Stratasys Origin One vs EnvisionTEC et Carbon

Depuis l'acquisition d'Origin par Stratasys en décembre 2020, ils s'efforcent de relancer le produit Origin sous la marque Stratasys. Le Stratasys Origin One est disponible à la commande dès maintenant et expédié au quatrième trimestre.

Photopolymérisation programmable

La technologie qui alimente le Stratasys Origin One s'appelle la photopolymérisation programmable ou P3. C'est une forme de photopolymérisation en cuve, en particulier le traitement numérique de la lumière ou DLP. En termes simples, une cuve de résine photopolymère est partiellement durcie sur une plate-forme de construction avec un projecteur haute résolution, couche par couche. Une caractéristique essentielle de la technologie DLP est le mécanisme de séparation utilisé pour garantir que les pièces ne collent pas pendant l'impression. P3 utilise un mécanisme de séparation pneumatique où l'air est pompé sous une membrane pour la gonfler légèrement, permettant à la couche durcie de s'enlever facilement. C'est un domaine qui sépare P3 et Origin des autres machines alimentées par DLP, telles que celles d'EnvisionTec et de Carbon.

Stratasys n'est pas étranger aux résines photopolymères. Leur gamme de produits Polyjet fournit des pièces imprimées en 3D très détaillées en couleur et une large gamme de matériaux depuis de nombreuses années. Polyjet projette des couches microscopiques de résine photopolymère qui est ensuite complètement durcie à chaque passage et couche. En raison de plusieurs canaux de matériaux, Polyjet peut fournir des pièces multicolores et multi-matériaux dans une variété de textures et de finitions. Bien que l'Origin ne puisse pas imprimer des pièces multicolores ou multi-matériaux, là où il bat Polyjet, c'est dans le débit, la précision et les matériaux de qualité de production.

Origine 1

Les deux principaux acteurs avec des machines DLP qui rivalisent avec l'Origin One de Stratasys sont EnvisionTec et Carbon. Les deux sociétés sont dans l'espace DLP depuis de nombreuses années et ont développé des équipements de fabrication additive à la pointe de la technologie. L'objectif de ce blog sera de voir comment les machines d'EnvisionTEC et de Carbon se comparent à l'Origin One de Stratasys, et pourquoi c'est le meilleur choix. Tout d'abord, voici les spécifications de l'Origin One.

Stratasys Origin One

Enveloppe de construction : 192 x 108 x 370 mm

Logiciel : Licence Autodesk Netfabb d'un an basée sur le cloud d'Origin One

Matériaux : Résines 385 nm des partenaires de matériaux de l'écosystème Stratasys, licence entièrement déverrouillée disponible

Mécanisme de séparation : P3 Pneumatique

Précision : +/- 0,001″ ou 25μm

Le Stratasys Origin One est une machine entièrement déverrouillable et programmable. Il est capable d'imprimer une grande variété de pièces, des pièces très précises et détaillées avec des caractéristiques aussi petites que 50 m aux grandes pièces en blocs englobant toute la zone de construction. Le flux de travail commence par une application Web Origin basée sur le cloud où les paramètres d'impression sont choisis. GrabCAD Print de Stratasys sera pris en charge en 2022. La machine est également livrée avec un abonnement d'un an à Autodesk Netfabb, pour un traitement ultérieur des travaux. Une fois l'impression terminée, les pièces sont lavées avec de l'alcool isopropylique dans un bain de sonication. Ce processus élimine l'excès de résine et nettoie les pièces avant le durcissement. Après quelques minutes de nettoyage, les pièces sont placées dans une boîte de séchage UV pendant 5 à 10 minutes, selon la taille de la pièce et le choix du matériau.

Stratasys s'est associé à des fournisseurs de matériaux majeurs tels que Henkel, DSM et BASF pour développer et qualifier des matériaux pour Origin One. De nombreux matériaux Henkel ont été développés à l'aide de l'Origin One. Une licence de kit de développement de matériaux est également disponible qui déverrouille complètement la machine pour toutes les résines 385 nm.

EnvisionTec

Il existe deux imprimantes d'EnvisionTec qui se comparent à l'Origin One. La série Perfactory P4K et la mécanique Envision One cDLM. Commençons par la série Perfactory P4K, dont il existe quatre modèles.

EnvisionTec P4K

Modèles : P4K 35, 62, 75 ou 90

Enveloppe de construction :
90 x 56 x 180 mm (P4K 35)
160 x 100 x 180 mm (P4K 62)
192 x 120 x 180 mm (P4K 75)
230 x 143,75 x 180 mm (P4K90)

Logiciel : Envision One RP

Matériaux : Résines 385 nm développées et vendues par EnvisionTEC

Résolution : 35 µm, 62 µm, 75 µm ou 90 µm

Mécanisme de séparation : Basculement mécanique

EnvisionTEC dispose d'un vaste portefeuille de matériaux qui couvre un large éventail d'applications d'ingénierie. Le P4K est un système majoritairement verrouillé. Les matériaux tiers ne peuvent pas être utilisés et les matériaux doivent être achetés auprès d'EnvisionTEC. Les paramètres système sont également verrouillés. Lorsqu'un nouveau matériau est utilisé, EnvisionTEC doit envoyer les paramètres de fabrication à l'imprimante avant de commencer l'impression. Avec de petites pièces, le P4K est capable d'un débit élevé, en utilisant un flux de travail similaire à celui de l'Origin One. Le mécanisme de séparation par inclinaison mécanique offre une bonne finition de surface mais entraîne un taux de fabrication plus lent que l'Origin One.

Le P4K est légèrement plus difficile à utiliser. Il a une procédure de nivellement longue et délicate qui, si elle n'est pas parfaite, peut entraîner des échecs d'impression ou des variations de la qualité des pièces dans différentes zones du bac. Comme toutes les imprimantes DLP répertoriées, la P4K peut imprimer des pièces avec une excellente finition de surface et des détails fins.

Envision One cDLM Mechanical

Construire l'enveloppe : 180 x 101 x 175 mm

Logiciel : Envision One RP

Matériaux : Résines 385 nm développées et vendues par EnvisionTEC

Résolution : 93 µm

Mécanisme de séparation : Impression continue, zone morte d'oxygène

L'Envision One cDLM Mechanical est très similaire au P4K mais présente quelques différences clés. Il offre un peu moins de matériaux que le P4K en raison des différents mécanismes de séparation. Le cDLM Mechanical pompe de l'oxygène sous la cuve de résine, ce qui crée une "zone morte" à partir de l'interaction entre l'oxygène et la résine. Cela permet à la plate-forme de construction de monter en continu en Z, ce qui accélère les temps d'impression. L'un des inconvénients de ce mécanisme de séparation est que l'oxygène provoque le bosselage du film perméable à l'oxygène, ce qui entraîne un « effet de dôme ». Cela provoque une variation visible à travers la zone de construction qui peut conduire à des pièces inexactes. De plus, la présence d'oxygène limite les types de chimies pouvant être imprimées. Le cDLM Mechanical a une procédure de mise à niveau tout aussi difficile que le P4K, et les paramètres du système ne peuvent pas être modifiés.

Carbone 3D

Carbon 3D dispose de 2 imprimantes DLP comparables à celle d'Origin. Les Carbone M1 et M2. Puisque la seule différence est le volume de construction, regardons le plus grand M2.

Carbone M2

Construire l'enveloppe : 189 x 118 x 326 mm

Logiciel : Logiciel Carbone

Matériaux : Résines développées au carbone, certaines tierces

Résolution : 75μm

Mécanisme de séparation : Zone morte d'oxygène

Le Carbon M2 est un système fiable avec un bon logiciel de préparation à l'impression et une bonne sélection de matériaux. Les paramètres du système sont verrouillés et envoyés par Carbon, et bien que la plupart des matériaux doivent être achetés directement auprès de Carbon, ils ajoutent lentement des options tierces. La plupart des matériaux haute performance de Carbon sont des résines à 2 composants. Une fois les résines mélangées, elles ont une courte durée de vie en pot de 8 à 12 heures. Après cela, le matériel ne peut pas être imprimé. Cela conduit à des déchets de matériaux élevés, jusqu'à 100 ml par construction. Le flux de travail est légèrement différent de celui des machines ci-dessus, car la plupart des résines de carbone nécessitent un post-durcissement thermique pendant 8 à 12 heures, ce qui signifie un temps de séparation beaucoup plus long.

Le modèle d'achat de Carbon M2 est « machine as a service ». Le carbone remplace la machine tous les 3 ans, ce qui signifie une disponibilité et une fiabilité élevées. Cependant, étant donné que la machine n'appartient pas à l'utilisateur et que les matériaux en carbone sont plus chers que les options tierces, le M2 a un coût total de possession plus élevé que l'Origin One. Semblable à l'Envision One cDLM Mechanical, le mécanisme de séparation dans le M2 est une zone morte d'oxygène. En plus de limiter les types de produits chimiques pouvant être imprimés, ce mécanisme de séparation réduit la qualité des pièces sur les détails les plus fins, il rend l'impression de grandes sections transversales pratiquement impossible et il en résulte des pièces à l'état vert délicates avant le durcissement. Dans l'ensemble, le Carbon M2 est une machine puissante, mais les paramètres du système verrouillés, la sélection de matériaux restreinte et le coût de possession élevé font de l'Origin One un meilleur choix.

L'Origin One a tout ce que vous attendez d'une imprimante 3D DLP. Il dispose de paramètres d'impression entièrement programmables, d'une précision dimensionnelle, d'un débit et d'une qualité des pièces de premier ordre, ainsi que d'une sélection de matériaux ouverte. Les pièces sont très résistantes à l'état vert avant le durcissement, ce qui rend le flux de travail facile et évolutif. De plus, maintenant qu'Origin One est sous la marque Stratasys, il est livré avec l'infrastructure et le support qui ont été la pierre angulaire de Stratasys depuis sa création. La technologie DLP amène l'industrie de la fabrication additive dans les applications d'utilisation finale en remettant en question les méthodes de fabrication traditionnelles. Avec des chaînes d'approvisionnement et des problèmes logistiques en constante évolution, les entreprises recherchent des solutions internes qui leur offrent la flexibilité, le débit et la qualité dont elles ont besoin. Il n'y a qu'une seule machine DLP qui accomplit cela, la Stratasys Origin One.

---

En savoir plus sur la technologie P3

Apprendre encore plus