Modélisation par dépôt de fil fondu

Guide complet des imprimantes 3D FDM et des matériaux

800-688-3234

Historique de l'impression 3D à matrice métallique (FDM)

Chronologie de l'impression 3D FDM

1988
1989
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2007
2009
2010
2011
2013
2014
2016
2017
2018
2021
2022

Réplique du tout premier objet imprimé en 3D par dépôt de fil fondu (FDM)
Année : 1988

En 1988, le premier objet imprimé en 3D par la technologie FDM (Fused Deposition Modeling) était une grenouille en plastique. Fabriquée en polyéthylène et en cire de bougie dans le garage de Scott Crump, c'était une surprise pour sa fille. Il ne se doutait pas qu'il allait jeter les bases de la technologie FDM et de la révolution de l'impression 3D.
Stratasys, la compagnie, est lancée
Année : 1989

En août 1989, la société Stratasys a été officiellement constituée en société dans l'État du Delaware.
Première imprimante 3D à dépôt de fil fondu vendue
Année : 1992

En 1992, la première imprimante 3D officielle utilisant la technologie de modélisation par dépôt de fil fondu (FDM) a été commercialisée par Stratasys ; elle portait judicieusement le nom de 3D Modeler.
Lancement de l'imprimante 3D de table FDM 1500 avec le logiciel QuickSlick
Année : 1993

En 1993, le deuxième modèle d'imprimante 3D de table, la FDM 1500, a été commercialisé. Par ailleurs, Stratasys a commencé à intégrer un logiciel de prétraitement à ses imprimantes 3D avec l'utilisation de QuickSlice.
Stratasys fait son entrée en bourse

Année : 1994

En octobre 1994, Stratasys est entrée en bourse sur le NASDAQ. Stratasys a vendu 1,38 million d'actions ordinaires à 5 dollars l'action, récoltant environ 5,7 millions de dollars sous le symbole boursier SSYS.
Stratasys fait l'acquisition de la technologie IBM RP

Année : 1995

En janvier 1995, Stratasys investit davantage dans la technologie de prototypage rapide, au sein du secteur en pleine expansion de l'impression 3D, en acquérant la technologie IBM RP. Plus tard dans l'année, l'imprimante 3D FDM 1500 est remplacée par la FDM 1600.
Première imprimante 3D FDM à moins de 50 000 $

Année : 1996

En 1996, l'investissement qui en a résulté a permis le développement rapide de technologies, aboutissant à la sortie de l'imprimante 3D Genisys, vendue à 50 000 $ et première imprimante 3D à coûter moins de 100 000 $. Plus tard dans l'année 1996, l'imprimante 3D FDM 1650 a été lancée.
Imprimantes 3D de bureau : un développement important

Année : 1997

En 1997, afin d'élargir la gamme d'imprimantes de bureau, une version améliorée, la FDM 2000, et une imprimante 3D plus grande, la FDM 8000, ont été lancées.
La plus grande imprimante 3D FDM vendue

Année : 1998

En janvier 1998, Stratasys lance le plus grand système d'impression 3D disponible sur le marché : le Quantum, mesurant 84 x 76 x 39 pouces. En raison de problèmes de fabrication et de seulement 150 unités vendues, l'imprimante 3D Genisys est retirée du marché en 1998.
Lancement de la nouvelle imprimante 3D GenisysX améliorée

Année : 1999

En 1999, la nouvelle imprimante 3D Stratasys GenisysX améliorée a été lancée. Toujours en 1999, la nouvelle imprimante 3D FDM 3000, dotée de l'option innovante de matériau de support WaterWorks, a été créée et commercialisée.
Présentation des imprimantes 3D de bureau FDM Maxum et Prodigy

Année : 2000

En 2000, Stratasys a lancé la FDM Maxum, basée sur la technologie Quantum, mais intégrant le matériau de support WaterWorks. Un logiciel de prétraitement avancé, Insight, a également été développé pour la plateforme Maxum. Par ailleurs, Stratasys a commercialisé le système d'impression 3D de bureau Prodigy, son premier modèle sur le marché des imprimantes 3D de bureau.
L'imprimante 3D Titan est disponible

Année : 2001

En 2001, le Titan a vu le jour. C'était le premier système de modélisation par dépôt de fil fondu capable de fabriquer des pièces avec des thermoplastiques plus avancés comme le polycarbonate, l'ABS et le polyphénylsulfone (PPSF).
Lancement des nouvelles imprimantes 3D Dimension à 30 000 $

Année : 2002

En février 2002, les machines de la gamme Dimension ont été lancées pour remplacer les anciens modèles « de table » comme la Genisys et la FDM 3000. Offerte à 30 000 €, c’était le système de prototypage rapide le moins cher sur le marché. De plus, un logiciel de prétraitement simplifié appelé Catalyst a été créé pour les machines de la gamme Dimension.
Présentation de l'imprimante 3D Prodigy Plus

Année : 2003

En 2003, l'imprimante 3D Prodigy Plus FDM a été lancée avec le logiciel Insight et les supports WaterWorks. Cette même année a vu la sortie du système de classe Vantage, le petit frère du Titan.
Dévoilement des différentes versions de l'imprimante 3D Vantage

Année : 2004

En 2004, trois variantes du système de modélisation par dépôt de fil fondu Vantage ont été introduites. Par ailleurs, l'imprimante 3D Dimension SST a été lancée, offrant la possibilité d'utiliser des supports solubles sur cette plateforme FDM.
Lancement de l'imprimante 3D FDM 200

Année : 2007

En 2007, la FDM 200 a été lancée comme version plus compacte des produits haut de gamme de Stratasys.
Lancement du produit UPrint

Année : 2009

En novembre 2009, l'imprimante 3D Stratasys uPrint, utilisant la technologie de modélisation par dépôt de fil fondu (FDM), a été lancée.
Aperçu des imprimantes 3D FDM Fortus 360/400

Année : 2010

En 2010, les systèmes de modélisation par dépôt de fil fondu (FDM) des Fortus 360/400 ont été créés comme une mise à niveau des machines de la classe Vantage/Titan.
Lancement de l'imprimante 3D Fortus 900

Année : 2011

En 2011, la Fortus 900 FDM a été lancée pour remplacer les systèmes d'impression 3D Maxum.
Achats Stratays MakerBot

Année : 2013

En 2013, Stratasys a acquis Makerbot afin de mieux comprendre le marché des imprimantes 3D FDM de bureau.
Mise à niveau des systèmes Fortus 360/400 vers les imprimantes 3D FDM 380/450

Année : 2014

L'année 2014 a vu la mise à niveau des machines de modélisation par dépôt de fil fondu de la classe Fortus 360/400 vers la classe Fortus 380/450.
GradCAD remplace Insight

Année : 2016

En 2016, Stratasys a fait l'acquisition du logiciel GrabCAD Print pour remplacer Insight (et d'autres logiciels) comme outil de prétraitement.
Présentation des imprimantes 3D FDM série F de Stratasys

Année : 2017

En 2017, la nouvelle série F a été lancée, incluant les imprimantes 3D FDM F170, F270 et F370.
Présentation de la première imprimante 3D en fibre de carbone

Année : 2018

En 2018, la Fortus 380CF a été lancée comme un système spécialement conçu en fibre de carbone. De plus, l'imprimante 3D FDM Fortus 900 a été mise à niveau vers le système F900.
Lancement de l'imprimante 3D FDM F770

Année : 2021

En 2021, le F770 a été lancé, combinant la technologie de la série F avec la taille d'un 900.
Lancement des imprimantes 3D en fibre de carbone F190CF et F370CF

Année : 2022

En 2022, les nouvelles machines F190CF et F370CF sont lancées, axées sur les capacités d'impression 3D en fibre de carbone.

Qu'est-ce que la modélisation par dépôt de fil fondu ? (FDM) ?

Modélisation par dépôt de fil fondu (aussi connue sous le nom de FDM) ® Le dépôt de fil fondu (FDM) est la technique de fabrication additive la plus répandue, reconnue pour son vaste choix de matériaux, sa précision d'impression, sa répétabilité et sa durabilité. Spécifique aux imprimantes 3D FDM, (contrairement à PolyJet , Stéréolithographie , ou SAF Grâce à cette technologie, un polymère thermoplastique est extrudé à partir d'une petite buse montée sur un système de mouvement CNC, déposant le matériau selon des trajectoires d'outil pour tracer la forme et remplir la pièce. Les motifs sont imprimés couche par couche, de bas en haut, chaque couche fusionnant à la précédente jusqu'à ce que la pièce soit complète. Les imprimantes 3D Stratasys FDM construisent dans une chambre chauffée afin de minimiser la déformation des pièces et créent des structures de support au besoin à l'aide d'un matériau de support secondaire.

Pourquoi utiliser la modélisation par dépôt de fil fondu ?

La technologie FDM est le choix numéro un des entreprises qui ont besoin de produire des pièces fiables et durables, qui nécessitent de grands volumes de fabrication et qui font régulièrement des prototypes et des tests.

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À quoi sert la modélisation par dépôt de fil fondu ?

Modèles conceptuels

La modélisation par dépôt de fil fondu (FDM) a d'abord été utilisée pour développer et concevoir des maquettes conceptuelles destinées à des applications industrielles commerciales. Les pièces imprimées en 3D offraient aux concepteurs des objets concrets et tangibles pour approfondir et accélérer le processus de conception. Avec les progrès technologiques, les maquettes conceptuelles ont cédé la place au développement de prototypes précis et reproductibles, permettant aux équipes de conception de construire et de tester pleinement leurs idées avant la mise en production.

Pièces fonctionnelles

Les propriétés des matériaux FDM comme le PPSF, le polycarbonate et l'ABS ont ouvert la voie à la fabrication de pièces fonctionnelles et de pièces imitant les pièces moulées par injection pour des applications finales. Peu après, des matériaux résistants aux produits chimiques comme le nylon sont devenus disponibles pour les gabarits, les montages et l'outillage destinés à la production industrielle.

Pièces destinées à l'utilisation finale

L'essor de nouveaux matériaux et l'explosion des propriétés mécaniques, notamment grâce à l'utilisation d'ULTEM, d'Antero et de Nylon 12 CF, ont marqué le début de l'ère de la fabrication additive. Aujourd'hui, avec des propriétés similaires à celles des pièces moulées par injection, les objets imprimés en 3D, pour certains matériaux, sont utilisés dans des productions en petites séries et comme pièces finales dans une grande variété d'industries.

Secteurs d'activité utilisant la technologie FDM

Automobile

Dash CAE utilise la technologie FDM depuis presque aussi longtemps que l'entreprise a été créée. Grâce aux caractéristiques de résistance supérieures des matériaux PC et de la résine ULTEM™ 9085, elle est en mesure de produire pour ses clients des pièces de grande taille destinées au sport automobile, notamment des châssis, des suspensions et des panneaux de carrosserie, utilisés pour des tests aérodynamiques fonctionnels complets. Lire l'étude de cas >>

Aérospatiale

BAE Systems utilise la fabrication additive depuis plusieurs années pour soutenir son initiative « Usine du futur », conçue pour tirer parti des technologies de rupture et ouvrir la voie aux futures opérations de production et de maintenance des avions militaires. Lire l'étude de cas >>

chemin de fer

La société française RUSTIN’s est un chef de file dans la conception, le développement et la production de systèmes d’étanchéité de pointe en caoutchouc et en silicone pour une large gamme d’applications garantissant l’étanchéité à l’eau ou à la poussière, l’étanchéité à l’air ou l’isolation acoustique. Ses solutions sont particulièrement recherchées par les intervenants du secteur ferroviaire. Lire l'étude de cas >>

Pour vous aider à choisir l'imprimante 3D FDM la mieux adaptée à vos besoins, consultez notre comparatif détaillé des fonctionnalités de chaque solution. Outil de comparaison FDM

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Matériaux de modélisation par dépôt de fil fondu

Matériaux Stratasys FDM

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Quelles sont les meilleures applications de la technologie FDM ?

La modélisation par dépôt de fil fondu (FDM) est une technologie d'impression 3D adaptée à presque toutes les applications et tous les secteurs d'activité. De l'aérospatiale à l'automobile, en passant par la fabrication, le médical et bien d'autres, la FDM offre de vastes possibilités.

Prototypage rapide

Le prototypage rapide par impression 3D est la méthode la plus rapide et la plus économique pour concrétiser une idée. Produisez rapidement des maquettes conceptuelles pour tester de nouveaux produits ou des prototypes fonctionnels pour valider leurs performances dès les premières étapes du développement.

Gabarits et dispositifs de fixation

L'impression 3D de gabarits et de dispositifs de fixation à la demande est une méthode pratique, sûre et économique pour réduire les délais de développement. Une vaste gamme de matériaux durables ouvre de nouvelles perspectives et répond aux exigences de la fabrication.

Outillage composite

Les outils composites imprimés en 3D sont plus économiques que les méthodes de fabrication d'outils traditionnelles et leur production est beaucoup plus rapide. Les outils sacrificiels peuvent être imprimés directement en 3D pour produire des configurations d'outils creux et à logement, offrant ainsi une grande liberté de conception sans nécessiter d'outillage complexe.

Pièces de production

L'impression 3D est une option polyvalente pour la production sur demande. Éliminant le besoin d'outils coûteux et à longs délais de fabrication, l'impression 3D est parfaitement adaptée à la production de pièces finales pour des applications sur mesure, complexes et en petites séries.

Avantages et inconvénients du dépôt de fil fondu

Learn More About the Advantages of FDM 3D Printers.

Très facile à utiliser

C'est le style d'impression 3D le plus copié sur le marché (une fois les brevets expirés). Basée sur un procédé d’extrusion utilisant des thermoplastiques, cette technologie est facile à mettre en œuvre et à entretenir.

L'exploitation des machines et la fabrication des pièces sont rentables.

Les matières premières sont facilement disponibles
Le coût des matériaux est moins élevé que la plupart
Peu de post-traitement coûteux est nécessaire pour obtenir une pièce en main.
La technologie en soi n'est pas si complexe qu'elle en devient inabordable.

Répétable

La technologie FDM est très stable, tout comme les matériaux utilisés, ce qui permet une génération de pièces reproductible et constante.

Précis

Dans les unités à température contrôlée de Stratasys, grâce à la surveillance précise des températures d'extrusion et au maintien constant de la température du four, les deux éléments, combinés, permettent de contrôler efficacement le retrait du matériau, ce qui permet aux machines de fabriquer des pièces aux dimensions très précises.

Grande gamme de plastiques du monde réel

Contrairement à certaines technologies qui utilisent des matériaux « imitant l’ABS » ou présentant des propriétés « similaires au polypropylène », la technologie FDM utilise, par exemple, les matériaux spécifiques à l’industrie, tels que l’ABS, le PC, l’ULTEM et le nylon, pour n’en nommer que quelques-uns. Ainsi, les utilisateurs connaissent à l'avance le comportement du matériau, ce qui optimise l'utilisation de la technologie.

Adapté au bureau

Le procédé FDM est une technologie extrêmement propre et respectueuse de l'environnement, facile et rapide à installer en milieu de bureau. Grâce à sa nature, il ne nécessite aucune ventilation particulière, les matériaux sont recyclables et le produit fini peut être manipulé immédiatement, car il n'y a pas de risque de post-cuisson d'un produit chimique toxique, contrairement à d'autres technologies. En résumé, c'est une technologie d'impression 3D très propre.

Learn More About the Disadvantages of FDM 3D Printers.

Ça peut être lent

Selon la géométrie et la résolution des couches choisies, cette technologie peut être plus lente que d'autres pour la fabrication d'une ou plusieurs pièces. Pour des applications de production, d'autres entreprises et d'autres techniques d'impression 3D sont plus adaptées.

Collage de couches

L'impression FDM (réalisée par Stratasys avec une chambre de fabrication chauffée) offre une excellente adhérence entre les couches (proche de la résistance des pièces moulées par injection, considérée comme la norme industrielle) dans le plan XY. Cependant, la plupart des matériaux atteignent une résistance d'adhérence maximale d'environ 70 % dans le plan XY-Z (certains nylons peuvent atteindre 80 %). En résumé, l'impression FDM ne crée pas de liaison isotrope entre les couches et peut donc présenter une résistance moindre dans le plan Z.

Matériaux multiples

Avec le développement des technologies, la demande de machines capables de fabriquer des produits avec plusieurs matériaux s'est accrue. Après 30 ans de développement, la technologie FDM est demeurée principalement fidèle à un style de fabrication utilisant un seul matériau.

Résolution

La technologie FDM est critiquée depuis longtemps pour ses lignes de superposition, principalement en raison de sa nature et de la résolution des couches. Les systèmes Stratasys offrent une résolution allant de 0,127 mm à plus de 1 mm, certains systèmes de résine atteignant même 0,015 mm par couche et éliminant ainsi presque totalement l'effet de ligne de superposition.

Couleur

Étant donné que la technologie FDM utilise un seul matériau, elle est donc également monochrome.

Quelles sont les meilleures imprimantes 3D FDM ?

Le choix de la meilleure imprimante 3D à dépôt de fil fondu (FDM) dépend des besoins spécifiques et de l'utilisation prévue par votre entreprise. Quelles propriétés de matériaux sont nécessaires pour créer, tester ou valider vos produits ? Quelles applications prévoyez-vous d'imprimer, maintenant ou dans un avenir rapproché ? Quels sont vos délais de production ? Quel est votre budget ? De quel espace disposez-vous dans vos bureaux ou votre usine pour accueillir une imprimante 3D ? Toutes ces questions sont importantes à considérer avant d'intégrer l'impression 3D à votre activité.

Série F123
Applications courantes :
- Prototypage
- Gabarits et dispositifs de fixation
- Éducation
- Pièces de production
Bénéfices
- Efficace et précis
- Convient aux bureaux
- Grande taille de construction
- Plusieurs options de matériaux
Matériaux* : ABS - CF10 , ABS-ESD7 , ABS-M30 , ASA , DIRAN , Nylon CF10 , TPU 92A , PC-ABS , et PLA

*Option de matériau basée sur l'imprimante de la série F123
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Fortus 450
Applications courantes :
- Prototypage
- Pièces destinées à l'utilisation finale
- Gabarits, dispositifs de fixation et systèmes de maintien de pièces
- Pièces de production
Bénéfices
- 13 options de matériaux
- Précis et répétable
- Grande taille de construction
-Enveloppe de construction de 16 po x 14 po x 16 po
Matériaux : ASA , ABS-M30 , PC-ABS , PC , Nylon 12 , ST-130 , ULTEM 1010 , ULTEM 9085 , Nylon 12CF , ABS-M30i , ABS-ESD7 , PC-ISO , Antero 840CN03 , et Antero 800NA
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f770
Applications courantes :
- Gabarits et dispositifs de fixation
- Pièces destinées à l'utilisation finale
- Prototypage
Bénéfices
- Impression à grande échelle et abordable
- Facile à utiliser
- Performances fiables et constantes
-Enveloppe de construction de 39,4 po x 24 po x 24 po
Matériaux : ASA et ABS-M30
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F900
Applications courantes :
- Prototypage
- Outillage de fabrication
- Pièces de production
Bénéfices
- Grand choix de matériaux et performances polyvalentes des matériaux
- Conçu pour les applications exigeantes
- Fournit des résultats constants et reproductibles
-36 x 24 x 36 pouces enveloppe de construction
Matériaux: ASA , ABS-M30 , ABS-M30i , ABS-ESD7 , PC , PC-ABS , PC-ISO , Nylon 6 , Nylon 12 , ST-130 , PPSF/PPSU , Ultem 1010 , Ultem 9085 , Nylon 12 CF , Antero 800NA , et Antero 840CN03
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F3300
Applications courantes :
-Outillage / Gabarits et dispositifs de fixation
-Remplacement de pièces désuètes
- Prototypage
Bénéfices
- Séchoirs à matériaux intégrés
- Contrôle précis du portique
- Contrôle avancé de l'extrudeuse
-23,6 x 23,6 x 31,5 pouces enveloppe de construction
Matériaux: ASA,PC , Ultem 9085 , et Nylon 12 CF
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Quelles sont les meilleures imprimantes 3D FDM ?

Il existe de nombreuses imprimantes 3D sur le marché : certaines sont compactes et adaptées aux petits espaces de bureau, tandis que d’autres, de taille industrielle, conviennent mieux aux grandes pièces ou aux cadences de production élevées. Le choix de la meilleure imprimante 3D FDM (Fused Deposition Modeling) dépend des besoins spécifiques et de l’utilisation prévue de votre entreprise. Quelles propriétés de matériaux sont nécessaires pour créer, tester ou valider vos produits ? Quelles applications prévoyez-vous d'imprimer, maintenant ou dans un avenir rapproché ? Quels sont vos délais de production ? Quel est votre budget ? De quel espace disposez-vous dans vos bureaux ou votre usine pour accueillir une imprimante 3D ? Toutes ces questions sont importantes à considérer avant d'intégrer l'impression 3D à votre production.