Il y a encore quelques années, il était impensable d'installer des imprimantes 3D à la maison ou dans le garage car elles coûtaient une fortune et la qualité des créations était assez médiocre. Ces dernières années, grâce aussi à plusieurs entreprises chinoises qui ont pu réduire les coûts de production, l'impression 3D est devenue un hobby national et non plus seulement un moyen de fabriquer des produits industriels. Découvrez comment trouver les meilleures imprimantes 3D.
Comment fonctionnent les imprimantes 3D ?
Le monde des imprimantes 3D est un monde fascinant. Ce sont des produits qui peuvent créer de vrais objets à partir de rien. En vous asseyant confortablement dans un fauteuil, vous pouvez réaliser n'importe quel modèle tridimensionnel et le regarder se matérialiser pendant le processus d'impression, qui peut prendre des délais très différents selon le modèle d'imprimante 3D. Mais comment fonctionnent les imprimantes 3D ? Les modèles de ménages utilisent généralement une technologie d'impression appelée Fused Deposition Modeling. En quoi consiste-t-elle ? Le concept de base est très simple : un filament d'un matériau de votre choix est utilisé et chauffé par une buse d'extrudeuse en mouvement. La buse est déplacée sur trois axes à l'intérieur d'une zone afin de créer avec le matériau le modèle 3D inséré par l'utilisateur. Le matériau est fondu grâce à la chaleur produite par la buse, puis solidifié grâce à l'utilisation de rayons ultraviolets. Contrairement à l'impression traditionnelle sur papier, où une encre est utilisée pour représenter du texte ou des images, l'impression 3D fonctionne sur trois axes (x, largeur ; y, hauteur ; z, profondeur) en positionnant la matière fondue sur plusieurs couches, l'une au-dessus de l'autre, de manière à former un objet. Il existe également des imprimantes 3D à résine, dont le fonctionnement est un peu différent des imprimantes à filament même si l'impression se fait également dans ce cas en couches.
Comment choisir une imprimante 3D ?
La possibilité de créer un objet depuis le confort de votre propre maison n'est pas une mince affaire. Maintenant que vous avez compris les bases de l'impression 3D, prenez quelques minutes pour comprendre comment choisir une imprimante 3D. Tout d'abord, il est essentiel de comprendre le but de l'utilisation, c'est-à-dire ce que vous voulez modéliser, quelle est la précision minimale que vous voulez atteindre et à quelle vitesse vous voulez produire de nouveaux objets grâce à votre nouvelle imprimante 3D. L'impression 3D n'est pas une technologie si nouvelle, mais ce n'est que depuis quelques années qu'il est possible de mettre des imprimantes 3D bon marché et en même temps efficaces et fiables à la maison ou dans le garage. Il est inutile de dépenser un capital si ce n'est qu'un hobby, mais si vous voulez avoir un minimum de précision et ne voulez pas acheter à l'aveuglette, mettez-vous à l'aise pour apprendre quelques notions simples. Vous pourrez alors choisir sans hésiter votre nouvelle imprimante 3D.
Types et matériaux d'imprimantes 3D
La caractéristique des imprimantes à filament 3D est qu'elles produisent des objets un peu rugueux avec des textures en couches, donc peu précis, quel que soit le matériau utilisé. Dans les imprimantes 3D FDM, on utilise des filaments polymères, comme l'ABS, un plastique qui peut être chauffé pour l'extrusion à environ 200°C ; non biodégradable mais très rigide et résistant ; et le PLA, un matériau naturel et biodégradable qui est plus souple et moins résistant. Les filaments PLA sont plus sûrs pour la santé car ils n'utilisent pas de matériau toxique, et le processus d'extrusion est possible à moins de 190°C à partir d'un minimum de 130°C. Il existe une voie médiane, les filaments composites, qui utilisent le PLA et d'autres matériaux tels que le bois, le cuivre et le laiton. Cependant, il existe d'autres types d'imprimantes que les imprimantes à filament, et ce sont des imprimantes 3D pour l'impression de résine. Une imprimante à résine est beaucoup plus difficile à utiliser, notamment en ce qui concerne la gestion de la résine photopolymérisable, ce qui nécessite des précautions très spécifiques sans lesquelles les résines elles-mêmes risquent de causer différents types de problèmes. En outre, les résines sont plus délicates que les filaments avant d'être traitées, tandis qu'après le processus d'impression, il est nécessaire de les laver avec des solutions appropriées. L'impression sur filament peut être bonne pour les amateurs, pour construire des bourdons ou des appareils de toutes sortes, pour le modélisme, ou même pour fabriquer des accessoires de mode ou des jeux de toutes sortes. L'impression sur résine, en revanche, est conçue pour les projets où la précision est essentielle : par exemple, dans l'industrie de la bijouterie, dans le secteur dentaire ou pour la création d'objets miniaturisés. Les imprimantes à résine utilisent une résine liquide photodurcissable qui, stimulée par des faisceaux lumineux, se solidifie pour prendre la forme souhaitée. La base d'impression est immergée dans le liquide, qui n'est stimulé qu'aux points à solidifier. Dans ce cas également, la hauteur du modèle est réalisée par couches, mais le résultat a une finition lisse et brillante, et non pas striée comme avec l'impression par filament.
Précision d'impression
La plupart des fabricants indiquent la précision d'un modèle spécifique avec deux valeurs : la précision de positionnement, qui indique la précision des mouvements effectués par la buse de l'extrudeuse, et la précision d'impression, qui indique plutôt les différences d'épaisseur entre le modèle numérique et l'objet imprimé en 3D à la fin de la procédure. Dans les deux cas, la précision d'une imprimante 3D est mesurée en millimètres (mm), et il faut s'attendre pour les deux valeurs à des écarts de 0,1 mm à 0,3 mm pour les modèles les moins chers. Les modèles les plus chers, en revanche, peuvent également se targuer de valeurs d'environ 0,01 mm, avec des différences perceptibles même à l'œil nu.
Vitesse d'impression
La vitesse d'une imprimante 3D est un facteur à ne prendre en compte que relativement lors d'un choix, quelle que soit l'utilisation finale du produit. Dans tous les cas, le processus d'impression 3D sera lent, et de nombreuses imprimantes vous permettent de choisir différents paramètres pour réduire la vitesse d'impression afin d'obtenir un résultat final de meilleure qualité. Dans tous les cas, les fabricants indiquent la vitesse en mm/s (millimètres par seconde), ce qui représente la capacité de l'imprimante à déposer cette quantité de filament sur la plate-forme en une seconde. Cette valeur peut varier en fonction de différentes caractéristiques, par exemple en fonction du matériau utilisé et de la qualité d'impression souhaitée, de sorte que les fabricants déclarent souvent une vitesse d'impression sur plusieurs valeurs, comme 20 ~ 100 mm, qui peut ensuite varier de 20 à 100 mm selon les configurations.
Taille d'impression
La taille d'impression, c'est-à-dire la capacité de l'imprimante 3D à rendre les objets plus ou moins grands, est très importante. Les modèles domestiques sont plutôt limités à cet égard en raison de la taille globale de la structure : généralement, les produits non professionnels peuvent garantir des tirages d'objets d'environ 20 cm de large, de hauteur et de profondeur, atteignant un maximum d'environ 40 cm (40 cm). Bien sûr, à mesure que la surface (et le volume) d'impression augmente, la taille et le poids de l'imprimante elle-même augmentent également.
Autres caractéristiques
Après avoir analysé les caractéristiques essentielles d'une imprimante 3D, passons aux autres caractéristiques à garder à l'esprit lors de l'achat. Tout comme les imprimantes classiques, les imprimantes 3D peuvent être connectées à un ordinateur par câble USB ou par Wi-Fi. Dans ce cas, il est utile de prêter attention à la compatibilité avec le système d'exploitation, bien que presque tous les modèles puissent être utilisés avec des PC Windows, des Mac et des ordinateurs Linux. Il existe également des imprimantes 3D hors ligne, qui permettent de lancer le processus d'impression même si elles ne sont pas connectées à un ordinateur. Par exemple, vous pouvez enregistrer le projet sur une carte mémoire SD, une microSD ou une clé USB, et l'imprimante 3D se chargera de transformer le fichier numérique en un objet matériel. Toutefois, il convient de noter que toutes les imprimantes ne sont pas compatibles avec un fichier généré par un logiciel de modélisation 3D, il est donc important de connaître le format de fichier compatible avec l'imprimante 3D que vous avez l'intention d'acheter. Les formats les plus courants sont .STL et .OBJ, le premier peut être géré par un logiciel de CAO, le second se trouve sur des imprimantes 3D pas très chères. Ensuite, nous avons le format G-code, plus complexe que les deux autres car il s'agit d'un code de programmation qui inclut tous les mouvements nécessaires pour créer l'objet. Certaines imprimantes 3D modernes permettent de réaliser de véritables gravures laser sur différents types de matériaux, tandis que parmi les fonctions souvent présentes dans les meilleures imprimantes 3D, nous avons la possibilité de mettre en pause l'impression 3D, la base chauffante, ou la disponibilité d'un plus grand nombre d'extrudeuses. Les imprimantes 3D à plusieurs extrudeuses sont très intéressantes pour plusieurs raisons : par exemple, elles permettent de créer des objets avec plusieurs matériaux ou couleurs, ou de créer des objets très complexes. Dans ce cas, une extrudeuse crée la structure avec un matériau de support, tandis que l'autre extrudeuse va façonner l'objet réel qui peut reposer les parties les plus délicates sur la structure. Une fois l'impression terminée, la structure de support peut être enlevée à la main ou à l'aide d'un solvant. Les imprimantes 3D à plusieurs extrudeuses présentent également des inconvénients : elles sont plus difficiles à calibrer et le volume d'impression est réduit lorsqu'on utilise plusieurs extrudeuses. Les utilisateurs moins expérimentés préféreraient des solutions moins complexes, même si elles sont moins valables sur papier.
Quelles imprimantes 3D acheter ?
Les imprimantes 3D les plus abordables
Geeetech Prusa i3 Pro
Le Geeetech Prusa i3 Pro se caractérise par le très faible coût du marché, et est conçu principalement pour les personnes ayant des besoins de base. Il doit être assemblé à domicile et offre une précision variable. Il peut imprimer avec du PLA, de l'ABS, du bois, du PVA et des filaments de nylon et les dimensions d'impression sont en moyenne (200x200x180mm).
Labistes X1
Un modèle assez peu coûteux qui se caractérise par ses dimensions minuscules. Il pèse un peu plus d'un kilogramme et peut imprimer des objets d'une taille maximale de 100x100x100mm, offrant une précision de 0,05 à 0,2mm et ayant une buse d'un diamètre de 0,4mm. C'est un produit conçu pour les étudiants et pour ceux qui veulent entrer dans ce monde ayant le besoin d'apprendre les bases. Il coûte peu et peut être imprimé avec des filaments de PLA. Il prend en charge les formats STL et G-code et peut accueillir les clés microSD et USB.
Anet A8
Un autre modèle très célèbre pour son rapport qualité-prix. L'Anet A8 imprime à une vitesse de 10 à 120 mm/s et supporte l'ABS, le PLA, le nylon et même les filaments de bois. Il peut modéliser des objets mesurant 220x220x240mm avec une précision de 0,12mm sur les axes x et y et de 0,005mm sur l'axe z. C'est aussi un modèle conçu à des fins éducatives, pas très précis mais certainement intéressant pour entrer dans le secteur.
Créalité CR-100
La Creality CR-100 est une autre imprimante 3D d'un rapport qualité-prix incroyable, conçue pour les étudiants et le monde de l'éducation. Il peut imprimer de très petits objets, d'une taille maximale de 100x100x80mm, à des vitesses d'environ 60mm/s ou moins. La précision n'est pas maximale : environ 0,1 mm avec un diamètre de buse de 0,4 mm, alors que les filaments utilisés sont en PLA, TPU, bois ou autres. Il peut fonctionner à la fois connecté au PC et hors ligne, et prend en charge les formats .STL, .OBJ et AMF. Il pèse moins de 4 kilos.
XYZImprimer da Vinci Nano
Le XYZprinting da Vinci Nano arrive déjà assemblé et se caractérise par sa petite taille. Idéal pour un environnement domestique et à des fins d'apprentissage, il peut fabriquer des objets de dimensions 120x120x120 mm. Il coûte peu et utilise des filaments de PLA et la surface d'impression n'est pas chauffée (idéal pour les étudiants). Il faut cependant utiliser des recharges originales pour les filaments.
Plus long Orange 10
À un prix très raisonnable, vous pouvez également acheter une imprimante 3D pour l'impression sur résine. La Longer Orange 10 utilise dans ce cas la technologie LCD et est plus précise que les imprimantes FDM que j'ai suggérées jusqu'à présent, mais la taille d'impression est très petite : 98x55x140mm avec une vitesse d'impression très faible de 30mm/h.
Les meilleures imprimantes 3D de milieu de gamme
Creality Ender 3
La Creality Ender 3 est une autre imprimante 3D assez pratique, capable d'imprimer des objets de 220x220x250mm de taille. Il offre une vitesse d'impression de 180 mm/s (maximum) avec une épaisseur de 0,1 à 0,4 mm et une précision d'environ 0,1 mm. La taille de la buse est de 0,4 mm, tandis que le fonctionnement est garanti à la fois en ligne et via SD. Il prend en charge les formats .STL, .OBJ et G-code et peut interrompre l'impression.
Elegoo Mars
L'Elegoo Mars est une imprimante 3D en résine d'un excellent rapport qualité-prix, parmi les plus vendues de sa catégorie sur Amazon. Il utilise un écran LCD d'une résolution de 2560×1400 pixels offrant une précision d'impression de 0,047 mm. Il prend en charge le format .STL et peut être géré par l'intermédiaire de l'écran intégré de 3,5 pouces. La vitesse d'impression est de 22,5 mm/h, avec la possibilité d'imprimer des objets de 116x65x150 mm.
Le photon d'Anycubic
Un autre produit assez célèbre dans cette catégorie. L'Anycubic Photon est une imprimante 3D de milieu de gamme très fiable, également capable d'imprimer grâce à l'utilisation d'une résine photopolymérisable. Ici aussi, nous avons un écran LCD 2K combiné à des LED UV d'une longueur d'onde de 405 nm. Le volume d'impression est de 115x65x155mm et le fonctionnement hors ligne est également garanti grâce au système d'exploitation intégré.
Creality Ender 3 Pro
Retour à l'impression filament avec le Creality Ender 3 Pro, qui utilise une surface de construction chauffée Cmagnet, une alimentation Meanwell et peut imprimer des objets de 220x220x250mm. Elle imprime à une vitesse maximale de 180 mm/s et offre une résolution de 0,1 à 0,4 mm. Il dispose d'un écran LCD et peut imprimer à partir de fichiers enregistrés sur des cartes mémoire SD.
Nova 3D
Une autre imprimante en résine, avec un écran tactile de 4,3 pouces et la possibilité d'imprimer via Wi-Fi ou hors ligne. Sur ce modèle également, nous trouvons un écran LCD 2K pour une résolution d'environ 0,05 mm, alors que le volume d'impression avec ce modèle est de 74x13x17 mm. Un excellent modèle de milieu de gamme, très polyvalent, avec le logiciel Nova Make intégré pour un fonctionnement hors ligne.
Eryone Thinker SE
Si vous avez besoin d'une imprimante assez bon marché, mais capable d'imprimer de grands objets, alors jetez un coup d'œil à l'Eryone Thinker SE. Le volume d'impression autorisé est de 300x300x400 mm, avec une plate-forme de base en verre chauffée et la possibilité de reprendre l'impression plus tard. Il peut utiliser différents types de filaments, tels que l'ABS, le PLA, le nylon, ou autres. Il se caractérise par son fonctionnement assez silencieux par rapport aux modèles moins chers.
Les meilleures imprimantes 3D haut de gamme
XYZprinting da Vinci 2.0 A Duo
Le XYZprinting da Vinci 2.0 A Duo est une imprimante à filament 3D à double extrudeuse capable d'imprimer avec une précision de 12,5 microns sur les axes x et y et de 0,0004 mm sur l'axe z. La vitesse d'impression est de 120 mm/s maximum, tandis que parmi les formats pris en charge, nous avons un large choix (.STL ou même le format propriétaire .3w). Il peut utiliser du PLA, de l'ABS et des filaments hydrosolubles et grâce à la double extrudeuse, il est possible de fabriquer des objets avec deux matériaux ou couleurs différents.
BIBO 2 S
Une autre imprimante à double extrudeuse, avec écran tactile et connectivité Wi-Fi pour une meilleure gestion du contenu imprimé. Il offre une plate-forme à base de verre chauffé, une reconnaissance automatique des filaments pour éviter les accidents, un support pour les clés SD et USB et peut imprimer des objets mesurant 214x186x160mm. Les filaments soutenus comprennent l'ABS, le PLA, le HIPS (soluble) et le TPU (souple).
XYZprinting da Vinci 1.0 Pro
Le XYZprinting da Vinci 1.0 Pro est un autre modèle d'imprimante 3D très intéressant, notamment en raison de la présence d'un dispositif de gravure laser. En outre, il peut imprimer des objets de dimensions 200x200x200mm avec différents types de filaments : PLA, ABS, PETG, bois et HIPS. Il peut se connecter à un PC via USB ou Wi-Fi (même un smartphone) et offre un mode de calibrage automatique.
Créativité CR-10 S5
Cette imprimante 3D offre la possibilité de modéliser de très grands objets jusqu'à 500x500x500mm. Le diamètre de la buse est de 0,4 mm, tandis que la précision d'impression indiquée est réglable de 0,05 à 0,04 mm. La vitesse d'impression est de 100 mm/s en mode normal, jusqu'à un maximum de 200 mm/s. Il est vendu semi-assemblé : moins de 10 minutes sont nécessaires pour la procédure.
Dremel 3D40 Flex
Le Dremel 3D40 Flex est une imprimante 3D qui utilise les filaments de différents matériaux et peut être connectée à la source par Wi-Fi. Il offre un volume d'impression de 25,4 x 15,2 x 17 centimètres à une résolution d'environ 340-50 microns en utilisant une plaque d'impression mobile et flexible. L'affichage intégré est un écran tactile, tandis que les matériaux utilisés sont des filaments de PLA. Les fichiers pris en charge sont les suivants : .STL, .OBJ, G-code et autres.