Des solutions ouvertes et fermées en matière d'impression 3D

Sur le marché des systèmes professionnels d'impression 3D, on peut trouver trois types de solutions :

• Intégrées ou fermées, c'est-à-dire celles dans lesquelles le fabricant fournit des équipements, des matériaux et des logiciels destinés à fonctionner ensemble. Lors de l'achat d'une solution intégrée, il n'est pas possible d'utiliser des logiciels ou du matériel provenant d'autres fabricants.
• Des solutions ouvertes, dans lesquelles le fabricant fournit des équipements compatibles, tant avec les matériaux qu'avec les logiciels d'autres fabricants.
• Des solutions intégrées avec la possibilité d'utiliser des matériaux externes. C'est une solution intermédiaire, ils ont généralement certaines limites lorsqu'il s'agit d'utiliser d'autres matériels ou logiciels.

DES SOLUTIONS INTÉGRÉES OU FERMÉES

L'un des exemples les plus représentatifs de ces solutions est celui des Formlabs. Le fabricant de solutions intégrées propose généralement des produits qui englobent des systèmes d'impression 3D ainsi que des équipements, des logiciels et des matériaux de post-traitement.

Le principal avantage de ce type de système est que tous les produits ont été développés pour fonctionner ensemble, ce qui signifie qu'il n'est pas nécessaire d'affiner et d'optimiser les paramètres d'impression. Elle veille également à ce que tous les matériaux disponibles soient compatibles.

Image 1 : Form 2 et accessoires. Source : Formlabs

Par conséquent, ce type de système est très fiable et reproductible, ce qui signifie une augmentation significative des performances. Une autre caractéristique importante est que les nombreux paramètres de configuration et valeurs modifiables sont généralement réduits au minimum, ne nécessitant que la sélection du type de matériau du fabricant et quelques paramètres de base. Cela rend son utilisation beaucoup plus facile et ne nécessite pas beaucoup de connaissances techniques de la part des utilisateurs.

Cependant, il n'y a pas que des avantages. Ce type de système présente deux limites à prendre en compte. D'une part, le coût des matériaux et des consommables est généralement beaucoup plus élevé. D'autre part, l'utilisateur est limité à l'utilisation des produits du fabricant.

DES SOLUTIONS OUVERTES

Les solutions ouvertes n'impliquent pas de matériel ou de logiciel à source ouverte. Il s'agit des fabricants qui fournissent des équipements prenant en charge des formats de matériel standardisés et des fichiers d'impression universels. Cette catégorie comprend toutes les imprimantes qui supportent les langages de programmation CNC universels tels que .gcode et les matériels de tout fabricant, que le matériel soit open source ou propriétaire.

Image 2 : Imprimante 3D Prusa MK3S. Source : Prusa

Cela ne signifie pas que les fabricants eux-mêmes ne peuvent pas proposer de matériel et de logiciels, ce qu'ils font habituellement, mais ils ne limitent pas l'utilisation de leurs équipements à ceux-ci. Le principal avantage de ce type de solutions est leur grande compatibilité et le fait qu'elles disposent de la plus large gamme de matériaux, limitée uniquement par les caractéristiques techniques de l'équipement lui-même. En outre, dans le cas de l'utilisation d'équipements de différents fabricants, il est possible de tout centraliser dans le même logiciel sans avoir à utiliser un logiciel spécifique pour chaque équipement.

Image 3 : Fenêtre de configuration du logiciel Ideamaker de Raise3D. Source : Raise3D

Le principal inconvénient est que, en général, il est nécessaire d'affiner et d'optimiser les profils d'impression pour chaque matériau, ce qui implique une dépense importante de temps et de matériel. En outre, un changement de fournisseur de matériaux ou même une reformulation d'un matériau provenant du même fournisseur implique une nouvelle optimisation des profils. Cela signifie que pour obtenir la même fiabilité et la même reproductibilité que les solutions intégrées, il faut un travail continu et une connaissance approfondie des matériaux et des fournisseurs.

Image 4 : Exemples d'optimisation. Source : 3DOptimizer

Certaines entreprises qui proposent ce type de solutions seraient Prusa, Raise3D ou UNIZ.

DES SOLUTIONS INTÉGRÉES AVEC LA POSSIBILITÉ D'UTILISER DES MATÉRIAUX EXTERNES

Il s'agit d'une option intermédiaire par rapport aux précédentes. Il s'agit de solutions intégrées ou fermées, avec des langages de programmation propriétaires, mais qui permettent également l'utilisation de matériaux d'autres fabricants. En raison de l'utilisation de langages propriétaires, il est nécessaire de s'en tenir au logiciel fourni par le fabricant.

Image 5 : Imprimante 3D SLS Lisa Pro et accessoires. Source : Sinterit

Elles présentent tous les avantages des solutions fermées mais moins d'inconvénients. Sans avoir la large compatibilité des matériaux disponibles dans les solutions ouvertes, elles ouvrent la possibilité d'utiliser un large éventail de matériaux d'autres fabricants.

Les compromis de ce type de solutions sont minimes, son principal inconvénient étant qu'en général le logiciel présente moins d'options de configuration, ce qui peut rendre difficile une bonne optimisation des matériaux d'autres fabricants.

Image 6 : Paramètres pour les matériaux externes dans le logiciel Zortrax Z-Suite. Source : Zortrax

Des exemples représentatifs de ces solutions sont Zortrax ou Sinterit. Tous deux offrent une large gamme de matériaux parfaitement optimisés, mais permettent également l'utilisation de matériaux d'autres fabricants.

LA SOLUTION LA PLUS APPROPRIÉE

Il existe des solutions de grande qualité dans chacun des trois groupes et il serait erroné de considérer l'un comme meilleur que l'autre. Afin de sélectionner l'un ou l'autre, il faut analyser les besoins spécifiques de chaque utilisateur.

Les utilisateurs qui ne sont pas spécialisés dans la fabrication d'additifs et qui recherchent un système simple et efficace trouveront des solutions intégrées et des solutions intégrées avec l'option de matériaux externes la meilleure solution. La mise en place de ce type de système est immédiate et ne nécessite pas de connaissances techniques approfondies. Bien que les coûts de ce type de solution puissent sembler a priori beaucoup plus élevés que les solutions ouvertes, à long terme, les économies de temps et de matériel d'optimisation peuvent les compenser.

Dans le cas d'utilisateurs spécialisés, ayant des connaissances en matière de fabrication et de matériaux additifs, qui nécessitent l'utilisation de matériaux très spécifiques ou expérimentaux, ils trouveront dans les solutions précédentes des limitations importantes. C'est pourquoi les solutions ouvertes constituent une option plus polyvalente malgré les tâches d'optimisation et de réglage continu.