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Quelles sont les imprimantes 3D couleur du marché ?

Publié le 2 décembre 2021 par Mélanie W.

Le choix d’une machine dépend de plusieurs critères : quelles sont les applications imaginées, la vitesse d’impression souhaitée, la qualité finale des pièces, la quantité à produire, etc. Pour certains, un aspect particulièrement essentiel est la possibilité de concevoir des pièces en couleur. Il est vrai que l’intégration de la couleur est rarement le critère de choix numéro 1 mais pour certains utilisateurs, elle est clé. Imaginez un prototype visuel à créer comme un flacon de parfum, ou encore un modèle anatomique où il faut distinguer les vaisseaux sanguins des nerfs et des artères.

Intégrer la couleur en fabrication additive est actuellement possible, que ce soit grâce à des machines capables de proposer une large palettes de couleur, des accessoires à ajouter aux imprimantes, ou encore aux solutions de post-traitement qui offrent des options de teinture, peinture, vernissage, etc. On s’intéressera aujourd’hui aux imprimantes 3D couleur c’est-à-dire aux machines qui peuvent produire une pièce multicolore à la fin du processus d’impression. Nous les avons triées par procédé d’impression : l’extrusion, le jet de matière et le liage de poudre.

Les imprimantes 3D couleur FDM

La technologie FDM offre plusieurs possibilités quant à la création de pièces en couleur : tout d’abord, la présence de plusieurs extrudeurs permettra à l’utilisateur de choisir différents filaments et de les combiner. D’autres fabricants ont quant à eux développé un système de coloration des filaments directement dans l’imprimante : la machine vient libérer des encres de couleur au niveau de la tête d’impression, colorant ainsi le filament utilisé. Enfin, des accessoires annexes existent aujourd’hui pour mélanger différents filaments avant de les envoyer à l’imprimante.

La Palette 3

Si la Palette 3 n’est pas une imprimante 3D, c’est probablement l’un des moyens les plus accessibles pour concevoir des pièces en couleur. Développée par l’entreprise canadienne Mosaic Manufacturing, la machine est à connecter à une imprimante 3D à extrusion. Elle permet de combiner des matériaux flexibles et rigides, de créer des pièces aux formes complexes mais surtout d’imprimer en couleur en une seule fois. Une version Pro de la Palette 3 est également disponible, elle dispose de propriétés avancées offrant aux utilisateurs la possibilité d’imprimer avec des matériaux techniques et de réaliser des impressions durables à grand volume. Enfin, la Palette 3 Pro intègre le Splice Core Pro, un système de refroidissement qui rend la liaison de filaments plus fiable. La Palette 3 est disponible à partir de 650 € et la Palette 3 Pro à partir de 850 €.

L’imprimante 3D Element

Tout comme le Palette 3, l’imprimante 3D Element a été lancée par la société canadienne Mosaïc Manufacturing. Cette machine, qui s’adresse aux professionnels, permet de réaliser des impressions complexes avec différents matériaux, souples et rigides, tout en combinant les couleurs. Elle est dotée d’un plateau chauffant pouvant monter jusqu’à 120 °C et d’une résolution de couche comprise entre 20 et 230 microns. Avec un volume d’impression maximale 355 x 355 x 355 mm, la machine intègre une caméra interne pour visualiser l’impression ainsi qu’un écran tactile de contrôle. L’imprimante 3D Element est accompagnée du clicher CANVAS, gratuit pour tous les utilisateurs Mosaic et capable de coloriser facilement les modèles 3D. Le prix de la machine serait compris entre 5 000 et 10 000 €.

Crédits photo :Mosaïc Manufacturing

Crane Quad

Connu après avoir lancé en 2014 sur Kickstarter la Micro 3D, une imprimante 3D de bureau à succès, M3D a continué à développer différentes machines FDM/FFF. Parmi ses dernières solutions, la Crane Quad, une imprimante 3D capable de combiner plusieurs filaments pour créer des combinaisons de couleurs et de matériaux hybrides. En effet, la Crane Quad est en mesure de mélanger 4 filaments CMYK afin d’obtenir plus de 50 000 couleurs différentes. De plus, elle offre un volume d’impression de 230 x 230 x 250 mm pour une hauteur de couche de 25 microns. Elle est vendue par M3D au prix de 999 dollars.

Crédits photo : M3D

L’imprimante 3D couleur da Vinci Color de XYZprinting

La machine da Vinci Color combine les technologies FDM et Inkjet : elle utilise un filament PLA absorbant et incolore pouvant être mélangé à de la couleur. Elle a recours à des cartouches d’encre CMJN permettant une gamme de couleurs presque illimitée – 16 millions de nuances selon le fabricant ; la machine projette l’encre entre les couches de PLA. La da Vinci Color a un volume d’impression de 200 x 200 x 150 mm pour une vitesse d’impression de 180 mm / s. La da Vinci Color existe en tant que modèle de base pour un prix de 2 699€ ; une version réduite est également disponible, la  da Vinci Color Mini. Avec un volume d’impression plus petit, de 130 x 130 x 130 x 130 mm, la Mini comprend un étalonnage automatique, une connectivité sans fil et un module de gravure laser en option pour une personnalisation plus poussée des projets. 

Crédits photo : XYZPrinting

 

RoVa4D, une imprimante 3D avec une tête d’impression CMYK

L’imprimante 3D RoVa4D est issue d’une campagne Kickstarter menée par l’entreprise canadienne ORD Solutions, qui, après le succès rencontré, s’est consacrée à l’amélioration des capacités de son imprimante 3D. Sa dernière version dispose de 5 bobines et d’une tête d’impression permettant d’imprimer avec différents matériaux et couleurs, des filaments flexibles aux solubles. Elle a un volume d’impression de 12 x 12 x 18 cm. Afin de réaliser des impressions couleur avec succès, la machine dispose de 5 bobines différentes pour les couleurs CMJN (cyan, magenta, jaune, noir et blanc), qui seront ensuite mélangées dans le hotend breveté pour obtenir la couleur attendue. L’imprimante peut maintenant être achetée sur le site Web du fabricant au prix de $7 500.

rova4D

Crédits photo : ORD Solutions

Rize3D Xrize

La XRIZE de Rize3D est une imprimante 3D industrielle utilisant un processus hybride appelé « Augmented Deposition » pour créer des objets de différentes couleurs. Ce processus hybride combine l’impression 3D par extrusion et la technologie de projection utilisée par les imprimantes 2D. Tandis que la pièce est créée couche par couche avec un PLA incolore traditionnel, l’imprimante 3D libère simultanément les encres CMJN (en couleurs cyan, magenta, jaune et noir) sur les têtes d’impression pour ajouter de la couleur. On peut aussi ajouter des textes, des images et des QR codes sur la pièce. La Xrize, au prix de $55 000, convient moins aux makers et aux amateurs, mais plutôt aux applications industrielles et commerciales.

xrize

Crédits photo : Rize3D

Liage de poudre et jet de matières

ComeTrue T10

Mise au point par le constructeur taïwanais ComeTrue, l’imprimante 3D ComeTrue T10 repose sur une technologie à base de poudre solidifiée à l’aide d’un liant et d’encres de couleur (CMYK). L’intérêt d’un tel procédé est la possibilité d’imprimer des pièces sans supports d’impression ainsi que sa rapidité, la T10 est en effet capable d’atteindre une vitesse d’impression de 20mm par heure. La ComeTrue T10 permet de fabriquer des pièces d’une taille maximale de 200 x 160 x 150 mm avec une résolution de 1200 x 556 DPI pour une hauteur de couche minimale de 0,08 mm. L’imprimante 3D de ComeTrue nécessite une machine de post-traitement afin de dépoudrer les prints terminées (in english Dry Vacuum Cleaner). La ComeTrue T10 est disponible pour un prix d’environ 25 000 euros.

imprimantes 3D couleur

La technologie derrière la ComeTrue T10 repose sur le liage de poudre (crédits photo : ComeTrue)

Mimaki

La société japonaise Mimaki, un fabricant d’imprimantes 2D traditionnelles, a été le premier à fabriquer une imprimante 3D par jet de matière colorée, à séchage UV. Sa solution 3DUJ-553 a été lancée en 2017 et peut créer des pièces avec plus de 10 millions de couleurs. Elle utilise un processus de polymérisation à la lumière UV et est destinée au secteur professionnel. Au cours de ce processus, une couche de matériau est appliquée puis recouverte d’une encre sensible aux UV que la lumière peut solidifier. L’opération est répétée jusqu’à obtenir la pièce finale.

Plus récemment, Mimaki a développé la 3DUJ-2207, une imprimante 3D plus compacte qui offre toutefois les mêmes possibilités en termes d’impression couleur. Elle se veut plus accessible et plus facile à utiliser, débloquant certains verrous du marché actuel. La 3DUJ-2207 est donc particulièrement adaptée aux professionnels de la médecine, aux chercheurs et à l’enseignement mais aussi aux designers et artistes.

Au cours de ce processus, une couche de matériau est appliquée puis recouverte d’une encre sensible aux UV que la lumière peut solidifier. L’opération est répétée jusqu’à obtenir la pièce finale. La 3DUJ-553 affiche un volume de construction de 508 x 508 x 305 mm et une résolution de 20, 32 et 42 microns. Selon le fabricant, la résistance de la pièce est comparable à celle des pièces imprimées en ABS. Comptez plus de $250 000 pour cette machine industrielle.

Crédits photo : Mimaki

La PartPro350 xBC

Lancée en 2018 par le fabricant chinois XYZprinting, l’imprimante 3D PartPro350 xBC est basée sur le procédé Binder Jetting. Compatible avec les thermoplastiques standards, comme l’ABS et le PLA, la machine s’adresse aux professionnels. Doté d’un volume d’impression de 350 x 222 x 200 mm, l’imprimante serait selon le fabricant 150 % plus rapide que les machines utilisant la même technologie. Enfin, la PartPro350 xBC dispose d’un plateau amovible afin que les utilisateurs puissent retirer les pièces facilement après le processus d’impression. D’après certains revendeurs, son prix serait compris entre 25 500 et 35 000 €.

Le système de fabrication numérique ActiveLab de Voxel8

Le système fabrication numérique ActiveLab de Voxel8, acquis au début de l’année par Kornit Digital, est une solution d’impression 3D multi-matériaux basée sur le procédé de jet de matière, ou Material Jetting en anglais. La technologie de la solution, nommée ActiveMix, se compose de 3 éléments : ActiveMix Extrusion, ActiveMix Spray et ActiveImage.L’extrusion permet de mélanger et extruder de façon dynamique et très précise des élastomères réactifs hautes performances tandis que le spray couvre rapidement de grandes surfaces d’un substrat. Enfin, ActiveImage offre un contrôle entièrement numérique des couleurs des pièces imprimées.

Crédits photo : Voxel8

La Stratasys J55 Prime

Dans le domaine de l’impression 3D couleur, l’une des technologies les plus connues est celle développée par Stratasys, le procédé Polyjet. Cette méthode d’impression a la particularité de permettre le mélange de couleurs, de matériaux et même de textures dans une seule pièce. Parmi les nombreuses machines basées sur le procédé Polyjet, on retrouve la J55 Prime lancée pour la première fois en 2020. Capable d’imprimer avec 5 matériaux simultanément, les utilisateurs de la machine sont en mesure de créer plus de 640 000 combinaisons uniques. Silencieuse et compacte, la machine intègre le ProAero afin de filtrer l’air. En ce qui concerne le coût de la Stratasys J55 Prime, son prix avoisinerait les 100 000 €.

Crédits photo : Stratasys

Ce n’est pas la seule solution d’impression 3D couleur de Stratasys, le fabricant propose également la J700, la J720 et la J750 Digital Anatomy. Elles visent toutes des secteurs divers : les imprimantes 3D J700 et J720 sont des machines pour le dentaire, la J750 Digital Anatomy a été pensée pour la création de modèles anatomiques ultra-réalistes. Ces imprimantes 3D couleur remplacent les modèles précédents de Stratasys, les J735 et J750.

La gamme d’imprimantes 3D couleur ProJet CJP de 3D Systems

La ProJet CJP 260Plus est l’option d’impression 3D couleur la plus abordable et la plus conviviale pour les bureaux de 3D Systems. Elle crée des pièces photo-réalistes en couleur CMJ avec de petits détails et la possibilité d’utiliser le mappage de texture pour mieux évaluer l’aspect, le toucher et le style des celles-ci. Cette imprimante 3D est basée sur la technologie d’impression ColorJet de 3D Systems et offre un volume de travail maximal de 236 x 185 x 127 mm.

Crédits photo : 3D Systems

3D Systems fabrique une gamme complète d’imprimantes 3D couleur, notamment les imprimantes ProJet CJP 360, CJP 260 Plus, CJP 860Pro, CJP 660Pro et CJP 460Plus. Elles diffèrent par leur volume d’impression, la 860Pro étant la solution la plus grande avec son volume de 508 × 381 × 229 mm.

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