La fabrication additive, ou plus communément appelée l’impression 3D, est une technologie révolutionnaire importante qui a largement marqué l’univers de la création ou de la fabrication industrielle. Le principe étant de superposer les différentes couches de matière afin de créer un objet en tridimensionnel. Devenue de plus en plus présente dans plusieurs secteurs d’activité, l’impression 3D est un procédé de fabrication en constante évolution. Elle permet de produire une grande variété d’objets avec des propriétés spécifiques, et désormais, elle offre également la possibilité de peaufiner les détails et d’apporter des finitions réalistes, surtout avec l’impression 3D en couleur. Grâce à des technologies spécifiques, de nombreux utilisateurs peuvent maintenant profiter des fabrications 3D en couleur.
Technologies d’impression 3D en couleur
Plusieurs technologies peuvent être utilisées pour l’impression 3D en couleur, dont les plus connues sont les technologies directes et les technologies indirectes. La technologie directe se démarque avec l’utilisation des filaments colorés, notamment pour obtenir des rendus de couleurs précis. Les matériaux les plus utilisés sont les plastiques ABS. La technologie indirecte comprend la méthode ColorJet Printing, Polyjet, ou encore le HP Jet Fusion.
D’autre part, l’impression 3D en couleur se distingue aussi avec les imprimantes multibuses et les full-color. Le terme « multi-buse » ou multicouleurs désigne la possibilité d’utiliser alternativement différents matériaux, mais de façon limitée. Ils passent à travers plusieurs canaux, mais ne se mélangent pas, même s’ils sortent finalement sur une même tête d’impression. En outre, l’impression 3D full color se réfère à une utilisation sélective de couleurs, avec une palette étendue et diversifiée, qui permet de produire des objets de présentation réaliste. Les matériaux sont mélangés afin d’obtenir des rendus nuancés et parfaitement structurés.
Une imprimante full-color est généralement dédiée pour les usages plus complexes, car elle coûte cher.
Méthodes d’impression 3D en couleur
Comme évoqué plus haut, il existe différents types de procédés pour créer une impression 3D en couleur. La coloration directe implique la technologie directe, qui consiste à utiliser dès le départ des filaments colorés selon les besoins spécifiques. À noter que cette méthode ne permet pas de mélanger les couleurs. Dans la plupart des cas, les imprimantes 3D dotées de la technologie FDM permettent d’utiliser plusieurs filaments ou matériaux pour produire des objets en couleur précis. Celles-ci se déclinent avec les modèles à extrusion simple et à extrusion multiple. Pour le premier, l’utilisation d’un logiciel de laminage est nécessaire, pour commander le changement de filament par la machine, en fonction des couleurs recherchées. Avec plusieurs extrudeuses, il est possible d’imprimer avec différents filaments en simultané. Les utilisateurs peuvent trouver des imprimantes 3D qui proposent des options avec une double ou même avec quatre extrudeuses.
La coloration post-usinage est une autre technique courante dans l’impression 3D. Dans ce cas, le procédé de la création diffère totalement du post-traitement qui consiste à apporter la coloration voulue sur l’objet fabriqué. Elle est également désignée comme étant une technologie indirecte de l’impression 3D couleur. En outre, elle peut présenter certains avantages, notamment la possibilité d’obtenir un résultat précis et avec un aspect plus défini.
Options disponibles sur le marché
Étant une révolution importante dans le domaine de la fabrication, la technologie de l’impression 3D permet de créer des objets complexes, avec des couleurs vives et des rendus réalistes. Par ailleurs, plusieurs options sont maintenant disponibles pour tous les profils d’utilisateurs.
Il y a les modèles basiques qui sont idéalement adaptés pour les usages classiques. Ce sont les imprimantes 3D couleur de bureau, qui se distinguent habituellement par un prix abordable. Ils peuvent être utilisés pour créer des prototypages rapides ou pour mettre en place la signalétique d’un produit. Dans cette catégorie, on peut citer par exemple l’imprimante 3D Element de Mosaic Manufacturing, qui coûte entre 5.000 à 10.000 EUR, le P1S de Bambu Lab, etc.
Les imprimantes dotées de la technologie Colorjet et PolyJet sont des modèles plus avancés et plus performants, permettant d’assurer des rendus plus fins et plus impressionnants. Grâce à une plus large gamme de couleurs disponibles, ces appareils sont efficaces pour créer des prototypes complexes et de haute précision. Parmi les modèles disponibles sur le marché, il y a l’imprimante 3D J55 Prime, les imprimantes Stratasys J850, J835, J826, et plus encore.
Pour les utilisations industrielles de haut niveau, les modèles Mimaki sont des références incontournables sur le marché actuellement. Avec un prix d’achat qui avoisine les 200.000 EUR, ces machines sont capables de prendre en charge plus de 10 millions de couleurs nuancées.
Applications de l’impression 3D en couleur
Les domaines d’application de l’impression 3D en couleur sont très larges et diversifiés. C’est en effet une technologie importante qui touche à présent pratiquement tous les secteurs, incluant la santé et les équipements médicaux, l’éducation et l’enseignement, la consommation, l’architecture, l’automobile, l’aérospatiale, l’aérodynamique, l’art, la mode, lé décoration, et plus encore.
Cet engouement s’explique par les nombreux avantages de l’impression 3D en couleur. Il y a bien sûr la possibilité de créer des prototypages réalistes, avec des détails visuels précis et de haute fidélité. Ce qui contribue à simplifier le flux de travail. C’est un procédé qui réduit considérablement le coût, notamment avec les possibilités de mettre en place rapidement des modèles personnalisés et détaillés, selon les besoins spécifiques des utilisateurs. Les imprimantes 3D en couleur utilisent des matériaux fiables, qui peuvent assurer des produits pertinents et efficaces. Elles permettent de produire des objets en série de manière rapide, économique et efficace.
Limitations et défis
Cela étant dit, l’univers de l’impression 3D en couleur présente également quelques limitations et contraintes à prendre en considération. En premier lieu, n’oublions pas qu’il s’agit d’une technologie coûteuse. Malgré les différents modèles disponibles sur le marché, les plus performants restent inaccessibles pour la plus grande majorité des utilisateurs. D’un autre côté, il y a la gestion des matériaux et des couleurs qui est assez complexe. En outre, cela peut influencer largement le rendu final de votre création, surtout au niveau de la qualité de finition, la précision des couleurs, ou encore la résistance du produit.
En ce sens, les plus grands défis à surmonter dans l’impression 3D sont davantage liés aux imprimantes et aux matériaux. L’objectif étant de mettre en place des appareils accessibles, avec une vitesse de production plus rapide et la possibilité de réduire les éventuels post-traitements. Quant aux matériaux, les utilisateurs attendent la possibilité d’adapter certaines propriétés pour une utilisation plus large. Dans tous les cas, cette technologie reste prometteuse et assure autant de potentiels pour transformer et améliorer tous les processus de fabrication dans de nombreux domaines.
Conclusion
En somme, l’impression 3D en couleur est une technologie impressionnante, qui est maintenant devenue incontournable pour différents secteurs. Avec une multitude de possibilités, elle embarque de nombreux avantages dans l’univers de la fabrication, comme la facilité dans la création de prototype précis par exemple. Cette technologie permet d’utiliser divers types de matériaux, des logiciels spécifiques, ou autre encore, afin de permettre aux utilisateurs de créer des objets tridimensionnels, avec des rendus réalistes et des finitions en couleur de haute définition. Et avec la popularisation des imprimantes 3D en couleur actuellement, cette technologie semble être la révolution qui apportera de la couleur à toutes les perspectives de la fabrication 3D.