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Les imprimantes 3D hybrides multiplient les possibilités de fabrication

Publié le 3 septembre 2020 par Mélanie R.
imprimante 3D hybride

La fabrication hybride combine des méthodes de fabrication additive et soustractive en une seule et même solution. Le concept existe depuis les années 1990, mais n’est devenu que populaire ces dernières années, notamment avec le boom qu’a connu l’impression 3D. Aujourd’hui, de plus en plus de fabricants développent des imprimantes 3D hybrides, car la demande pour de telles machines ne cesse de croître. Certains fabricants proposent encore plus de fonctions que l’impression 3D et la CNC – la gravure laser, la découpe et l’extrusion de pâte sont souvent ajoutées pour offrir une solution polyvalente au client. C’est pourquoi  quand on parle d’imprimante 3D hybride on pense à des machines tout en un, ou des imprimantes 3D 3-en-1. Nous avons donc préparé une sélection d’imprimantes 3D hybrides, qu’elles soient plutôt des solutions de bureau ou des machines industrielles – vous constaterez que les deux types n’ont pas du tout la même envergure ni les mêmes fonctionnalités. Elles sont classées par ordre alphabétique.

Les imprimantes 3D hybrides de bureau

5AXISMAKER

La solution 5AXISMAKER a été lancée en 2015 par le fabricant britannique 5AXISWORKS. Cette imprimante 3D hybride est disponible en deux versions, la 5xm400 et la 5xm600 selon la taille maximale de fabrication. Les deux machines prennent en charge tout logiciel de CAO/FAO (à condition qu’un post-processeur soit disponible) et comprennent un abonnement commercial d’un an à Autodesk® Fusion 360 TM Ultimate. Elles intègrent un ensemble d’outils, dont une toupie CNC à 5 axes, un palpeur, une imprimante 3D, un scanner avec mesure 3D, et une pince coupante à fil chaud, plus la possibilité d’ajouter d’autres articles via leur adaptateur. Comme nous l’avons dit, elles ont un volume d’impression de 400 mm3 ou 600 mm3 selon la version, et la machine est compatible avec les thermoplastiques d’ingénierie (tels que le nylon, le PC,…). Vous pouvez acheter une de ces imprimantes 3D multi-fonctions pour un prix de $6 500 sur le site web du fabricant.

imprimante 3D hybride

L’imprimante 3D hybride 5AXISMAKER

L’imprimante 3D hybride de Creality

Le fabricant d’imprimantes 3D low-cost, Creality 3D, a développé son imprimante 3D hybride, la Creality CP-01 qui peut être utilisée comme imprimante 3D ainsi que comme fraiseuse CNC et graveur laser. L’imprimante 3D en tant que telle, basée sur la technologie FDM, imprime des composants en ABS, PLA, PVA, TPU et bois à une vitesse maximale de 80 mm/s. Le plateau peut être chauffé jusqu’à 100°C. Le volume maximal de construction est de 200 x 200 x 200 mm et les éléments qui sont fraisés ou gravés ne doivent pas dépasser ce volume. Le laser intégré peut quant à lui graver le bois, le plastique et le papier avec une puissance de 500mW. Les trois modules individuels de l’imprimante hybride (extrudeur, fraiseuse CNC et graveur laser) peuvent être facilement remplacés si nécessaire. En combinant trois unités en une seule, la Creality CP-01 permet non seulement d’économiser de l’espace mais aussi des coûts. Cependant, l’unité de fraisage CNC et le graveur laser sont des modèles d’entrée de gamme, et n’offrent donc pas de performances supérieures à la moyenne. C’est une bonne option pour les makers, beaucoup moins adaptée aux industriels.

La machine comprend 3 fonctions de fabrication

La da Vinci 1.0 Pro 3 in 1 de XYZprinting

Le fabricant XYZPrinting est réputé sur le marché de la fabrication additive pour ses imprimantes 3D FDM de bureau accessibles et faciles à utiliser. Parmi elles, on retrouve la gamme da Vinci comprenant la solution 3-en-1, da Vinci 1.0 Pro 3 in 1. C’est une imprimante hybride qui intègre à la fois une imprimante 3D basée sur la technologie FDM et un scanner 3D. Un graveur laser peut être installé si besoin. L’imprimante 3D est compatible avec le PLA, ABS, Tough PLA, PETG, HIPS et Wood PLA à une vitesse d’impression maximale de 120 mm/s. Le plateau peut être chauffé jusqu’à 90°C et le volume maximal de construction est de 200 x 200 x 190 mm. Le scanner 3D peut quant à lui numériser des pièces d’une taille maximale de 15 x 15 cm avec une précision de 0,25 mm. Le graveur laser optionnel a une surface de gravure de 20 x 20 cm avec une puissance laser de 350 mW.

imprimante 3D hybride

Une solution 3-en-1

L’imprimante 3D hybride MOOZ 2 PLUS

Shenzhen Yuejiang Technology Co. (DOBOT) est un leader mondial dans le développement de solutions robotiques intelligentes entièrement perceptives. La gamme de produits DOBOT comprend la MOOZ 2 PLUS, une imprimante hybride qui combine l’impression 3D, le fraisage CNC et la gravure laser. L’imprimante 3D peut créer des pièces avec une variété de thermoplastiques comme le PLA, TPU, PETG et matériaux flexibles à une vitesse d’impression maximale de 80 mm/s. Le plateau peut être chauffé jusqu’à 80°C. Le volume maximal de construction est de 200 x 200 x 190 mm. Le laser intégré peut graver le bois, le bambou, le cuir, le papier, le plastique, le tissu et l’acrylique opaque avec une puissance laser de 1,6 W. La fraiseuse CNC traite le bois, le bambou, l’acrylique, le PCB, les panneaux de fibres de carbone, le plastique, etc. avec une vitesse de broche maximale de 8 000 tr/min.

La MOOZ 2 PLUS est une machine de bureau

H-Series de Diabase Engineering

La H-Series de Diabase Engineering est une machine hybride qui offre l’usinage CNC et l’impression 3D dans une seule interface. La machine a été soigneusement conçue pour résoudre de réels problèmes dans la chaîne d’outils de fabrication de bureau. C’est une solution qui permet la fabrication de produits fonctionnels avec une grande précision et une finition professionnelle. Selon le nombre d’axes que vous décidez d’utiliser, que ce soit 3, 4 ou 5, la machine offre différents volumes de construction. Celui sur la machine à 3 axes est de 416 mm x 186 mm x 210 mm. En ce qui concerne l’impression 3D, vous pouvez imprimer une gamme de thermoplastiques de qualité technique tels que l’ABS, le PLA, le NYLON, le PETG, le TPU, les matériaux solubles dans l’eau et bien d’autres encore. La machine est équipée d’un système de nettoyage actif des buses, d’une armoire chauffante pour les filaments, d’un plateau chauffant interchangeable et de diverses têtes d’outils soustractives pour le fraisage, la gravure et le surfaçage. Comme mentionné, vous pouvez également opter pour un axe rotatif modulaire pour l’impression et le fraisage des 4e et 5e axes.

imprimante 3D hybride

La H-Series est une machine hybride complète

Snapmaker 2.0

Snapmaker 2.0 est une machine 3 en 1 qui permet l’impression 3D, la gravure et la découpe laser ainsi que la sculpture CNC. Il prend en charge plusieurs matériaux d’impression 3D tels que le PLS, l’ABS, le bois, etc. Pour la sculpture CNC, vous pouvez utiliser des feuilles de fibre de carbone, du PCB, du bois de platine, etc. Vous pouvez également effectuer des gravures et des découpes au laser sur une grande variété de matériaux tels que le contreplaqué, le tissu, le cuir et l’acrylique. Snapmaker 2.0 est livrée avec un écran tactile intelligent qui simplifie le déroulement de vos projets, vous permettant de gérer vos tâches directement à partir de l’écran tactile. Cette imprimante 3D hybride de bureau est vendue au prix de 1 039 dollars.

imprimante 3D hybride

Snapmaker 2.0 est une imprimante 3D de bureau abordable

ZMorph VX

ZMorph VX est considérée par beaucoup comme l’une des meilleures imprimantes hybrides 3D actuellement disponibles sur le marché. Cette solution polyvalente prend en charge l’extrusion simple et double, le fraisage CNC, la gravure et la découpe laser et l’extrusion de pâte. ZMorph VX fonctionne avec pratiquement tous les matériaux d’impression 3D du marché, de sorte que les utilisateurs peuvent profiter de l’impression 3D avec des matériaux avancés comme le nylon, le HIPS, le PC/ ABS, etc. La fonction d’extrusion de pâte fonctionne avec le chocolat, n’importe quel mélange pâteux, le glaçage, et bien plus encore. Afin de garantir un processus de travail fluide pour les utilisateurs, la société polonaise a également lancé un logiciel dédié, Voxeliser 2.

La Zmorph VX est l’une des plus réputées du marché

Les imprimantes 3D hybrides industrielles

AconityMIDI

L’imprimante 3D AconityMIDI a été développée par le fabricant allemand Aconity3D en 2018 avec l’intention de fournir un système de production flexible aux utilisateurs. AconityMIDI est équipée d’une deuxième caméra en option qui permet de faire des réglages en parallèle pendant que le système principal est encore en production. Son volume de production maximum est de Ø 170 mm x H 200 mm et l’épaisseur de la couche peut atteindre 10 μm. La machine industrielle intègre la surveillance du processus ou le préchauffage à haute température (jusqu’à 1 200°C). Cette imprimante 3D hybride est également disponible en système DUAL-Laser qui permet de maximiser la productivité. Pesant 1 450 kg, l’AconityMIDI peut être équipée de l’option unique de vide et de la configuration Micro-LBM. C’est sans nul doute une solution avancée pour les professionnels de l’industrie de la 3D.

L’imprimante 3D hybride d’Aconity3D est également modulable

AMBIT Series 7

Le nouveau système multitâche AMBIT TM Series 7 a été conçu par la société Hybrid Manufacturing Technologies dans le but d’ouvrir de nouvelles perspectives dans la production de pièces métalliques. Il permet une intégration transparente de 7 technologies de production dans un seul outil. Ce système multitâche intègre des têtes de technologie DED aux performances robustes pour déposer du métal de 0,5 à 3 mm d’épaisseur. Il comporte également une colonne qui fonctionne comme une station d’accueil universelle pour surveiller et contrôler les processus de fabrication afin de garantir la qualité des pièces. Sa principale nouveauté est la vérification ultérieure de la qualité de fabrication grâce à la tête d’inspection par courants induits, qui permet la détection de fissures superficielles et souterraines. La solution AMBIT TM Series 7 est sans aucun doute une façon innovante d’intégrer la fabrication additive dans les méthodes de production traditionnelles !

AMBIT propose de nombreuses fonctionnalités sur sa machine

INTEGREX i-400 AM par MAZAK

Fabriquée par la société japonaise MAZAK, l’INTEGREX i-400 AM est une machine hybride multitâche qui offre une technologie de fabrication additive et des opérations d’usinage de finition de haute précision pour la fabrication de grands formats. La technologie de fabrication additive est basée sur le procédé de dépôt d’énergie dirigé (DED). La buse dépose le métal fondu couche par couche pour construire la pièce. Le DED est intéressant pour les applications de réparation de composants usés ou endommagés tels que les aubes de turbines aérospatiales. En ce qui concerne ses capacités multitâches, l’INTEGREX i-400 AM permet un usinage complet sur 5 axes pour traiter des pièces prismatiques à partir de billettes ou de pièces moulées solides, des pièces rondes, des pièces très profilées et des pièces fabriquées par impression 3D.

La machine a été pensée pour un usage industriel

KRAKEN et son projet d’imprimante 3D hybride

Le projet européen KRAKEN a été lancé pour mettre sur le marché une machine de fabrication hybride tout-en-un à un prix abordable. Par conséquent, le système KRAKEN fournit des technologies d’impression 3D, de la robotique et des technologies soustractives. Il a été développé pour la production de pièces d’utilisation finale et de grandes pièces fonctionnelles personnalisées, mesurant jusqu’à 20 mètres de long avec une précision de 0,1 mm. Les créateurs affirment que le système est 40% plus rapide que les méthodes concurrentes grâce à des taux de dépôt élevés pendant le processus de fabrication additive et à un passage sans faille aux opérations de fraisage et de finition (avec une tête de fabrication interchangeable). KRAKEN serait également 25 % plus productif et occuperait jusqu’à 90 % de surface au sol en moins. Du côté de l’impression 3D, il intègre également de multiples technologies : l’impression 3D à base de tiges métalliques, l’impression 3D résine et un procédé de pulvérisation thermique permettant l’impression 3D  métal sur une pièce en polymère. C’est une solution pour le moins complète !

Le projet KRAKEN a pour objectif de rendre la fabrication hybride plus accessible

LASERTEC 65 3D Hybrid, une solution de fabrication industrielle

Le fabricant germano-nippon DMG Mori, issu de la fusion entre l’entreprise allemande DMG et la japonaise Mori Seiki, offre des solutions de fabrication industrielles pour tous les secteurs d’activité. Sa gamme comporte des machines de fabrication hybrides, capables à la fois d’imprimer des pièces et de les usiner. Parmi elle, on retrouve la LASERTEC 65 3D Hybrid, une machine dotée d’une buse de pulvérisation qui offre des fonctionnalités de fabrication additive métallique et de fraisage. Elle peut créer des pièces d’une taille maximale de 735 x 650 x 560 mm et s’appuie sur le procédé de dépôt de matière sous énergie concentrée. Dotée de 5 axes, elle peut changer sa tête de laser pour fraiser la pièce conçue. La LASERTEC 65 3D Hybrid intègre les solutions logicielles de Siemens pour maximiser votre conception et contrôler votre processus de fabrication.

imprimante 3D hybride

La machine combine fabrication additive et fraisage

LENS 860 par Optomec

La LENS 860 a été conçue par Optomec pour fournir aux industriels de larges pièces métalliques : elle associe un procédé de dépôt de matière sous énergie concentrée et une broche de fraisage pour effectuer des travaux de finition. Son volume d’impression maximal est de 860 x 600 x 610 mm et son laser atteint une puissance maximale de 3kW. Quatre versions sont aujourd’hui proposées, avec ou sans fraisage, et avec ou sans atmosphère contrôlée. Selon le choix de la configuration que vous ferez, vous pourrez imprimer des métaux non-réactifs comme l’acier ou le colbat, ou alors des métaux comme le titane.

imprimante 3D hybride

La machine d’Optomec permet la conception de larges pièces

LUMEX Avance -25 par Matsuura

Lancée en 2002, la LUMEX Avance-25 est une imprimante 3D hybride développée par le fabricant japonais Matsuura. Elle combine la fusion laser sur lit de poudre et le fraisage conventionnel CNC. Cette solution hybride utilise un laser à fibre Yb de 400 W et peut stocker jusqu’à 20 outils, ainsi que des pièces d’impression 3D à une vitesse de 7 cm cubes par heure, pour un poids maximum de 90 kg. Un avantage intéressant de cette machine est son système APR (Automatic Powder Recovery System), qui signifie que l’alimentation, la collecte et la réutilisation de la poudre peuvent être entièrement automatisées sans que l’opérateur ait besoin de toucher directement la poudre. L’excédent de poudre qui reste après le frittage est automatiquement tamisé et réutilisé pour le frittage ultérieur.

La Lumex est une solution industrielle

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