Dans notre précédent article “Comment fabrique-t-on une pièce mécanique ?”, nous avons expliqué que l’impression 3D a pour concept la fabrication additive. Dans cette méthode, il existe plusieurs procédés de fabrication qui sont très différents, tant par les matériaux employés que par la précision ou la solidité des pièces obtenues.
Dans cet article, nous allons comprendre comment fonctionnent les 3 procédés les plus connus et employés au grand public : le FDM, le SLA et le DLP.
FDM - Dépôt de filament fondu
Le procédé FDM (Fused Deposition Modeling / Dépôt de fil) est le plus répandu dans le monde de l’impression 3D. Il repose sur l’utilisation d’un filament plastique, enroulé sur une bobine, qui est chauffé puis fondu dans une buse. Cette buse dépose ensuite la matière couche par couche pour former progressivement la pièce.
Le fonctionnement peut être comparé à un pistolet à colle chaude très précis, piloté par un ordinateur. Les matériaux les plus couramment utilisés sont le PLA, le PETG, l’ABS ou encore le TPU pour les pièces flexibles.
Le FDM est apprécié pour sa simplicité et son coût relativement accessible. Il permet de fabriquer des pièces fonctionnelles, résistantes et adaptées à de nombreux usages du quotidien. En revanche, les couches restent généralement visibles, ce qui donne un aspect plus brut. La précision est correcte, mais inférieure à celle des technologies résine.
Ce procédé est particulièrement adapté à la fabrication de supports, de boîtiers, de pièces de réparation ou de prototypes fonctionnels.
SLA - Impression 3D en résine par laser
Le procédé SLA fonctionne de manière très différente du FDM. Ici, la pièce est fabriquée dans un bac de résine liquide photosensible. Un laser vient durcir la résine avec une extrême précision, couche après couche, en suivant la forme du modèle 3D.
On peut imaginer ce procédé comme un dessin invisible tracé par un laser, qui solidifie la résine uniquement aux endroits nécessaires. Le résultat est une pièce avec une excellente précision et des surfaces très lisses.
Les impressions SLA sont idéales pour les pièces nécessitant beaucoup de détails ou un rendu esthétique soigné. En revanche, les pièces sont souvent plus fragiles que celles produites en FDM et nécessitent obligatoirement un post-traitement, comprenant un nettoyage et un durcissement sous lumière UV.
Le SLA est souvent utilisé pour des maquettes, des figurines, des prototypes visuels ou des pièces où l’apparence est primordiale.
DLP - Résine projetée
Le procédé DLP est très proche du SLA, car il utilise également de la résine liquide. La principale différence réside dans la source de lumière utilisée. Au lieu d’un laser qui trace la pièce point par point, le DLP utilise un projecteur qui solidifie une couche entière en une seule fois.
Cette approche permet généralement d’accélérer l’impression tout en conservant une très bonne précision et un excellent rendu de surface. Comme pour le SLA, un post-traitement est nécessaire et le volume d’impression est souvent plus limité.
Le DLP est particulièrement adapté aux petites pièces détaillées, aux prototypes précis et aux applications nécessitant une bonne régularité entre plusieurs impressions.
Conclusion
En définitive, le FDM est idéal pour des pièces fonctionnelles et robustes, tandis que le SLA et le DLP sont plus adaptés aux pièces très détaillées et esthétiques. Le choix du procédé dépend donc avant tout de l’usage final de la pièce.
Dans la partie 2, nous découvrirons des procédés plus industriels, capables de produire des pièces très solides sans supports : le SLS et le MJF.