’emploi ont…
Une équipe de recherche de l’UCF (University of Central Florida), accompagnée par le Florida Space…
Dans le secteur médical, la rééducation joue un rôle important dans le parcours de nombreux…
Depuis quelques années maintenant, la France voit la marque américaine Starbucks grandir et les boutiques…
Ce site utilise des cookies anonymes de visite, en poursuivant vous acceptez leur utilisation.