FDM ou MJF “Filament ou lit à poudre”
FDM (modélisation par dépôt en fusion)
Le FDM est une technologie basée sur le filament, c’est aussi la technologie d’imprimante 3D la plus connue. Les coûts de départ sont de 300 € pour une petite imprimante de bureau, ce qui en fait une bonne technologie d’entrée de gamme avec des matériaux et une maintenance peu coûteuse.
Explication du processus: Le plastique en forme de fil, appelé filament, est fondu dans une buse et appliqué sélectivement couche par couche. Les matériaux les plus courants sont le PLA, l’ABS, l’ASA et le PETG.
Utilisation :
- Pièces à faible coût
- Pièces pour la phase initiale de conception afin de vérifier les proportions
- Pièces de très grande taille (jusqu’à 13 m)
MJF (fusion à jets multiples)
Le MJF est une technologie à base de poudre utilisée uniquement dans les imprimantes 3D industrielles, similaire à la technologie SLS (frittage laser sélectif). Toutes deux sont réputées pour leur vitesse d’impression, leur bon rapport qualité-prix et sont couramment utilisées pour des applications de qualité industrielle.
Explication du processus: Avec une tête d’impression, deux liquides sont appliqués localement sur une couche de poudre plastique. Ils augmentent ou suppriment l’absorption de chaleur de la poudre. Avant d’appliquer la couche suivante de poudre de polymère, une source de chaleur fait fondre la poudre dans les zones respectives.
Les matériaux les plus courants sont le nylon (PA12) et le polyuréthane thermoplastique (TPU).
Utilisation :
- Pièces complexes
- Prototypes avec d’excellentes propriétés mécaniques
- Pièces à usage final / Pièces de production en série
FDM ou MJF
Qualité de surface :
En raison des limitations du fonctionnement des imprimantes FDM, les couches individuelles seront toujours visibles le long des géométries des pièces imprimées.
Les pièces MJF sont imprimées avec une hauteur de couche de 0,08 mm, ce qui donne une surface presque lisse, légèrement granuleuse, qui est causée par le processus de lit de poudre. Par rapport au FDM, les couches individuelles sont presque invisibles.
Propriétés du matériau :
Les pièces FDM ne sont pas isotropes, ce qui signifie que lorsqu’on applique une force sur les pièces imprimées, selon la direction, la force n’est pas cohérente. C’est ce qu’on appelle communément la « faiblesse des couches ».
Les pièces MJF sont presque isotropes. Pendant le processus, la poudre est liée ensemble. La faiblesse des couches n’est pas un problème et les forces peuvent être appliquées indépendamment de la direction, ce qui est très important pour les formes complexes et les pièces de qualité industrielle.
Tolérances :
Selon le diamètre de la buse, la hauteur de la couche et l’orientation de l’impression, les impressions FDM ont une tolérance générale de ± 0,5 % (avec une limite inférieure de ± 0,5 mm).
Les impressions MJF ont en général une tolérance de ± 0,2 % (avec une limite inférieure de ± 0,2 mm).
Contraintes de conception :
En imprimant avec FDM, vous devez tenir compte des contraintes de conception telles que l’épaisseur des parois, les surplombs et la complexité générale de votre pièce. Les porte-à-faux sont soutenus par un matériau de support qui doit être retiré manuellement après l’impression.
Grâce à la poudre qui les entoure pendant l’impression, les pièces MJF n’ont pas besoin de matériau de support supplémentaire, ce qui vous donne une certaine flexibilité en termes de conception de votre pièce. De plus, des pièces qui s’emboîtent les unes dans les autres peuvent être imprimées dans le même travail d’impression.
Volume de fabrication et temps d’impression :
Le volume de fabrication de l’imprimante FDM dépend des dimensions de la plaque de fabrication. Les pièces peuvent être empilées sur la plaque de construction dans deux directions.
Le volume de construction des imprimantes MJF dépend du volume global de l’unité de construction, les pièces peuvent être empilées dans trois directions. Grâce à la poudre environnante dans l’unité de construction, les pièces peuvent être empilées les unes sur les autres. En une seule tâche d’impression, plusieurs pièces sont imprimées en même temps, ce qui en fait le procédé idéal pour la production en série.