La nouvelle imprimante K3 de Creality permet de basculer entre quatre buses en quelques secondes.

Malgré toutes les choses extraordinaires que les imprimantes 3D grand public peuvent produire, changer la couleur reste une opération étonnamment salissante. Envie d’imprimer quelque chose en rouge, blanc et bleu ? Pas de problème. Préparez-vous simplement à ce que la machine passe un temps considérable à produire une petite montagne de déchets plastiques en plus de votre chef-d’œuvre.

Creality pense avoir trouvé une meilleure solution. Sa nouvelle imprimante K3 utilise quatre buses interchangeables, passant de l’une à l’autre en seulement 4,8 secondes. L’entreprise affirme que ce système permet de réduire le gaspillage de filament jusqu’à 85 % tout en diminuant le temps d’impression de 80 %.

Ces chiffres sont impressionnants, mais le plus intéressant est la manière dont Creality y est parvenue. Plutôt que de trouver une solution plus ingénieuse pour changer de filament, l’entreprise modifie le matériel qui l’alimente.

L’histoire haute en couleur des spaghettis en plastique

Aux débuts de l’impression 3D de bureau abordable, produire un objet en plusieurs couleurs impliquait généralement d’arrêter la machine et de changer manuellement le filament, ou d’investir dans une imprimante à plusieurs extrudeuses. Aucune de ces solutions n’était particulièrement pratique. En 2015, étaient présentées des innovations telles que le Diamond Hotend , qui combinait trois alimentations de filament en une seule buse, même si cette approche pouvait elle aussi générer d’importants déchets lors des changements de couleur.

Avec la maturation de la technologie, les systèmes automatisés de changement de filament ont offert une solution plus pratique. Des dispositifs tels que le Multi Material Upgrade de Prusa, le Palette de Mosaic et, plus tard, le système automatisé de matériaux (AMS) de Bambu Lab ont rendu l’impression multicolore beaucoup plus accessible, sans obliger les fabricants à repenser leurs imprimantes autour de plusieurs têtes d’impression.

Le compromis consiste à ce que bon nombre de ces systèmes partagent encore une seule buse.

Imaginez une poche à douille remplie de glaçage rouge. Imaginez maintenant essayer de réaliser la décoration suivante en blanc. Changer simplement le glaçage dans la poche ne suffira pas ; il reste du glaçage rouge dans la douille. Il faut presser la poche jusqu’à ce que le blanc s’écoule parfaitement.

Une imprimante 3D est confrontée au même problème. Chaque changement de couleur nécessite le déchargement d’un filament, le chargement d’un autre et l’évacuation du plastique fondu restant. Selon la machine et ses paramètres, ce matériau se retrouve dans une tour d’évacuation construite à côté de l’impression, ou sous forme de petites boules de plastique ressemblant à des spaghettis de maison de poupée, affectueusement surnommées « crottes d’imprimante ».

Pour un modèle complexe comportant de nombreux changements de couleur, le gaspillage peut devenir considérable. La machine peut passer plus de temps à changer de couleur qu’à construire l’objet lui-même.

L’industrie est au courant de ce problème depuis des années. La Prusa XL, par exemple, utilise un système de changement d’outil avec jusqu’à cinq têtes d’impression distinctes, chacune utilisant son propre filament. Au lieu de nettoyer une buse, elle met l’outil en place et en installe un autre.

C’est une approche efficace, mais l’intégration de plusieurs têtes d’outils complètes engendre des coûts et une complexité mécanique accrus. L’attrait des systèmes à buse unique a toujours résidé dans leur relative simplicité et leur prix abordable. Aujourd’hui, les fabricants se demandent si cette simplicité justifie les pertes engendrées.

Changer la buse plutôt que la couleur

La solution proposée par Creality s’appelle KliTek : un système à quatre canaux qui adopte une approche légèrement différente. Au lieu de remplacer l’ensemble de la tête d’impression, le K3 remplace un ensemble plus petit comprenant la buse, l’extrémité chaude et le chemin du filament.

Chaque module contient son propre filament chargé, prêt pour la prochaine impression. Lorsqu’une impression nécessite une autre couleur ou un autre matériau, la machine désactive la buse en cours et récupère le filament de remplacement approprié.

Creality annonce un temps de 4,8 secondes pour le changement mécanique, bien qu’un changement complet de couleur ou de matériau prenne environ 15 secondes. Cela représente tout de même une amélioration considérable par rapport au retrait, au rechargement et à la purge répétés du filament par une buse commune.

Il est important de noter que ce n’est pas l’impression simultanée par quatre buses. La K3 en utilise une à la fois, sélectionnant celle qui est nécessaire pour la section suivante de l’objet.

L’entreprise affirme que son système permet de réduire le gaspillage de filament jusqu’à 85 % et le temps d’impression jusqu’à 80 % par rapport aux méthodes multicolores classiques à buse unique. Ces chiffres proviennent du fabricant et non de résultats validés indépendamment ; les économies réalisées dépendent du modèle, de sa répartition des couleurs et du nombre de changements nécessaires.

Néanmoins, le principe est logique : si l’encre usagée n’a jamais besoin d’être évacuée de la buse, il y a beaucoup moins de raisons de produire une telle quantité de déchets plastiques. Il y a aussi un avantage environnemental à cela. Bien que des innovations aient été constatées dans le recyclage du filament usagé, une grande partie des déchets plastiques produits par les imprimantes domestiques ne trouve pas de voie de réintégration directe dans le processus de production. Les éviter dès le départ est bien plus judicieux, même si les besoins supplémentaires en matériel et en énergie de la K3 complexifient la question de son impact environnemental global.

Bien plus qu’une simple touche de couleur

La possibilité la plus intéressante réside peut-être totalement au-delà de l’impression multicolore.

Les quatre canaux de la K3 peuvent gérer différents matériaux, Creality citant le PLA, le PETG et le TPU flexible parmi les options compatibles. Cela permet potentiellement d’intégrer des éléments structurels rigides et des sections plus souples dans un même objet, à condition que les matériaux soient compatibles. Par exemple, une coque de protection pour téléphone avec une coque rigide en PETG et des pare-chocs flexibles en TPU, ou une pince robotique avec un cadre solide et des surfaces de préhension souples, pourraient être réalisées en une seule impression plutôt que d’être assemblées à partir de composants séparés. Attention cependant : le PLA, le PETG et le TPU n’adhèrent pas toujours de manière fiable entre eux. Le choix des matériaux, leur adhérence et la conception de la pièce sont donc des facteurs déterminants.

Creality introduit également la possibilité de combiner différents diamètres de buse au sein d’une même tâche. Une buse fine de 0,2 mm permet de réaliser des détails de surface complexes, tandis qu’une buse plus large de 0,6 ou 0,8 mm traite plus rapidement les zones moins exigeantes.

Traditionnellement, le choix de la taille de la buse implique un compromis entre précision et vitesse. Changer de buse en cours d’impression pourrait offrir certains avantages des deux approches.

L’imprimante K3 est équipée de quatre buses de 0,4 mm ; d’autres tailles sont disponibles séparément. L’impression de buses de diamètres mixtes a été introduite dans Creality Print 7.3, bien que le logiciel la présente encore comme expérimentale.

Se pose également la question de la fiabilité mécanique. Un mécanisme qui échange régulièrement des composants chauffés doit garantir un positionnement extrêmement précis pour que la transition entre deux couleurs ou matériaux soit parfaitement nette. Creality affirme avoir réalisé des tests de durabilité approfondis, mais le comportement à long terme en conditions réelles d’utilisation en atelier constituera le test le plus pertinent.

Et c’est là que le bât blesse. Creality n’a pas vraiment éliminé les compromis de l’impression multicolore, mais les a simplement remplacés. Au lieu de gérer les changements de filament et les déchets qu’ils engendrent, la K3 doit gérer quatre têtes d’impression distinctes, leurs systèmes de chauffe et un mécanisme capable de positionner chaque buse avec une précision extrême. Même un léger décalage peut laisser des défauts visibles aux jonctions des couleurs, tandis que la présence de quatre têtes d’impression augmente le nombre de composants susceptibles de tomber en panne.

Les buses séparées ne résolvent pas non plus les problèmes d’assemblage de matériaux incompatibles ni la gestion des différentes températures d’impression. Le véritable atout de Creality n’est pas tant la simplification de l’impression multi-matériaux, mais plutôt la réduction significative des gaspillages liés à ces complexités.

Un avenir moins gaspilleur ?

Creality prévoit que le K3 sera lancé à l’international pour moins de 900 dollars (environ 802 €), bien que le prix final et la disponibilité restent à confirmer.

Le marché de l’impression multi-buses est de plus en plus concurrentiel. Bambu Lab a lancé son système de changement de buses Vortek, tandis que Prusa s’est concentré sur les têtes d’impression multiples. LightMake propose également la L4 , qui va encore plus loin avec quatre têtes d’impression mobiles et indépendantes pouvant fonctionner en parallèle. L’approche de Creality est assez différente : elle consiste à remplacer des ensembles de buses plus petits plutôt que des têtes d’impression complètes, ce qui permet potentiellement de rendre les avantages de l’impression multi-buses accessibles à un prix plus abordable.

La K3 n’est pas la première imprimante à changer d’outillage, et elle ne sera certainement pas la dernière. Son importance réside peut-être dans sa capacité à rendre ce concept accessible à un public beaucoup plus large.

Depuis des années, l’impression 3D grand public accepte le gaspillage de plastique comme prix à payer pour l’impression en plusieurs couleurs. La K3 laisse entrevoir la possibilité de ne plus avoir à faire ce compromis.

https://www.creality.com/campaigns/creality-nozzle-changing-3d-printer-2026