Quelles sont les imprimantes 3D céramique disponibles sur le marché ?

Le marché des céramiques imprimées en 3D a connu une croissance rapide ces dernières années, la demande augmentant dans divers secteurs, tels que l’aérospatiale, le médical, l’automobile et l’électronique. Selon une étude d’IDTechEx, le marché de la fabrication additive céramique vaudra 400 millions de dollars d’ici 2032. Cela est confirmé par le fait que le nombre d’imprimantes 3D céramique disponibles sur le marché augmente également. La céramique est un matériau qui peut être imprimé à l’aide de différents procédés : SLA, liage de poudre, extrusion de matériaux. Les types de céramiques sont également très variés : de l’argile aux céramiques techniques (alumine, zircone, carbure de tungstène, etc.) utilisées pour créer des pièces durables dans les secteurs les plus exigeants (espace, défense, transport). Mais quelles sont les machines professionnelles et industrielles disponibles sur le marché ? Quelles sont les solutions de bureau les mieux adaptées à un usage personnel ? Nous avons répertorié ici les principales imprimantes 3D céramiques, en les classant par type d’application.

Imprimante 3D céramique : les solutions professionnelles

C3600 ULTIMATE de 3DCeram

Spécialisée dans la fabrication additive céramique, la société 3DCeram dispose notamment d’une expertise en stéréolithographie et en développement de céramiques techniques. Son imprimante 3D C3600 Ultimate est adaptée à la production en série à grande échelle et à la fabrication de grandes pièces pour l’industrie. L’imprimante est basée sur le procédé de stéréolithographie et est capable de fabriquer des objets sans utiliser de structures de support. Avec un poids d’environ 4 000 kg et des dimensions de 2100 x 1800 x 2500 mm, la C3600 Ultimate offre une surface d’impression de 600 x 600 x 300 mm et une épaisseur de la couche comprise entre 0,025 et 0,125 mm. Quatre lasers UV sont intégrés dans l’imprimante, avec un diamètre du faisceau d’environ 60 µm.

Crédits photo : 3DCeram

La machine Admaflex 130 

Cette imprimante 3D céramique conçue pour des applications industrielles est signée Admatec, une entreprise basée aux Pays-Bas. Lancée en 2018, l’Admaflex 130 est une imprimante 3D qui imprime avec de la céramique en utilisant la technologie DLP. Elle dispose d’un plateau d’impression de 96 × 54 × 120 mm, d’une largeur de couche minimale de 0,03 mm et d’une précision XY de 0,05 mm. Cette imprimante 3D céramique, qui pèse au total 300 kilogrammes, est parfaite pour la production de pièces fonctionnelles et esthétiques qui doivent présenter des géométries complexes, mais aussi des surfaces fines. L’entreprise néerlandaise vante les capacités de production de son imprimante avec des chiffres tels que l’impression de 300 couches de matériau par heure.

Crédits photo : Admatec

X1 160PRO de Desktop Metal, entre céramique et métal

La X1 160PRO est une machine industrielle provenant initialement d’ExOne, désormais commercialisée sous la marque Desktop Metal depuis l’acquisition d’ExOne en 2021. L’imprimante 3D est dotée d’un volume d’impression de 800 x 500 x 400 mm et est basée sur le procédé Binder Jetting, ce qui en fait la plus grande imprimante 3D utilisant cette technologie au monde selon Desktop Metal. Si la X1 160PRO, qui est la plus grande de la série X, est plus connue pour ses capacités d’impression 3D de métaux, elle est tout aussi performante en ce qui concerne l’impression de céramiques. En plus de son volume généreux, elle peut imprimer une couche d’une épaisseur comprise entre 30 et 200 microns, à une vitesse pouvant atteindre 10 000 cm3 par heure.

Crédits photo : Desktop Metal

L’imprimante 3D CeraMax Vario V900 de Lithoz

L’imprimante 3D CeraMax Vario 900 de Lithoz a été imaginée pour concevoir des pièces aux larges dimensions à partir de tous types de céramiques, comme le carbure de silicium. Avec un volume d’impression de 250 x 250 x 290 mm, l‘imprimante est basée sur la technologie LIS, qui utilise des suspensions à base d’eau avec de très faibles teneurs en liants organiques. Selon la société, ce procédé permet de fabriquer des pièces de grande taille en céramique aux propriétés intéressantes. De plus, Lithoz confie que des mises à jour seront disponibles en option pour obtenir un meilleur contrôle et un meilleur réglage des paramètres. En outre, une option permet également de surveiller le processus en temps réel par transmission vidéo.

L’imprimante 3D S600D

Lynxter est un fabricant français de machines professionnelles compatibles aujourd’hui avec une large gamme de matériaux, dont la céramique. Parmi ses solutions, on retrouve la S600D, une imprimante 3D sur laquelle il est possible de changer rapidement et facilement de tête-outils et donc de buse ce qui permet d’élargir le champ des possibles. PAS11 est celle destinée à la céramique et plus spécifiquement à une pâte céramique. La S600D offre un volume d’impression de Ø390mm x 600mm et est compatible avec l’alumine, le grès, la porcelaine, la zircone ou encore la cordiérite. La tête-outil est dotée d’une pompe de microdosage pour assurer le dosage de la pâte et garantir des impressions de qualité. Lynxter propose ses propres céramiques, sous la forme de seringue de 55 ml.

A gauche, l’imprimante 3D S600D ; à droite, la tête-outil PAS11 (crédits photo : Lynxter)

Pam o2 MC de Pollen

La société française Pollen propose avec la série PAM MC des imprimantes 3D céramiques polyvalentes qui peuvent traiter une grande variété de matériaux industriels pour créer des pièces fonctionnelles. Ces imprimantes 3D fonctionnent avec une technologie d’extrusion et des matériaux sous forme de granulés. En détail, l’imprimante pam o2 MC mesure 834 x 834 x 925 mm, a une vitesse d’impression de 160 mm/s et un volume d’impression de 300 x 300 mm. La machine est le résultat du développement de l’électronique de puissance et d’une architecture renforcée et plus légère pour assurer une facilité d’utilisation tout en offrant une qualité d’impression à grande vitesse et des résultats professionnels.

Crédits photo : Pollen AM

Prodways ProMaker LF10

La ProMaker LF10 est une imprimante 3D industrielle conçue par le fabricant français Prodways. Elle peut traiter des matériaux très visqueux, ce qui la rend idéale pour la production de pièces en céramique. La machine utilise la technologie DLP MOVINGLight® de Prodway, qui garantit une grande précision et une production rapide : avec une résolution allant jusqu’à 30µ et une puissance de 150mW/cm², elle peut traiter les matériaux céramiques les plus exigeants. La surface d’impression, relativement grande, est de 300 x 445 x 200 mm. De plus, la longueur d’onde de 365nm assure un durcissement entièrement contrôlé et limite le risque d’effets de diffusion de la lumière, ce qui permet d’obtenir des détails précis et des pièces de qualité.

Crédits photo : Prodways

Voxeljet et sa machine VX1000

L’imprimante 3D VX1000 a été développée par le fabricant allemand Voxeljet, réputé pour ses machines industrielles. Cette solution est basée sur un procédé de jet de matière afin de concevoir des pièces avec de la céramique, du sable et certains polymères comme le polyméthacrylate. La VX1000 sera idéale pour la production de moules et de petites séries mais elle peut aussi être utilisée pour des travaux de recherche en raison de la gamme de matériaux avec lesquels elle est compatible. Elle a un volume d’impression de 1000 × 600 × 500 mm et peut atteindre une épaisseur de couche comprise entre 80 et 300 μm. Le prix dépasse les $250 000.

La solution céramique Carmel 1400C de XJet

La prochaine imprimante 3D céramique de notre liste est un peu différente. XJet utilise la technologie brevetée NPJ (nano particle jetting), qui est une forme de jet de matière. Les nanoparticules (de céramique ou de métal) sont projetées directement sur le plateau d’impression avec un support soluble (qui peut être lavé à l’eau en toute sécurité). Cela permet d’obtenir des géométries très complexes pour des pièces finales de haute qualité, avec peu ou pas de déchets environnementaux. La Carmel 1400C est la solution céramique de l’entreprise, avec un volume d’impression de 500 x 140 mm, une épaisseur de couche de 7 à 10 microns et une vitesse de construction allant jusqu’à 0,7 mm de hauteur par heure. Elle est compatible avec les céramiques techniques telles que la zircone et l’alumine, qui conservent leur résistance et leur densité même après l’impression, ce qui permet d’obtenir des pièces finales solides et précises.

Crédits photo : XJet

Les solutions de bureau

3D PotterBot Micro 10

3D Potter est un fabricant américain spécialisé dans l’impression 3D de matériaux céramiques à partir de la technologie FDM. Selon le fabricant, sa gamme d’imprimantes 3D est la seule du marché permettant l’usage de véritable argile. La Micro 10 est une imprimante 3D céramique d’entrée de gamme, idéale pour les salles de classe ou pour les artistes intéressés par la technologie. La Micro 10 est dotée d’un extrudeur de 1 000 ml et d’un volume d’impression de 280 x 265 x 305 mm. Bien qu’il s’agisse de la plus petite imprimante de l’entreprise, elle est capable d’imprimer à grande vitesse et son design compact permet de l’installer dans n’importe quel espace. 

Crédits photo : 3D Potter

Matrix M700 d’Eazao

L’entreprise Eazao est un fabricant chinois d’imprimantes 3D. Il dispose d’une gamme d’imprimantes 3D céramique baptisée Matrix, qui permet de créer des structures céramiques variées, comme des vases originaux, des panneaux muraux décoratifs et des sculptures. La série Matrix se compose de trois modèles : la M500, la M600 et la M700. Elles se distinguent uniquement par leur taille, la Matrix M700 étant la plus grande des trois avec des dimensions de 900 x 1200 x 1100 mm. Son volume d’impression maximal est de 500 x 500 x 700 mm et la résolution de la couche va de 0,4 à 1 mm. Le diamètre de la buse est de 1,5 mm. En outre, la Matrix M700 est capable d’imprimer une grande variété de matériaux, tels que la porcelaine et l’argile, à une vitesse de 10 à 40 mm/s au minimum. Elle utilise pour cela la technologie Direct-Ink Writing (DIW). L’imprimante peut également être connectée à un écran tactile couleur et dispose de connexions pour USB et cartes SD. De plus, la gamme Matrix est compatible avec les systèmes d’exploitation Linux, Windows et Mac, les logiciels de slicing Cura, SLic3r, Simplify3D, etc. ainsi qu’avec les formats d’entrée STL, OBJ, etc.

L’imprimante 3D céramique Bison 1000 de Tethon 3D

L’imprimante DLP Bison 1000 de Tethon 3D est synonyme de précision, de fiabilité et de qualité. Elle est particulièrement adaptée aux applications spatiales et de défense. Les établissements qui utilisent l’imprimante à des fins éducatives dans ces domaines bénéficient même d’une réduction de prix. Sur le site officiel de Tethon, l’imprimante se négocie à 19 950 dollars. La Bison 1000 dispose d’un système de matériaux ouvert et est donc compatible avec de nombreux matériaux de différents fabricants. Cela permet à l’utilisateur d’essayer différentes céramiques et d’ajuster ses propres réglages. Le plateau d’impression mesure 110 x 60 x 138 mm, avec une épaisseur de couche comprise entre 25, 50 et 100 μm. Une caméra et une application permettent également de commander l’imprimante à distance et de surveiller le processus d’impression. Un logiciel spécifique, le Tethonware, est également inclus dans la livraison.

Crédits photo : Tethon 3D

Le fabricant Vorm Vrij

La gamme LUTUM d’imprimantes 3D céramique est proposée par le fabricant néerlandais VormVrij. Les machines de bureau sont conçues pour être durables et faciles à entretenir. Les derniers modèles de la série sont les LUTUM 4 M et 5 M, bien que d’autres modèles soient disponibles. Le grand frère de la LUTUM 5 M est la LUTUM 5, une imprimante 3D dotée d’un système d’exploitation 32 bits, d’un écran tactile de 7 pouces, de connexions wifi et d’une mémoire de 32 Go. Elle dispose de deux extrudeurs qui peuvent être utilisés de manière séquentielle avec différents types et couleurs de céramique ou en parallèle pour augmenter le volume produit et la vitesse d’impression. De plus, cet extrudeur V10 en acier inoxydable peut imprimer sans interruption pendant de longues sessions, ce qui vous permet de charger un fichier et de laisser l’imprimante fonctionner pendant des heures. La LUTUM 5 est l’une des plus grandes machines de la marque et son volume d’impression est légèrement inférieur à celui de la LUTUM 4.6 (95 litres contre 100 litres).

Crédits photo : Vorm Vrij

La solution d’impression 3D céramique de WASP

Le célèbre fabricant WASP propose la Delta WASP 40100 Clay, une imprimante 3D céramique de taille imposante. L’impression se fait directement sur la surface souhaitée, comme par exemple le sol. Comme vous vous en doutez, il n’y a donc pas de plateau d’impression. Un extrudeur XL est également disponible, ce qui permet à l’imprimante de réaliser des impressions de très grandes tailles rapidement. Elle est compatible avec différents matériaux tels que la porcelaine, la pierre, les matériaux réfractaires et l’argile. L’imprimante peut également être complétée par un kit d’argile professionnel comprenant une extrudeuse d’argile et une extrudeuse LDM WASP 3.0. Celui-ci convient à tous les matériaux étanches aux liquides et à la céramique.

L’imprimante 3D ne possède pas de plateau

La StoneFlower 3.0

Composée de chercheurs, de scientifiques et d’ingénieurs, l’entreprise StoneFlower développe des imprimantes 3D pouvant prendre en charge de la céramique. Parmi les solutions de la société, on retrouve la StoneFlower 3.0. Avec un volume d’impression de 50 x 50 x 50 cm, l’imprimante basée sur un procédé d’extrusion intègre un châssis entièrement métallique offrant stabilité et vitesse. De plus, l’imprimante 3D dispose d’un écran tactile visant à faciliter son utilisation ainsi que d’une option permettant de mettre le processus d’impression en pause et de le reprendre à n’importe quel moment. D’un poids de 35 kg, sa vitesse d’impression varie entre 30 et 100 mm/s. Compatible avec la grande majorité des slicers disponibles sur le marché, la StoneFlower 3.0 est selon l’entreprise idéale pour concevoir facilement des pièces en céramique. 

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