Vous devez concevoir un produit combinant rigidité et flexibilité. Traditionnellement, c’est deux pièces séparées : boîtier rigide + poignée souple. Ensuite assemblage, colle, surcoûts. Pas fiable. Pas esthétique.
L’impression bi-matières PolyJet change tout cela. Une seule impression produit rigidité et flexibilité exactement où vous en avez besoin — dans la même pièce, sans assemblage, sans colle. Résultat : produits plus robustes, plus esthétiques, manufacturés en une fraction du temps et du coût.
Atlantic 3D dispose de l’Objet 500 Connex 3 de Stratasys — la machine la plus créative au monde pour l’impression multimatériaux et multiculeurs. Découvrez comment transformer votre conception en prototypes fonctionnels réalistes.
Qu’est-ce que l’impression bi-matières PolyJet ?
Le processus en détail
L’impression bi-matières PolyJet fonctionne exactement comme l’impression jet d’encre ordinaire — mais au lieu d’injecter de l’encre sur du papier, elle injecte des micro-gouttelettes de photopolymères liquides sur le plateau de fabrication.
Chaque matériau est projeté par une buse indépendante, couche par couche. Une lampe UV instantanément durcit chaque gouttelette. Le résultat : deux matériaux (ou plus) fusionnés molécule par molécule dans une pièce monobloc.
Étapes du processus :
- Chargement des cartouches matériaux : Matériau rigide (Vero) + matériau flexible (Tango) chargés dans des cartouches séparées.
- Sélection de la géométrie : Vous spécifiez, dans votre fichier CAO, quelles zones doivent être rigides et quelles zones doivent être flexibles.
- Impression couche par couche : Pour chaque couche, la machine jette le matériau approprié aux bons emplacements. Rigide ici, flexible là. UV durcit instantanément.
- Fusion moléculaire : Les matériaux fusionnent parfaitement à l’interface. Pas d’espace, pas de faiblesse, pas de séparation.
- Nettoyage et finitions : Supports solubles éliminés. Pièce prête à l’emploi ou finitions optionnelles.
Gamme de dureté — De ultra-souple à ultra-rigide
La technologie PolyJet offre une gamme extraordinaire de dureté pour les élastomères :
27-35 Shore A : Extrêmement souple. Gel-like. Applications : joints ultratendres, isolants, amortisseurs.
40-60 Shore A : Souple et résilient. Similaire au caoutchouk. Applications : poignées ergonomiques, surfaces antidérapantes.
70-95 Shore A : Semi-rigide. Encore flexible mais résistant. Applications : protections contre les chocs, supports amortissants.
Vero rigide : Rigidité maximale. Propriétés similaires au plastique dur. Applications : structures, boîtiers, composants mécaniques.
Les avantages de l’impression bi-matières PolyJet
1. Élimination de l’assemblage — Une seule pièce, zéro assemblage
Avant : Prototype traditionnel = 5-10 pièces distinctes assemblées. Colle, vis, risques de faiblesse.
Avec bi-matières PolyJet : Une pièce monobloc. Rigide et flexible fusionnés. Zéro assemblage.
Gains : Temps de post-traitement réduit de 80%, coûts divisés par 5-10, robustesse accrue.
Cas concret : Fabricant d’équipements sportifs. Avant : casque multi-pièces (coque rigide + doublure souple + sangles + vis = 8 heures d’assemblage par prototyp). Après : une impression bi-matières (45 minutes). Une seule pièce résistant aux chocs avec zones souples intégrées.
2. Réalisme inégalé — Le prototype ressemble au produit final
Vos prototypes sentent exactement comme le produit fini. Rigidité où c’est nécessaire, flexibilité où c’est demandé. Les clients et focus groups valident correctement.
Applications : Appareils électroniques avec poignées souples, équipements sportifs avec zones d’amortissement, accessoires de mode avec flexibilité tactile.
3. Optimisation fonctionnelle — Chaque zone adaptée à son rôle
Vous n’êtes plus limité à « une pièce = une propriété ». Vous pouvez concevoir chaque zone avec sa propre rigidité optimale.
Exemple : Manette de jeu. Corps rigide (résiste aux chocs), triggers flexibles (confort), surfaces adhérentes douces (prise). Tout dans une seule impression.
4. Prototypage rapide — De l’idée à la pièce en 24-48h
Impression bi-matières : 4-24 heures selon taille/complexité. Vs processus traditionnel : mois d’ingénierie pour concevoir l’assemblage, puis semaines de fabrication.
Gain : Cycles d’itération démultipliés. Vous testez 5-10 versions en 2 semaines vs 3-4 mois.
5. Coûts de développement divisés par 5-10
Pas de moules, pas d’outillage pour chaque pièce. Une seule impression multimatériaux remplace 5-10 processus traditionnels.
Économies cumulées : 50 000 à 200 000 € par projet de développement.
Matériaux : rigides et flexibles disponibles
Matériaux rigides — Famille Vero
Vero White, Black : Résines rigides standards. Résistance mécanique excellente. Applications : structures, boîtiers, composants de base.
Propriétés typiques :
- Résistance à la traction : 50-70 MPa
- Dureté Shore D : 85-90
- Résistance à la flexion : excellente
Matériaux flexibles — Famille Tango
Tango Black, White, Grey, Translucent : Élastomères photopolymères. Dureté variable Shore A : 27-95. Flexibilité et élongation exceptionnelles.
Propriétés typiques (Tango 50A) :
- Dureté Shore A : 50
- Élongation à la rupture : 220-280%
- Résistance à la déchirure : 10-15 kN/m
- Résilience : >80%
Agilus 30 : Ultra-souple. Shore A : 30-35. Élongation 220-270%. Applications : joints, isolants ultratendres, surfaces antidérapantes.
Elastico : Nouvelle génération. Shore A 60. Résilience exceptionnelle, durabilité améliorée, esthétique premium.
Matériaux « numériques » — Composites mélangés
Digital ABS Rigid + Flexible : Mélange Vero + Tango. Propriétés intermédiaires. Rigidité contrôlée avec certaine flexibilité.
Propriétés :
- Dureté Shore A : 50-70
- Élongation : 100-200%
- Résistance à l’impact : excellente
Applications concrètes — Où la bi-matières crée de la valeur
Électronique et électroménager
Boîtiers avec poignées intégrées. Rigide pour structure, souple pour prise confortable. Couleurs exactes. Multimatériaux en une impression.
Cas concret : Fabricant d’appareils électroménagers. Prototype de batteur électrique. Avant : 3 pièces assemblées (boîtier dur + poignée caoutchouk + connecteur). Après : 1 impression bi-matières combinant rigidité et flexibilité. Clients impressionnés par réalisme, temps de développement réduit de 60%.
Équipements sportifs
Casques, raquettes, équipements de protection. Coque rigide resistant aux chocs + doublure souple confortable.
Cas concret : Fabricant de casques de cyclisme. Prototype en bi-matières PolyJet. Coque externe rigide (résiste aux chocs), intérieur souple (confort). Tester l’impact sans moule coûteux. Valider le design avant production.
Accessoires de mode et wearables
Lunettes, bracelets, vêtements haute-tech. Structures rigides + zones flexibles pour ajustement.
Cas concret : Designer de lunettes. Prototype bi-matières : monture semi-rigide flexible, branches ultra-souples pour confort. Clients voient exactement le produit final. Feedback précis. Lancement en production accéléré.
Dispositifs médicaux et dentaires
Appareils orthodontiques, prothèses auditives, supports. Biocompatibilité certifiée rigide + flexible pour confort.
Exemple : Gouttière dentaire. Externe rigide (structure), interne ultra-souple (confort dentaire). Stérilisabilité assurée. Matériaux biocompatibles.
Jouets et produits enfants
Jouets éducatifs multicolores. Parties rigides résistantes + zones souples pour sécurité.
Cas concret : Fabricant de jouets. Prototype éducatif. Corps rigide coloré (attire l’œil), surfaces souples (sécurité enfant), détails fins (16 µm de précision). Parents et enfants testent le vrai produit avant production.
Robotique et automatisation
Pinces de robots, bras flexibles, amortisseurs intégrés. Rigidité structurelle + flexibilité fonctionnelle.
Exemple : Pince de robot collaboratif (cobot). Doigts rigides (force de préhension) + articulations souples (adaptation à formes variables). Optimisation fonctionnelle impossible autrement.
Comparatif : Bi-matières PolyJet vs approches traditionnelles
| Approche | Délai | Coûts | Assemblage | Réalisme | Itérations rapides |
|---|---|---|---|---|---|
| Bi-matières PolyJet | 24-48h | Bas (1 impression) | Zéro | Excellent | ✓ Très rapides |
| Molding traditionnel | 6-12 semaines | Élevés (moules 50k€) | Oui (5-10 pièces) | Moyen | Lent |
| FDM multi-extruder | 12-48h | Moyen | Possible | Faible | Rapides |
| SLS | 24-48h | Moyen | Oui (2-3 pièces) | Moyen | Rapides |
| Assemblage manuel | 1-2 semaines | Variables | Oui (colle, vis) | Variable | Moyens |
Comparatif de dureté — Choisir la bonne rigidité
Vous cherchez : Ultra-souple, comme caoutchouk mou ?
→ Agilus 30 (Shore A 30-35) — Élongation 220%, totalement flexible.
Vous cherchez : Souple mais résistant, comme mousse ?
→ Tango 50A — Élongation 220%, équilibre flexibilité/résistance.
Vous cherchez : Semi-rigide flexible, comme caoutchouk dur ?
→ Tango 95A — Élongation 60%, très résistant, still flexible.
Vous cherchez : Rigide, structure principale ?
→ Vero rigide — Dureté Shore D 85-90, résistance mécanique excellente.
Spécifications techniques — Objet 500 Connex 3
| Spec | Valeur |
|---|---|
| Technologie | PolyJet (Multi-matériaux et multicolore) |
| Plateau de fabrication | 490 x 390 x 200 mm |
| Précision dimensionnelle | ± 0,127 mm |
| Épaisseur de couche | 16-50 microns |
| Matériaux simultanés | Jusqu’à 3 (rigide + flexible + transparents/couleurs) |
| Élastomères disponibles | Dureté Shore A : 27 à 95 |
| Couleurs natives | 46 teintes + 10 palettes = 600 000+ PANTONE |
| Finition de surface | Lisse, professionnelle, prête sans ponçage intensif |
| Supports | Solubles (gel photopolymère) — dissolution à l’eau chaude |
| Délai d’impression | 4-24h selon taille/complexité |
| Post-traitement | Minimal — retrait supports solubles + nettoyage |
Cas d’usage complet — De la conception à la validation
Projet : Boîtier de contrôle robuste avec poignée confortable
Défi traditionnel :
- Conception boîtier rigide (1 semaine)
- Conception poignée souple (1 semaine)
- Outillage boîtier (8 semaines, 20 000 €)
- Outillage poignée (8 semaines, 15 000 €)
- Production premières pièces (2 semaines)
- Assemblage et collage (3 jours par pièce)
- Tests et feedback (2 semaines)
- Itération ? Recommencez tout
Total : 18+ semaines, 35 000 € +
Avec bi-matières PolyJet
- Conception unique (rigide + flexible dans le même fichier CAO) (2 jours)
- Impression bi-matières (24 heures)
- Nettoyage et finitions (2 heures)
- Tests et feedback utilisateurs (1 semaine)
- Itération : imprimer et tester en 24-48h
Boucle de feedback : 24h vs 2-3 semaines traditionnellement
Économies : 30 000 €
Délai total jusqu’à validation : 2 semaines vs 6+ mois
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Bi-matières en 24-48h. Zéro assemblage. Réalisme inégalé.