SLA/DLP industriel vs SLA/DLP de bureau

Introduction

Les imprimantes de stéréolithographie (SLA) et de traitement numérique de la lumière (DLP) utilisent la technologie d'impression 3D la plus ancienne - la photopolymérisation en cuve. Les deux technologies utilisent la lumière pour polymériser et durcir des zones spécifiques de résine pour former une pièce solide. Les imprimantes SLA le font avec un laser qui se déplace sur la zone de section transversale de chaque couche de la pièce, tandis que les imprimantes DLP utilisent un écran de projection de lumière numérique pour faire clignoter une seule image de chaque couche en même temps. Il existe une large gamme d'imprimantes SLA et DLP, adaptées aux applications allant des petits boîtiers aux prototypes de pare-chocs de voiture à grande échelle.

Cet article abordera les principales différences entre les imprimantes 3D SLA/DLP de bureau et industrielles typiques et offrira des conseils sur la sélection de la bonne machine pour une application.

Précision

Les imprimantes industrielles SLA et DLP sont capables de produire des pièces plus précises que les machines de bureau. Les machines industrielles produisent généralement des pièces dans un environnement contrôlé, utilisent des matériaux spécifiques à la machine et sont construites à partir de composants coûteux. Alors que les SLA ou DLP de bureau sont capables de produire des pièces avec une tolérance de 150 à 300 microns (ceci augmentant considérablement par rapport aux pièces plus grandes), les machines industrielles sont capables de tolérances aussi basses que 30 microns pour n'importe quelle taille de fabrication.

Pour produire avec précision des pièces, les imprimantes de bureau et industrielles SLA et DLP nécessitent du matériel de support. Si la précision de la pièce est critique, l'optimisation de l'emplacement et de la géométrie du support est très importante. Des conseils sur la conception de pièces pour SLA peuvent être trouvés ici.

Conseil de sélection : Les imprimantes industrielles SLA ou DLP sont plus précises que les imprimantes de bureau et conservent une meilleure précision sur les grandes constructions. Toutes les impressions produites via SLA ou DLP nécessitent une assistance.

Matériaux

L'un des plus grands avantages du SLA/DLP industriel par rapport aux machines de bureau est la gamme de matériaux avec lesquels les imprimantes industrielles sont capables d'imprimer. Alors que les imprimantes de bureau peuvent proposer une résine flexible, les machines industrielles proposent une large gamme de résines flexibles ayant chacune des propriétés mécaniques variables (dureté Shore, haute température, etc.). Les SLA et les machines de bureau offrent la gamme de matériaux la plus étendue de toutes les technologies d'impression 3D.

Type de résine	Bureau	Industriel
Castable	VisiJet FTX Cast, VisiJet SL Jewel, Formlabs Castable	Accura Amethyst, Accura CastPro, Accura Sapphire, DWS DC 700, DWS RF, EnvisionTEC EC500, EnvisionTEC EC500, EnvisionTEC PIC100, Somos Element
Effacer	VisiJet FTX Transparent, VisiJet SL Transparent, Formlabs Transparent	Accura 60, Accura ClearVue, Asiga PlasCLEAR, EnvisionTEC E-Glass 3SP, Somos 9120, Somos WaterClear, Somos Watershed
ABS/type polypropylène	VisiJet SL Tough, Carbon3D RPU 60, Formlabs Tough	Accura Xtreme, Accura 55, Accura ABS, Accura PP, DWS AB, EnvisionTEC ABS, Somos 9420, Somos 14122, Somos EvoLVe, Somos NeXt
Dentaire	VisiJet e-Stone, Formlabs Dental SG	Accura e-Stone, Detona Pro3dure, DWS DS2000, DWS RF, DWS RD095
Souple	Carbon3D EPU 40, Formlabs Flexible	EnvisionTEC ABS 3SP Flex, DWS GM08

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L'une des limites de la plupart des machines industrielles est qu'elles produisent des pièces selon une approche descendante, ce qui nécessite de grands réservoirs de résine (plus de 100 litres). Cela rend difficile le passage d'un matériau à l'autre et peut augmenter le délai d'exécution des pièces. Cela rend également ces machines plus coûteuses à entretenir.

Toutes les résines SLA et DLP sont sensibles à la dégradation par les UV au fil du temps, cependant, les revêtements appliqués après l'impression peuvent aider à atténuer cela.

Conseil de sélection : Pour les conceptions où l'apparence est plus importante que la fonction, les imprimantes de bureau sont généralement adéquates. Si des propriétés techniques telles que la résistance à la température, la coulabilité, la transparence, etc. sont requises, les propriétés industrielles offrent une plus grande gamme de solutions.

Capacités et coût de production

L'un des avantages de l'impression 3D est que la méthode de production couche par couche permet de créer plusieurs pièces en une seule fabrication. L'un des avantages des imprimantes SLA et DLP est qu'il n'y a aucune perte de qualité lors de la production de plusieurs pièces sur une seule plate-forme de fabrication. Les pièces produites sont généralement homogènes et ne connaissent aucun des problèmes d'anisotropie liés aux autres technologies d'impression 3D.

Par rapport aux imprimantes de bureau, les machines industrielles sont conçues pour la répétabilité et la fiabilité. Ils peuvent souvent produire la même pièce encore et encore et n'ont pas besoin du niveau élevé d'interaction de l'utilisateur que les machines de bureau nécessitent généralement.

Les machines SLA et DLP industrielles sont également capables d'imprimer des modèles sans lignes de construction visuelles ne nécessitant pratiquement aucun post-traitement (autre que l'enlèvement de matériau de support), ce qui, par rapport à d'autres technologies d'impression 3D, peut réduire considérablement les délais. Les imprimantes de bureau nécessitent un haut niveau de maintenance de la part de l'utilisateur et davantage de post-traitement des impressions.

La possibilité de produire par lots des pièces complexes et personnalisées fait du SLA et du DLP industriels une méthode populaire de fabrication de petites pièces en petites séries.

Conseil de sélection : Les volumes de construction plus importants offerts par les imprimantes industrielles les ont semblé adoptés comme un moyen viable de fabrication par lots dans les industries dentaire, de la bijouterie et des appareils auditifs.

Attentes SLA/DLP

SLA et DLP produisent des pièces avec des surfaces lisses et un haut niveau de détail. Les impressions sont souvent fragiles, ce qui rend le SLA et le DLP les mieux adaptés aux pièces non fonctionnelles ou aux modèles visuels. L'exigence de support signifie que le post-traitement est toujours nécessaire. Les machines SLA/DLP industrielles sont capables d'imprimer des supports plus fins avec des porte-à-faux plus importants, ce qui réduit le post-traitement et améliore les finitions de surface.

Tableau récapitulatif

Le tableau ci-dessous donne une comparaison entre les imprimantes SLA/DLP de bureau typiques et les machines SLA/DLP industrielles typiques.

Propriété	DLP de bureau	SLA de bureau	DLP industriel	SLA industriel
Précision standard	30 - 140 microns	240 microns	10 - 100 microns	30 - 140 microns
Épaisseur de couche typique	5 - 150 microns	25 - 200 microns	25 - 150 microns	50 -100 microns
Épaisseur de paroi minimale	0,1 mm	0,5 mm	0,1 mm	0,1 - 0,3 mm
Taille minimale des fonctionnalités	10 - 200 microns	300 microns	10 - 100 microns	75 microns
Finition de surface	★ ★ ☆ ☆ ☆	★ ★ ★ ☆ ☆	★ ★ ★ ★ ★	★ ★ ★ ★ ☆
Enveloppe de construction maximale	Petit (par exemple 58 x 32 x 127 mm)	Moyen (par exemple, 145 x 145 x 175 mm)	Petit - Grand (par exemple 48 x 28 x 100 - 192 x 120 x 230 mm)	Très grand (par exemple 2 100 x 700 x 800 mm)
Résines courantes	Clair, coulable, dentaire	Clair, coulable, dentaire, flexible, résistant	Clair, coulable, dentaire, flexible, semblable à la cire, semblable à l'ABS	Clair, coulable, dentaire, flexible, semblable à la cire, semblable à l'ABS
Capacités de production (par machine)	Faible	Faible	Moyen	Élevé
Coût machine	2 500 $ - 5 000 $	2 000 $ - 15 000 $	15 000 $ - 85 000 $	100 000 $ - 500 000 $

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Règles générales

• Pour les petits prototypes visuels précis nécessitant des surfaces lisses, les imprimantes de bureau SLA et DLP offrent une solution rapide et peu coûteuse.
  
• Pour les grandes pièces nécessitant également des propriétés mécaniques ou un niveau de précision plus élevé, les machines SLA et DLP industrielles sont la meilleure solution.
  
• Lorsque la conception comporte de nombreuses caractéristiques en surplomb ou que des détails très fins ne sont pas nécessaires, l'impression 3D SLS doit être envisagée.