Imprimantes 3D métal : tour d’horizon des fabricants mondiaux

La fabrication additive métal est en plein boom avec de nombreux développements réalisés en 2017 sur le marché, que ce soit par l’arrivée de nouvelles startups sur le marché, le rachat de certains fabricants ou des investissements toujours plus importants. Afin d’y voir plus clair sur ce sujet, nous vous proposons un tour d’horizon des principaux fabricants d’imprimante 3D métal. Nous les avons classées par technologie, que ce soit par frittage laser de métal, par faisceau d’électrons ou encore par liage de poudre.

Les imprimantes 3D métal reposant sur un lit de poudre

3D Systems

3D Systems est un des géants de l’industrie de l’impression 3D; c’était d’ailleurs la première entreprise à entrer sur le marché avec sa technologie de stéréolithographie dans les années 1980. Depuis, le fabricant américain a accéléré sa croissance et comptabilise un chiffre d’affaires de près de $600M par an grâce à la vente de ses machines. En 2013, il rachète le constructeur français Phenix Systems pour se positionner sur la fabrication additive métal. Leurs imprimantes 3D métal reposent sur la technologie Direct Metal Printing (DMP) par laquelle un laser haute précision vient solidifier une poudre métallique. Parmi cette gamme, on retrouve les modèles ProX DMP 200 et ProX DMP 300.

Addup

Né en 2015 d’une joint-venture entre le groupe Michelin et la société Fives, Addup a développé une première machine dénommée FormUp 350, reposant sur la fusion laser d’un lit de poudre, et capable de produire des pièces métalliques d’un volume maximal de 350x350x350 mm. Après plusieurs années passées à utiliser la fabrication additive métallique pour ses propres besoins, Michelin se lance ainsi indirectement dans le développement de machines. Parmi les premiers matériaux associés, on retrouve les aciers inoxydables, les aciers maraging, les alliage de Nickel, les alliages de Titane et enfin les alliages d’Aluminium.

Arcam (GE Additive)

Arcam est une autre entreprise détenue majoritairement par GE Additive qui possède plus de 90% de ses actions. Créé en 1997, le fabricant suédois a été le pionnier de la technologie Electron Beam Melting (EBM) c’est-à-dire l’impression 3D par faisceau d’électrons. Il est le seul fabricant d’imprimantes 3D reposant sur cette technologie. Parmi les modèles proposés, on compte l’Arcam A2X qui offre un volume d’impression de 200 x 200 x 380 mm et pèse 1 700 kg. Cette grande imprimante 3D métal a été développée notamment pour l’industrie aérospatiale, afin de créer des pièces solides mais toutefois légères.

Concept Laser (GE Additive)

L’entreprise allemande Concept Laser a été fondée en 2000 par Frank Herzog. 75% de ses actions ont été rachetées en 2016 par GE Additive qui devient alors son principal actionnaire. Ses 6 imprimantes 3D métal reposent sur une technologie similaire au frittage laser direct de métal. Son imprimante 3D métal, la X Line 2000R est une des plus grandes machines métal du marché, avec un volume d’impression de 800 x 400 x 500 mm !

DMG Mori

En plus d’être spécialisée dans l’usinage CNC, l’entreprise DMG Mori s’est lancée dans la fabrication additive et a lancé 4 imprimantes 3D métal. Une d’entre elles utilise une technologie de fusion sur lit de poudre, très proche du DMLS. Les trois autres reposent sur un procédé de jet de poudre et fusion laser au moyen d’une buse comme Lastertec 65 et Lasertec 4300. Les machines de DMG Mori permettent notamment de combiner fabrication additive et soustractive au sein du même équipement.

EOS

EOS est une entreprise allemande fondée par Dr Hans J. Langer et Dr. Hans Steinbichler en 1989. Depuis, ils se sont tournés vers la fabrication additive et aujourd’hui, EOS s’est développé dans l’impression 3D plastique avec ses imprimantes 3D SLS mais aussi dans la fabrication additive métal. Ils ont lancé une gamme de machines DMLS qui inclut la Precious M080, l’EOSint M280 et l’EOS M100. La vidéo ci-dessous montre comment l’imprimante 3D métal d’EOS produit des pièces complexes :

Renishaw

Renishaw est un fabricant anglais d’imprimantes 3D, spécialisé dans le développement de machines industrielles capables de créer rapidement des modèles en métal légers et personnalisés. Depuis qu’il s’est lancé dans la fabrication additive métal, Renishaw a développé 4 imprimantes 3D : la RenAM 500M, la RenAM 500Q, l’AM 250 et l’AM 400. Les machines sont compatibles avec divers matériaux : Titane (Ti6Al4V), Aluminium (AlSi10Mg alloy), Cobalt chrome (CoCr), Acier Inoxydable (316L) et des alliages de nickel.

Sisma

Sisma est une entreprise italienne qui a développé deux imprimantes 3D basées sur des technologies de fusion de métal par laser, la mysint100 et la mysint300. Point intéressant, la firme possède parmi ses premiers clients des acteurs de la joaillerie, un exploit rendu possible par la qualité des pièces sorties des machines Sisma.

SLM Solutions

SLM Solutions est un des principaux fabricants d’imprimantes 3D métal en Allemagne, un des leaders sur le marché actuel. Il commercialise aujourd’hui 3 machines, la SLM 500, la SLM 280 2.0 et la SLM 125. Elles utilisent la technologie de frittager laser direct de métal pour créer des pièces complexes en solidifiant des poudres métalliques.

Trumpf

Trumpf est un autre fabricant allemand qui touche à plusieurs industries dont l’impression 3D. Elle a mis au point des machines basées sur deux technologies différentes. 3 imprimantes utilisent la technologie de fusion métal par laser – un procédé similaire au frittage laser direct de métal. Parmi ces imprimantes, on retrouve la TruPrint 3000. De plus, Trumpf a développé deux imprimantes basées sur la technologie de dépôt de métal direct, dont la TruLaser Cell 3000.

Xact Metal

Xact Metal est une jeune startup américaine qui souhaite rendre la fabrication additive métal accessible à tous les industriels. Matt Wood, le CTO de la jeune pousse, a développé une imprimante 3D métal reposant sur la technologie Xact Core qui présente deux chambres d’impression et de multiples laser qui viennent solidifier la poudre. La startup commercialise actuellement deux imprimantes, la XM200 et la XM300.

Les imprimantes 3D par dépôt de métal sous énergie concentrée

Optomec

Depuis qu’il a été créé, l’américain Optomec a connu une croissance rapide avec plus de 60 employés aujourd’hui et 35 brevets. L’entreprise est surtout connue pour sa technologie LENS, utilisée dans ses imprimantes 3D révélées en 1998. Elle concerne des machines comme la LENS 450, la LENS 850-R ou encore la LENS MR-7.

Sciaky

Sciaky est la plus vieille entreprise de notre liste puisqu’elle a été créée en 1939 et fournissait à l’époque des systèmes de soudage pour les avions américains pendant la Seconde Guerre mondiale. Plus récemment, Sciaky a développé sa technologie Electron Beam Additive Manufacturing (EBEAM). Au lieu d’utiliser une poudre métallique comme matériau source, elle utilise des tiges de métal soudées via un faisceau d’électrons. Elle compte aujourd’hui 5 modèles d’imprimante 3D métal, notamment la EBAM 300 et l’EBAM 150.

BeAM

BeAM est un fabricant français basé à Strasbourg. Forte de 15 ans en R&D, BeAM a développé 3 imprimantes 3D métal basées sur une technologie appelée CLAD pour Construction Laser Additive Directe. Ce procédé offre la possibilité de réparer des éléments abimés puisqu’il est possible de construire directement sur la pièce.

InssTek

InssTek est un fabricant sud coréen d’imprimantes 3D métal créé en 2001 qui a développé sa propre technologie, la Direct Metal Tooling (DMT) qui se rapproche du dépôt de métal sous énergie concentrée. Le fabricant a lancé trois modèles, la MX-400 qui correspond à son entrée de gamme, la MX-600 et leur plus grande, la MX-1000.

Les autres technologies de fabrication additive métal

Desktop Metal

Desktop Metal est une entreprise américaine qui veut réduire le coût et la vitesse de fabrication additive métal. Elle a récemment dévoilé ses deux imprimantes, la Studio System et la Production System. Le fabricant a déjà reçu un investissement global de $200M, notamment de la part de Google, BMW et GE. Elle a développé sa propre technologie baptisée “single pass jetting”.

Markforged

Markforged a été fondée en 2013 par Greg Mark et s’est d’abord intéressé à l’impression 3D à partir de fibres de carbone. Depuis, l’entreprise s’est lancée dans la fabrication additive métal avec la Metal X. Ce qui la distingue d’autres machines est son coût relativement bas puisqu’elle serait disponible à partir de $100 000. Sa technologie Atomic Diffusion Additive Manufacturing (ADAM) permettrait de créer des pièces moins chères plus facilement d’un volume d’impression de 250 x 220 x 200 mm. Comme Desktop Metal, son procédé s’inspire de la technologie MIM (pour Metal Injection Molding) déjà largement utilisé dans l’industrie.

ExOne

ExOne est une entreprise allemande cotée en bourse, spécialisée dans les imprimantes 3D industrielles. Celles-ci sont principalement utilisées dans les secteurs de l’automobile, de l’aéronautique et de l’énergie et reposent sur une technologie de liage de poudre, un liant venant aggloméra la poudre métallique. Actuellement, ExOne commercialise deux imprimantes, l’ExOne M-Flex et l’ExOne M-Print.

Digital Metal

Racheté par une entreprise d’extraction de charbon, Höganäs, il y a quelques années, Digital Metal est une entreprise grandissante qui a produit plus de 200 000 objets en métal depuis sa création. Son imprimante 3D métal, la DM P2500 repose sur une technologie de liage de poudre et offrirait un volume d’impression de 203 x 180 x 69 mm.

XJet

XJet est notre seul fabricant israélien, fondé par Hanan Gothait. L’entreprise est principalement connue pour sa technologie innovante NanoParticle Jetting qui pourrait révolutionner la fabrication à base de métal et de céramique. Ses imprimantes 3D permettent de créer un objet en métal en utilisant un matériau composé de fines goutellettes de métal en suspension dans une encre liquide. Le fabricant israélien produit pour l’instant deux imprimantes, la X Carmel 700 et la X Carmel 1400. La vidéo ci-dessous présente la technologie brevetée :

Vader Systems

Vader Systems est une startup familiale américaine spécialisée dans l’impression 3D métal, fondée par Scott Vader et son fils Zachary Vader. Leur imprimante 3D métal, la Vader Systems MK1, repose sur leur technologie brevetée, MagnetoJet, qui manipule un métal liquide par magnétisme. La machine propulse des gouttelettes de métal liquéfié à 1200°C – un procédé qui fait penser au procédé InkJet. Vader Systems explique que leur technologie serait 2 fois plus rapide que les méthodes de fusion sur lit de poudre, avec des coûts d’exploitations réduits de 90%.

Pollen AM

Le français Pollen AM a récemment dévoilé deux nouvelles imprimantes 3D, une céramique et une métal. Cette dernière repose également sur le procédé de fabrication indirecte métallique MIM (pour Moulage par Injection de Métal) et utilise des granulés de métal – de l’acier inoxydable 316L, du titane et de l’acier inoxydable 17-4. Leur imprimante 3D métal, la PAM Series M, serait disponible à partir de 68 900€, un prix parmi les plus bas du marché.

Cytosurge

Cytosurge est une entreprise suisse de nanotechnologie qui s’est intéressée à la fabrication additive. Elle a en effet développé sa machine, la FluidFM, qui peut imprimer du métal avec une résolution aussi fine que 1 µm, offrant alors un niveau de détails très élevé. Elle aurait également un volume d’impression de 200 x 200 x 200 mm et a été conçue principalement à des fins de recherche.

ADMATEC

ADMATEC est une entreprise hollandaise fondée en novembre 2013 après la réussite d’un projet de recherche en 2012. Elle a développé son imprimante 3D métal, l’AdMetalFlex 130 qui repose sur la technologie Digital Light Processing (DLP). Elle utilise une résine UV chargée en céramique et utilise un laser pour fusionner le matériau.

Matsuura

Basé au Japon, le fabricant d’imprimantes 3D métal emploie actuellement 300 personnes dans le monde depuis sa création en 1935. Elle commercialise des imprimantes 3D hybrides qui combinent des procédés de fraisage CNC et des processus de fabrication soustractive avec de la fabrication additive comme du frittage laser direct de métal. L’entreprise vend deux modèles, la LUMEX Avance-25 et la LUMEX Avance-60.

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