Qu’ils s’agissent d’imprimantes 3D grand public ou industrielles, sur le marché de l’impression 3D grand format, la France est particulièrement bien représentée. Nombre de fabricants français proposent en effet des solutions capables d’imprimer de très grandes pièces pouvant même dépasser le mètre. Destinées à la production de pièces industrielles ou de prototypes à échelle réelle, ces imprimantes 3D permettent d’imprimer en une seule fois des pièces grandeur nature. Du FDM au SLA en passant par les procédés d’impression 3D par fusion laser, Primante 3D vous propose un tour d’horizon des imprimantes 3D françaises offrant les plus gros volumes de fabrication. Les systèmes à bras robotique et le procédé de Stratoconception du Cirtes sont classés dans des rubriques dédiées.
10. CeraMaker 900 de 3DCeram
Imaginée par 3DCeram, pépite française basée à Limoges, Ceramaker est une imprimante 3D entièrement fabriquée en France spécialisée dans la céramique. Mesurant 1000 x 2300 x 2300 mm pour 1450 kg, cette machine industrielle dispose d’un bac de travail de 300 x 300 x 110 mm soit 10 litres. La Ceramaker exploite une technologie d’impression 3D par stéréolithographie qui consiste à polymériser une pâte baptisée 3DMix,composée de céramique et de résine photosensible, à l’aide d’un laser UV. Une fois l’impression terminée, la pièce dite crue subit une phase de déliantage pour éliminer le liant et de frittage au four (jusqu’à 1700 °C selon la céramique) pour consolider la pièce.
Cette solution s’adresse à plusieurs marchés dont le médical (implants crâniens), la joaillerie et l’horlogerie de luxe (anneaux, mécanismes interne..) ou encore l’aérospatial (pièces du moteur Vulcain d’Ariane 5). 3DCeram annonce une autre machine encore plus grande (volume 600 x 600 mm) pour l’année prochaine.
9. Stream 30 MK2 de Volumic
Développée par la société niçoise Volumic, la Stream 30 MK2 est une imprimante 3D de bureau professionnelle FDM (dépôt de fil fondu) qui volume de fabrication au dessus de la moyenne soit 300 x 200 x 300. Dotée d’un châssis aluminium 6 mm et d’un plateau chauffant en vitrocéramique, cette machine se distingue également par son écran LCD couleur tactile, son enceinte fermée et sa tête d’impression amovible permettant d’imprimer la plupart des filaments : ABS, PLA, Ninjaflex, Nylon, Carbon, Graphite, Cire perdue, Stone… pour une résolution d’impression jusqu’à 6 microns.
8. Scalar XL Premium de 3D Modular Systems
Sur le podium des plus grandes imprimantes 3D de bureau, on retrouve la Scalar XL Premium. Fabriquée par le français 3D Modular Systems, start-up basée dans le Val d’Oise, cette imprimante 3D FDM est capable d’imprimer des pièces de 400 x 300 x 300 mm. Vendue en kit pré-montés à 999,50 €, cette machine dotée d’un châssis modulaire aluminium, embarque un écran LCD 20 x4 et un lecteur de carte SD.
Son plateau chauffant permet d’imprimer aussi bien du PLA que de l’ABS. Cette version Premium embarque également une double turbine de refroidissement, un module de détection de fin de filament et un extrudeur Titan.
7. FormUp 350 d’Addup
La FormUp 350 est une machine de fabrication additive métallique développée par Addup (anciennement Fives Michelin Additive Solutions), joint-venture créée par les groupes industriels Michelin et Fives. Mesurant 2100 x 3800 x 2400 mm pour un volume de construction de 350 x 350 x 350 mm, cette imprimante 3D industrielle, s’appuie sur une technologie de fusion laser sur lit de poudre de type SLM.
La Formup est compatible avec plusieurs poudres métalliques : Les aciers inoxydables : 316L (1,4404), les Aciers maraging (aciers d’outillage) : 18Ni300 (1.2709) les alliages de Nickel : Inconel 718 et 625, les alliages de Titane : Ti6A4V et les alliages d’Aluminium : AlSi10Mg. La machine est vendue soit seule avec ses auxiliaires, en configuration Atelier automatisé/robotisé de l’alimentation de la poudre à la sortie des pièces finies, ou avec sa cellule HSE.
6. e-Bridium 400 de All-Trends
Imaginée par une start-up lilloise du nom All-Trends, l’e-Bridium 400 permet de fabriquer des pièces jusqu’à 400 x 400 x 400 mm . Fruit d’une collaboration avec plusieurs centres de recherche et d’écoles supérieures, cette imprimante 3D FDM fonctionne non pas à partir de filaments mais de granulés plastiques non-propriétaires. Cette approche permet d’une part une plus grande liberté dans le choix des matières, mais aussi une qualité optimale de fabrication à moindre coût.
Equipée d’une tête d’impression en inox capable de monter jusqu’à 400 °C, l’e-Bridium 400 est compatible avec un large panel de matériaux dont ABS, PLA, PP, PA, TPE, PETG et même capable d’imprimer des matériaux jusqu’à SHORE 3.
5. EasyCeram 3D Printer du CTTC
Dévoilée cet été à l’occasion du salon 3D Print de Lyon. L’EasyCeram 3D Printer est la deuxième imprimante 3D spécialisée dans la céramique à rentrer dans ce classement. De type delta, cette machine professionnelle développée par le CTTC de Limoges (Centre de transfert de technologies céramique) offre un volume d’impression de Ø280mm X 600 mm de hauteur. Basée sur la technologie de dépôt de fil (FDM), l’EasyCeram embarque un double réserve 1L qui alimente un extrudeur céramique compatible à tout type de pâtes chargées ou de haute viscosité.
Développée spécifiquement pour l’industrie cette imprimante 3D peut également être couplée à un robot pour augmenter la productivité du procédé. L’EasyCeram vise de nombreuses applications comme les arts de la table et les dispositifs médicaux. (Dans la catégorie Delta, avec des volumes de fabrication moindre mais au-dessus de la moyenne ont peut également citer l’Absolut2 de Spiderbot Ø250mm x 200mm et la PAM Serie M de Pollen AM (Ø 300 mm x 300 mm).
4. Promaker L700 de Prodways
Développée par Prodways, la filiale d’impression 3D du Groupe Gorgé, la Promaker L700 est une imprimante 3D industrielle capable de produire de très grandes pièces jusqu’à 800 x 330 x 400. Grâce à sa technologie innovante MOVINGLight®, un procédé d’impression 3D combinant une source de lumière à base de LED à forte puissance et des puces micro-électroniques (DLP), cette machine peut produire avec une résolution constante de 42 μm jusqu’à un demi-milliard de pixels par couche, et jusqu’à 10 fois plus rapidement que la plupart des solutions actuelles.
Equipée de 2 têtes DLP la Promaker L700 est compatible avec un large panel de résines (hybrides et composites) pour de nombreux secteurs, la dentisterie, la joaillerie, ou encore l’aéronautique et l’automobile.
3. Multi600 de I3D innovation
Portant haut les couleurs de la Bretagne, la Multi600 permet d’imprimer de très grandes pièces jusqu’à 800 x 800 x 800 mm. Née d’une start-up bretonne basée dans le Morbihan dénommée I3D innovation, cette imprimante 3D très grand format se caractérise par sa structure mécano soudée et sa grande vitesse d’impression de 300 mm/s.
Capable de monter jusqu’à 480 ° C, ses têtes d’impression acceptent tous les filaments du marché, jusqu’au polymères techniques les plus exigeants. L’imprimante 3D fonctionne avec une carte mère et firmware Breton (la Smoothieboard), couplés à un écran tactile permettant de modifier la position en temps réel.
2. Magic 2.0 de BeAM
A la 2ème place, on retrouve la Magic 2.0, un système de fabrication additive métallique issue constructeur alsacien BeAM. Conçue pour la fabrication de pièces métalliques pour le secteur de l’aéronautique, cette machine propose le plus gros volume d’impression 3D métallique en France soit 1200 x 800 x 800 mm (option 3 axes 500 x 700 x 1400mm).
La Magic 2.0 exploite la technologie CLAD (Construction Laser Additive Directe) appelée aussi LMD (déposition métallique par laser) qui consiste à fondre des poudres métalliques projetées et déposées par couches successives à l’aide d’un puissant faisceau laser. Compatible avec de multiples métaux, ce procédé permet la création de pièces métalliques, la réparation, ou la fabrication sur une pièce existante avec l’ajout de fonctions dans le même matériau ou un matériau différent.
1. T 1000 de Tobeca
Start-up basée dans le Loir et Cher spécialisée dans la construction d’imprimantes 3D sur-mesure, Tobeca a imaginé la T1000, une imprimante 3D FDM disposant d’un volume de plus 1m3 ! (1080 x 1000 x 1000 mm en simple extrusion). Livrée en octobre dernier à son premier client – le service d’impression 3D angevin TH Industries – cette machine professionnelle répond à plusieurs besoins : l’impression de pièces de grand volume, la fabrication d’outillages, du prototypage rapide ou encore l’impression de petites séries de pièces fonctionnelles.
La T1000 est équipée de deux extrudeurs en acier capables d’imprimer des filaments chargés, et monter jusqu’à 500 °C pour l’impression de matériaux très techniques. Les têtes sont refroidies par eau, pour une meilleure qualité d’impression et réduire les risques de bouchage matière.
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La Stratoconception
Issu de travaux de recherche initiés par l’équipe du Cirtes emmené par le Professeur Claude Barlier à la fin des années 80, le procédé de Stratoconception a été breveté en 1991. Ce procédé de fabrication additive de type solide/solide consiste à fabriquer couche par couche un objet dessiné en CAO, sans aucune rupture de la chaîne numérique. Le procédé consiste en la décomposition automatique de l’objet en une série de couches élémentaires complémentaires appelées strates, dans lesquelles sont placés des inserts de positionnement et des renforts.
Chacune de ces strates est directement mise en panoplie puis fabriquée par micro-fraisage rapide, par découpe laser, par découpe au fil, ou par tout autre moyen de découpe à partir de tous matériaux en plaques. Toutes ces strates sont ensuite positionnées par des inserts, des pontets ou par des éléments d’imbrication et assemblées afin de reconstituer la pièce finale.
L’assemblage des strates est pris en compte dès l’étape de conception afin d’assurer la tenue aux contraintes mécaniques pendant l’utilisation. Les inserts servent à la fois de pions de positionnement et de liens entre les strates. Dans le cas de pièces à parois minces, ils sont placés à l’extérieur de la pièce par l’intermédiaire de pontets sécables. Dans certains cas, il est également possible d’imbriquer les strates les unes dans les autres. Le procédé est compatible avec de nombreux matériaux : le bois, le plastique, l’acier graphite, le plâtre et la céramique.
STM G 3020 du Cirtes
Parmi les stations du Cirtes exploitant la Stratoconception, il y a la STM G 3020. Cette énorme machine est notamment employée par la société Ferry Captain de Joinville (Haute Marne), une entreprise spécialisée dans la réalisation de pièce de fonderie en fonte et en acier de grandes dimensions. Parmi les pièces fabriquées par le Cirtes avec cette machine, un modèle de fonderie de grandes dimensions mesurant 2500 x 1200 x 400m.
Les systèmes d’impression 3D à bras robotique
Très différents des imprimantes 3D traditionnelles (cartésiennes, delta ou polaires), les machines à bras robotique sont des systèmes bien spécifiques qui ont été regroupés dans une catégorie dédiée. Utilisés le plus souvent sur les lignes d’assemblage automobile, ces bras robotisés ont été détournés de leur utilisation première pour leur mobilité et leur rayon d’action.
Contrairement aux systèmes classiques, fixes et limités par la taille du plateau, ils peuvent se déplacer à 360 °et imprimer de très gros volumes. Si les systèmes à bras robotique sont utilisés pour extruder des filaments plastiques, ils sont le plus souvent employés pour faire de la construction 3D en superposant des couches de béton.
Galatéa de Drawn
Mi-robot mi-imprimante 3D, Galatéa est une machine de fabrication additive que l’on doit à la start-up lyonnaise Drawn. Issu du démantèlement d’une usine Peugeot d’Aulnay-sous-Bois, ce robot 6 axes de 4 tonnes et 2 m 55 peut imprimer des pièces mesurant jusqu’à 2,40 mètres de long sur 1,40 m de large et 1m 30 de haut. Equipé d’un extrudeur, le bras robotique produit des filaments entre 3 et 7 mm d’épaisseur à partir de billes de plastique.
Co-fondée par Sylvain Charpiot et Samuel Javelle, cette jeune pousse française s’est spécialisée dans l’impression 3D grande taille, produisant principalement du mobilier mais aussi des sculptures. Parmi leurs faits d’armes, des lions de 4,2 m de haut et 1,5 tonnes imprimés pour le Grand Stade de l’Olympique Lyonnais. (un robot prêté par KUKA avait également été mobilisé).
XtreeE
Start-up parisienne fondée fin 2015 par une équipe pluridisciplinaire de jeunes architectes, ingénieurs et chercheurs, XtreeE est spécialisée dans la fabrication additive à grande échelle pour l’architecture et le bâtiment. La jeune pousse née du projet universitaire Démocrite, exploite des robots de la marque ABB capables d’imprimer de très gros volumes. Equipés de buse d’impression, ces systèmes à bras robotique exploite une technologie similaire au FDM (dépôt de fil fondu) qui consiste à extruder du béton à l’état très liquide ou de l’argile en couche de 3 mm d’épaisseur. Une fois le matériau sorti, un additif est ajouté pour augmenter sa viscosité.
La plus grosse construction réalisée par la société est un pavillon en béton de 15 m2 soit exactement 5 m x 3 m x 4 m. Autre réalisation d’envergure, un poteau structurel de 4 mètres destiné à soutenir le préau d’un gymnase. A la différence du pavillon, celui-ci a été fabriqué à partir d’un coffrage perdu imprimé en argile dans lequel on a coulé un béton fibré. Soutenue par Dassault Systemes et Lafarge-Holcim, XtreeE multiplie les constructions, la dernière en date était un déversoir d’orage en béton de 3 m x 3 m pour 5 tonnes.
Batiprint 3D
Très médiatisée depuis quelques mois à travers le projet Yhnova, Batiprint 3D™ est une technologie brevetée par l’Université de Nantes qui est issue de la collaboration de deux laboratoires : le LS2N spécialisé dans le développement de système robotique et le GeM dans l’étude des matériaux, formulation et caractérisation. Fruit d’un travail interdisciplinaire entre les équipes de recherche du Laboratoire des Sciences du Numérique de Nantes et de l’institut de Recherche en Génie Civil et Mécanique, cette technologie incarnée par robot industriel polyarticulé consiste à déposer trois couches de matériaux : deux couches de mousse expansive polyuréthane servant à la fois de coffrage et d’isolant + une couche de béton coulée à l’intérieur.
Le robot qui est posé sur un AGV (Automated Guided Vehicule), peut imprimer des murs avec une hauteur pouvant aller jusqu’à 7 mètres. Située dans le quartier de la Bottière à Nantes, Yhnova est la première maison construite par impression 3D en France et le premier logement 3D certifié au monde. Cette maison dont la construction a débuté en septembre dernier, est un 5 pièces de 95 m2 en forme de Y. Certifiée par le CSTB (centre Scientifique et Technique du Bâtiment), la maison devrait être livrée en janvier prochain, pour être ensuite habitée par une famille.
Constructeur 3D de Constructions 3D
Développé par Constructions 3D, start-up valenciennoise fondée en 2014, Constructeur 3D est un système de fabrication additive dédié à la construction d’habitations, de mobiliers urbains, d’éléments structuraux ou encore de VRD. Issu d’une grue hydraulique de levage modifiée, ce système hydraulique a été développé avec un système d’extrusion pour un mortier développé par la société. Dépliée, cette machine géante de 2,4 tonnes est capable d’imprimer sur un diamètre de 18 mètres, soit 250 m2 pour 10 mètres de haut.
L’intérêt de ce compas d’impression réside dans sa capacité à travailler sur de grandes dimensions. Il permet en outre une grande liberté de formes, tout en se passant de coffrage, et à des coûts très inférieurs aux techniques traditionnelles. (environ 15 000 € pour 75 m2). D’ores et déjà disponible en précommande, Constructeur 3D devrait être commercialisée à la fin de l’année. La machine peut être personnalisée selon les besoins, aussi bien sur la partie logicielle, que les matériaux et le système d’extrusion.
L’imprimante 3D géante de MASSIVIT 3D arrive en France
La société israélienne Massivit 3D débarque en France avec son imprimante 3D XXL Massivit 1800.
L’impression 3D à grande échelle selon Titan Robotics
Une start-up américaine du nom de Titan Robotics dévoile Atlas, une imprimante 3D pour imprimer de grandes pièces en plastique.
