Il existe une grande variété de technologie d’imprimantes 3D, mais les principales sont:
Stéréolithographie (SLA)
Elle consiste en la polymérisation, par un laser ultraviolet, d’une résine photosensible mise dans un bac. Le faisceau laser (fixe avec galvanomètres) balaie la surface du bac de résine aux endroits à solidifier. Sous l’effet de la lumière, le photo-initiateur forme un radicalaire et les monomères sont instantanément pontés entre eux formant un polymère solide. Le bac bougera d’un cran en Z pour renouveler l’opération en fines couches successives, jusqu’à créer l’objet en tri-dimensions. La polymérisation finale sera achevée dans un four externe. Les principaux constructeurs de machines par stéréolithographie sont : 3D Systems, DWS Systems, Formlabs et plus récemment XYZ Printing.
Modelage par dépôt de fil (FDM)
Avec la technique de prototypage rapide par dépôt de fil (appelée en anglais Fused Deposition Modeling), le matériau d’impression (filament) est chauffé puis déposé sur la surface d’impression par couches successives jusqu’à ce que l’objet soit terminé. Une bobine de plastique en ABS ou en PLA passe à travers une tête extrudeuse chauffante montée sur une table XY pour déposer de la matière. Ainsi, telle une imprimante à jet d’encre, l’objet à imprimer prend vie par couches successives d’environ 100 microns. Autant dire qu’il faudra tout de même être patient ! Le plastique de nombreux coloris en ABS, en PLA soluble, en PVA soluble dans l’eau, ou encore des matériaux plus exotiques comme le nylon (Taulman 3D), aggloméré imitation pierre ou bois peuvent être utilisés pour créer ces objets. Les principaux constructeurs de machines par FDM sont : Cubify, UltiMaker, MakerBot, Up!, LeapFrog, RepRap, etc.
Modelage par dépôt de fil (FDM)
Uniquement développé sur la gamme ProJet (3D Systems), cette technologie brevetée permet de fabriquer des objets en résine synthétique ou cire par couches successives. Cette technologie se rapproche d’une imprimante traditionnelle à jet d’encre qui dépose de fines gouttes d’encre sur le papier. A noter un concept similaire chez Stratasys avec le brevet PolyJet.
Fritage sélectif par laser (SLS)
La fabrication d’objets, couche par couche, se fait à partir de poudres qui sont frittées ou fusionnées grâce à l’énergie d’un laser de forte puissance, comme un laser CO2. Le laser trace alors la section 2D sur la surface de la poudre, la frittant ainsi. Une nouvelle couche de poudre est étalée sur toute la surface par le rouleau, et le processus se répète jusqu’à ce que la pièce soit terminée. La pièce doit ensuite être retirée précautionneusement de la machine et nettoyée de la poudre non frittée qui l’entoure. Les principaux constructeurs de machines par SLS sont : 3D°Systems, EOS, VoxelJet, etc.
Impression papier couleur
Uniquement proposé par MCOR Technologies, l’impression se fait sur des feuilles de papier A4 standard avec une impression de plus d’un million de couleur simultanément. Chaque feuille est imprimée par une imprimante classique, découpée selon le motif attendu puis collée sur la précédente. Il suffit de retirer l’objet dans le bloc de papier.
