Imprimante 3D à granulés Piocreat G5 Pro (crédits photo : Piocreat)
Connue des makers et du monde de l’impression 3D pour ses imprimantes 3D de bureau FFF bon marché en kit, la marque chinoise Creality a récemment décidé d’investir l’impression 3D de granulés. Dans une relative discrétion, il y a un an le fabricant basé à Shenzhen a lancé ses premières machines dont une certaine G5 PRO. Une marque distincte nommée « Piocreat » a même été créée pour cette gamme unique d’équipements. On y retrouve également des imprimantes résine DLP pour le dentaire.
Il faut dire que depuis sa création en 2014, le fabricant chinois a considérablement étoffé son offre. Depuis la commercialisation de son premier modèle CR3, la société a sortie une vingtaine de modèles d’imprimantes 3D, dont la célèbre Ender 3.
Après les imprimantes 3D résines et autres systèmes à tapis roulant, le fabricant chinois fait donc le pari du FGF : fabrication de granulés fondus. Un choix qui bien sûr ne doit rien au hasard. Dérivé de la modélisation par dépôt de filament fondu (FDM, ou FFF pour fused filament fabrication), ce procédé d’impression 3D qui utilise des granulés comme matière première à la place de filaments, ne manque pas d’atouts.
Bien qu’offrant généralement une moindre précision et résolution que les filaments, l’utilisation de granulés offre des avantages importants. Non seulement elle autorise des vitesses de fabrication plus élevées et convient mieux aux pièces de grande taille, mais réduit aussi le coût de production.
La première raison est que comme les filaments sont fabriqués à partir de granulés, le fait d’imprimer directement avec cette matière première permet d’économiser une étape intermédiaire dans tout le processus. L’autre explication est que comme les pellets sont déjà omniprésents chez d’autres procédés de fabrication plus anciens pour le plastique tels que le moulage par injection, ils sont produits en très grande quantité et donc beaucoup plus abordables. Environ 60 à 90 % moins chers que des filaments.
L’autre avantage enfin, est que comme ils sont déjà très largement employés par les procédés classiques, cela signifie qu’une plus grande variété de matériaux est déjà disponible, mais aussi qu’une large gamme de granulés a déjà été qualifiée par les fabricants.
« La technologie d’impression 3D à faible coût et à haute efficacité répond aux demandes des utilisateurs en matière d’impression 3D à grande vitesse… »
Montage du trémie sur la G5 Pro (crédits images : Piocreat)
Cette différence de coût avec les filaments explique donc pourquoi ce procédé est particulièrement pertinent pour la production en séries ou de grandes pièces qui autrement seraient difficilement rentables. Enfin, contrairement aux bobines de filament qui doivent être changées en cours d’impression lorsqu’un utilisateur doit imprimer des pièces de grande taille pendant plusieurs heures ou jours, les granulés peuvent alimenter l’imprimante sans interruption via un trémie.
Rien d’étonnant donc à ce que la G5 PRO dispose d’un très gros volume de construction soit 500 x 500 x 500 mm. L’autre fonctionnalité étonnante de cette imprimante est qu’elle embarque une buse pouvant atteindre les 450 °C, ce qui lui permet d’imprimer un large éventail de matériaux parmi lesquels des thermoplastiques très techniques. Cet aspect soulève néanmoins quelques interrogations, puisque les pièces de grande taille imprimées dans des polymères à haute température sont particulièrement sujettes aux problèmes de warping. Un phénomène de décollement et de déformation qui peut être résolu grâce à des enceintes fermées et chauffées, ce qui n’est pas le cas de la G5 PRO.
Toujours est-il que l’imprimante peut-être alimentée avec des granulés d’un diamètre compris entre 2 et 5 mm. ll suffit de remplir la trémie de granulés et la gravité les fait descendre le long du tuyau jusqu’à l’extrudeuse. De là ils sont fondus et forcés à travers une buse par une vis sans fin. Si les couches sont plus grossières qu’avec des filaments, soit de 0,3 à 1,5 mm, cette approche accélère drastiquement le débit. « La technologie d’impression 3D à faible coût et à haute efficacité répond aux demandes des utilisateurs en matière d’impression 3D à grande vitesse, de haute précision et multi-matériaux. » Commente Piocreat. « À l’heure actuelle, le G5 PRO est largement utilisé dans les domaines de l’enseignement et de la recherche, des moules et de la sculpture. »
Vendue pour environ 5 000 €, la G5 Pro est loin d’être le plus gros volume de fabrication de Piocreat. La marque chinoise propose deux autres machines à granulés pour des pièces pouvant aisément dépasser le mètre. La première se nomme Piocreat G12 et offre un volume d’impression de 1200 × 1000 × 1000 mm. Son prix est d’environ 42 000 €. Mais la palme revient à sa grande soeur « G40 » qui dispose d’un volume de fabrication de 3725 × 2500 × 1330 mm. Le prix de ce mastodonte avoisine les 420 000 €.
La Piocreat G12, une imprimante à granulés pouvant imprimer des pièces dépassant le mètre (crédits image : Piocreat)
