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SLA 3D-Drucker im Einsatz
Détails des technologies de fabrication additive

Comparaison de l'impression 3D SLA et DLP : Quel procédé est le meilleur pour votre application ?

La stéréolithographie et le traitement numérique de la lumière sont deux procédés d'impression 3D similaires, mais la différence réside dans des détails importants. Les différentes caractéristiques des deux procédés d'impression ont leurs propres avantages. Dans cet article, vous découvrirez les différences entre la stéréolithographie (SLA) et le traitement numérique de la lumière (DLP), ce que vous pouvez attendre en termes de qualité d'impression et quel procédé choisir pour votre application.

Technologies 3D similaires avec des détails importants

Stéréolithographie (SLA)

Applications :

  • Prototypage rapide, prototypage fonctionnel.
  • Modélisme
  • maquettes d'illustration ou d'exposition
  • Objets de design

 

Avantages :

  • Surfaces lisses
  • Haute précision
  • Faibles tolérances
  • Possibilité de produire des composants très petits et très fins
  • Possibilité de produire des composants très transparents

Traitement numérique de la lumière (DLP)

Applications :

  • Prototypes
  • Pièces détachées
  • Moules de thermoformage par injection
  • Production additive en série de 100 à 1000+ pièces.

 

Avantages :

  • Très bonne qualité de surface
  • Haute précision des détails
  • Même les pièces évidées peuvent être imprimées
  • Grande variété de matériaux
  • Vitesse d'impression élevée
  • Résultats rapidement disponibles
  • Prix unitaire avantageux

Les technologies de fabrication additive en détail

L'impression 3D SLA

La stéréolithographie est non seulement le plus ancien, mais aussi l'un des procédés d'impression 3D les plus précis. L'impression 3D SLA a été inventée par Charles Hull en 1984. Dans le procédé SLA, des photopolymères liquides sous forme de résine sont durcis par un faisceau laser. Le laser est déplacé dans l'axe horizontal sur une coque de résine, solidifiant le matériau couche par couche, point par point. Les imprimantes 3D SLA modernes fonctionnent selon deux approches différentes :

 

  • La plateforme avec l'enveloppe de résine est déplacée vers le bas sur l'axe Z à chaque nouvelle couche - le laser travaille ici de haut en bas.
  • La plate-forme est déplacée vers le haut avec chaque nouvelle couche sur l'axe Z - ici, le laser travaille de bas en haut. Dans ce processus, le composant est imprimé en surplomb sur sa tête.

Le procédé d'impression SLA permet d'obtenir des surfaces extrêmement lisses et des couches très fines d'une épaisseur comprise entre 0,05 et 0,01 mm. Outre sa grande précision, ce procédé d'impression permet également la création de modèles en matériaux composites ou la combinaison de matériaux durs et mous.

 

L'impression 3D DLP

L'impression DLP est également un "vieux" procédé issu de la technologie de projection d'images dans les années 1980. L'impression 3D DLP, également appelée LSPc (Lubricant-Sublayer-Photo-curing) selon le fabricant, utilise un projecteur comme support d'exposition. Comme pour le procédé SLA, l'impression 3D DLP illumine un photopolymère liquide dans une enveloppe de résine. Toutefois, un dispositif numérique à micromiroirs placé entre le projecteur et la surface de la résine permet une exposition très précise de l'ensemble de la couche à chaque passage. Les miroirs microscopiques contrôlables individuellement, qui sont installés sur une puce semi-conductrice sous forme de matrice sur le dispositif, contrôlent la lumière de manière extrêmement précise, de sorte que la résine est polymérisée avec une précision absolue.

 

Une comparaison directe des procédés de fabrication additive

Même si les procédés d'impression SLA et DLP sont similaires et que les deux méthodes permettent d'obtenir des impressions 3D présentant les détails les plus fins et les surfaces les plus lisses, il existe des différences significatives dans une comparaison directe qui sont cruciales pour choisir le procédé d'impression approprié à un besoin spécifique.

 

 

 

Impact des différences technologiques sur les pièces à imprimer

 

Résolution

Dans l'impression 3D, la résolution se distingue entre les dimensions bidimensionnelles de la surface (axes X et Y) et l'épaisseur de la couche sur l'axe Z. La résolution de l'impression 3D est la même que celle de la DLP. Les procédés SLA et DLP offrent les résolutions les plus fines sur l'axe Z et donc les couches les plus fines de tous les procédés d'impression 3D. Les résolutions réalisables pour les procédés SLA et DLP sont de l'ordre de 25 à 300 microns.

 

Les différences se situent au niveau de la résolution des axes X et Y. En impression DLP, la résolution dépend de la résolution du projecteur et de sa distance par rapport à la fenêtre optique. Le projecteur détermine la taille du pixel avec lequel chaque couche du modèle à imprimer est produite. La résolution la plus courante est ici de 1080p (Full HD). Les imprimantes 3D DLP offrent le plus souvent une résolution fixe pour X et Y. Celle-ci se situe entre 35 et 100 pixels. Cette résolution se situe entre 35 et 100 micromètres.

 

Dans l'impression SLA, la résolution des axes X et Y est définie par la taille du pas du faisceau laser et la taille des points. La résolution est de l'ordre de 25 micromètres.

 

La vitesse des imprimantes 3D

En termes de vitesse d'impression, les avantages résident clairement dans l'impression DLP. Alors que dans l'impression 3D SLA, la résine est polymérisée point par point, la DLP permet l'impression d'une couche complète. Cet avantage peut être exploité notamment pour la production de composants plus longs ou la production en série économique. En comparaison directe, la différence décisive est que la DLP est plus rapide, ce qui rend le procédé parfaitement adapté à la production additive en série.

 

Le volume de construction et la taille maximale

Dans l'impression 3D SLA comme dans l'impression 3D DLP, le volume de construction est toujours limité par la taille du réservoir contenant la résine liquide. Une autre limite concerne la force d'arrachement. Plus les pièces à imprimer sont grandes, plus les forces qui agissent sur l'objet imprimé lorsque la couche durcie se détache du réservoir sont élevées. En termes de volume maximal de construction, le procédé SLA est en avance sur la technologie DLP. Ainsi, sur Jellypipe, un volume de construction allant jusqu'à 1500x750x550mm est disponible en SLA, alors qu'en DLP le maximum est de 380x200x310mm. (Situation au 03.03.2022)

 

La qualité de surface des composants fabriqués de manière additive.

La SLA et la DLP sont considérées à juste titre comme les procédés d'impression offrant la meilleure qualité de surface. Les différences de qualité de surface se manifestent principalement dans les plus petits détails. Dans les impressions DLP, par exemple, les coins arrondis apparaissent souvent en "escalier". Cela s'explique par la technologie d'impression, qui repose sur des pixels rectangulaires, appelés voxels. Néanmoins, la qualité des composants imprimés par DLP est élevée et comparable à celle du moulage par injection conventionnel.

Matériaux pour les pièces imprimées en 3D

L'un des critères de sélection les plus importants lorsqu'il s'agit d'opter pour ou contre un processus d'impression 3D est sans doute celui des matériaux possibles dont est faite une pièce imprimée.

Quelques-uns des matériaux qui peuvent être traités par l'impression 3D SLA:

  • Accura 25 :Ce matériau offre une haute résolution des détails tout en conservant une grande résistance à la flexion et aux chocs, une surface lisse et une très bonne aptitude à la peinture.
  • ClearVue :(Image) Le matériau convient aux applications où la transparence est essentielle. ClearVue a des propriétés similaires à celles du polycarbonate, est biocompatible et conforme aux normes dentaires, et permet l'impression de modèles translucides très clairs.
  • Next : Le matériau offre des propriétés similaires à l'ABS. Il est très résistant, apporte une grande dureté et offre des surfaces similaires à celles des thermoplastiques.
  • Taurus : Le matériau se caractérise par une grande stabilité et une résistance à la température.
3D-Druck Material xABS Black DLP

Certains des matériaux qui peuvent être traités par l'impression 3D DLP:

  • KeyGuide :Matériau biocompatible, notamment pour la technologie dentaire. Le matériau peut être poli et stérilisé dans un autoclave.
  • xMED412 : Le matériau offre une résistance élevée aux chocs, similaire à celle du polypropylène. Il est biocompatible, facile à polir avec une finition transparente et peut être stérilisé dans un autoclave.
  • xPEEK147 : Ce matériau se caractérise par une très haute résistance à la température, jusqu'à 230° C. Le plastique est très stable sur le plan dimensionnel et présente de bonnes qualités de surface.
  • xCE-Black : Ce plastique offre une grande résistance à la flexion et aux températures élevées.

Post-traitement des pièces imprimées en 3D

Dans tous les processus d'impression 3D avec des résines synthétiques, le post-traitement des pièces imprimées est inévitable. En particulier pour les modèles très filigranes et fins, des structures de support sont nécessaires, qui doivent être retirées manuellement après le durcissement. En fonction du composant imprimé, les tâches de post-traitement peuvent être très étendues - et doivent absolument être effectuées par des experts ! Dans les procédés d'impression SLA et DLP, les pièces fabriquées doivent être nettoyées de la résine adhérente après l'impression avec de l'alcool isopropylique ou de l'éther monométhylique de tripropylène glycol, puis soigneusement séchées. Selon le domaine d'application des pièces imprimées, des travaux de rectification supplémentaires ainsi qu'un apprêt et une peinture peuvent également être nécessaires. Nous recommandons vivement de confier les travaux de finition à des spécialistes afin d'éviter d'endommager les pièces de valeur. N'hésitez pas à nous contacter, nous serons heureux de vous conseiller.

 

 

Domaines d'application des technologies de fabrication additive

La haute qualité des composants imprimés rend l'impression SLA et DLP particulièrement intéressante pour l'industrie dentaire et la bijouterie. Dans notre portefeuille, vous trouverez des résines spéciales optimisées pour une utilisation dans des applications médicales. Cependant, la SLA et la DLP sont également fréquemment utilisées dans la construction de prototypes, dans le secteur aérospatial ou pour la production de moules à injection.

 

Conclusion

La stéréolithographie et le traitement numérique de la lumière sont deux des procédés les plus anciens, mais aussi les plus précis, dans le domaine de l'impression 3D. L'impression SLA est idéale pour les filigranes, les petits prototypes ou les modèles de démonstration, tandis que l'impression DLP peut exploiter pleinement ses avantages en termes de vitesse, notamment dans la fabrication additive de pièces en série. Nous serions heureux de vous conseiller en détail, lors d'un entretien personnel, sur les avantages spécifiques des deux procédés et sur l'impression 3D adaptée à votre application. Appelez-nous ou écrivez-nous. Nous nous réjouissons déjà de pouvoir bientôt vous inspirer de nos capacités !

Auteur

Markus Grimm
Chief Virtual Printfactory

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