Imprimante 3D résine vs filament. Que devez-vous choisir ?

La technologie d'impression 3D offre deux types de technologie d'impression 3D. Ce sont la modélisation par dépôt de fil fondu (FDM) et la stéréolithographie (SLA) ou le traitement numérique de la lumière (DLP).

De plus, chacune de ces technologies utilise un type distinct d'imprimante 3D pour l'impression 3D. Fait intéressant, les deux utilisent du plastique, bien que sous des formes différentes.

Imprimante 3D résine vs filament

Cet article vous expliquera les problèmes liés aux imprimantes 3D à résine et à filament, la technologie qu'elles utilisent et leur fonctionnement afin que vous soyez mieux placé pour décider laquelle utiliser en fonction de vos besoins d'impression.

SLA/DLP vs FDM expliqué

Dans l'impression 3D résine, les procédés d'impression les plus courants et les plus populaires restent la stéréolithographie (SLA) et le traitement numérique de la lumière (DLP). Une imprimante à résine produit une impression à la résine dont la qualité reste très appréciée.

Technologie d'impression SLA

Les imprimantes 3D SLA de bureau ont des caractéristiques qui incluent un réservoir de résine avec une base transparente et une surface antiadhésive. La surface antiadhésive fournit une couche permettant à la résine plastique liquide de durcir lorsqu'elle se solidifie en un objet physique 3D.

De plus, il facilite le détachement de la couche formée de la surface.

Impression de résine et fonctionnement de l'imprimante 3D SLA

La résine fait référence à un matériau thermodurcissable utilisé dans l'impression 3D SLA en tant que plastique important pour la fabrication des modèles 3D.

SLA utilise le processus de fabrication additive. En outre, la technologie peut être appelée impression 3D en résine. Notamment, l'imprimante à résine utilise une source de lumière, une plate-forme de construction ou un lit d'impression et un réservoir de résine.

Processus d'impression SLA

Lorsque vous exposez la résine SLA à une certaine quantité de lumière UV, un processus chimique commence où des chaînes moléculaires plus courtes se rejoignent, polymérisant le monomère et les oligomères pour former un objet solide ou flexible.

Ensuite, vous pouvez utiliser de l'alcool isopropylique pour vous aider à retirer le modèle fini de la plaque de construction car il ajoute une adhérence de couche.

Types de résine

Les fabricants produisent différents packs d'impression en résine qui peuvent être utilisés par d'autres imprimantes 3D SLA ou selon vos préférences d'impression en résine.

• La résine standard
• La résine résistante
• Résine transparente
• La résine coulable

Avantages de la résine comme matériau d'impression

• Imprime des objets 3D de qualité supérieure
• Fabrique des modèles solides comme des structures
• Il accélère le processus d'impression
• Il bénéficie de nombreuses utilisations et applications dans différents secteurs
• Vous pouvez vidanger et conserver la résine inutilisée pour une utilisation future
• Les impressions Resin3D offrent une apparence attrayante

Inconvénients de l'utilisation de la résine comme matériau d'impression

• Trop malodorant
• Susceptible de se renverser
• Il a besoin de lumière pour durcir
• Il serait utile d'avoir des gants pour manipuler la résine
• Le drainage de la résine non polymérisée et le retrait du modèle peuvent prendre du temps
• Pas facile à utiliser
• Vous devez polymériser, laver et sécher les modèles 3D en résine terminés
• La machine et la résine restent coûteuses

Application de l'impression 3D en résine

L'impression 3D en résine reste populaire tout en fabriquant des impressions d'une qualité extrême. Par conséquent, la fonction d'impression en résine de haute qualité rend la résine très attrayante lors de la création de bijoux et de figurines.

La technologie d'impression FDM

La technologie Fused Deposition Modeling (FDM) utilise des imprimantes 3D spéciales qui utilisent des filaments thermoplastiques pour créer des pièces solides, durables et qui restent dimensionnellement stables.

De plus, il fabrique des impressions 3D de qualité avec un haut niveau de précision et de répétabilité.

Ensuite, les filaments fondus sont déposés couche après couche sur une plate-forme de fabrication à l'aide de la buse de l'imprimante jusqu'à ce que l'imprimante obtienne le motif souhaité.

Comment fonctionnent les imprimantes 3D FDM

La technologie d'impression FDM fait référence à la technologie qui permet à la buse de l'imprimante 3D FDM de se déplacer verticalement et horizontalement tandis que la buse d'extrusion dépose des couches de thermoplastique fondu pour créer un objet 3D couche après couche.

Une fois que la buse de l'imprimante a terminé la première couche, l'imprimante abaisse automatiquement la buse pour imprimer la couche suivante sur la couche précédente. Ainsi, le processus d'impression se poursuivra de la même manière, couche après couche, jusqu'à ce que l'imprimante crée le motif souhaité.

Vous pouvez ensuite retirer le matériau de support de l'objet d'impression pour obtenir l'impression souhaitée.

Impression filamentaire

L'imprimante 3D spécialisée utilisée dans la technologie d'impression FDM utilise des filaments thermoplastiques. De plus, les filaments d'impression 3D peuvent être trouvés dans différents types et marques.

Types de filaments 3D utilisés dans l'impression 3D FDM :

• ABS
• PLA
• ANIMAL FAMILIER
• PET
• Nylon
• PVA
• Grés
• HANCHES
• Fibre de carbone

Avantages de l'utilisation de la technologie d'impression FDM

• Économique
• Filament réutilisable
• Permet l'impression 3D dans le cloud
• Pas un processus complexe
• Il offre une variété de choix de matériaux
• Portable
• Fabrique une conception compacte

Inconvénients de l'utilisation de la technologie d'impression FDM

• Fabrique des produits avec une surface rugueuse
• Le défi de la déformation reste courant
• Colmatage persistant des buses
• L'impression du calque prend beaucoup de temps
• Défis liés à l'adhérence des couches
• Fabrique des modèles à faible résistance
• Vous devez procéder à un étalonnage fréquent du lit

Application de l'impression 3D FDM

Le FDM, également appelé dans certains milieux Fused Filament Fabrication (FFF), reste l'une des technologies les plus utilisées et les plus populaires dans la famille des technologies de fabrication additive.

Principales applications associées à la technologie FDM ;

• Prototypes
• Prothèses
• Cadeau
• Application industrielle
• Architecture
• Modèles pré-chirurgicaux
• Articles ménagers

Technologie d'impression DLP

DLP reste similaire à la technologie d'impression SLA. Par conséquent, SLA et DLP partagent de nombreuses similitudes, la seule exception étant la manière dont ils utilisent la lumière UV pour imprimer des objets.

Plus important encore, le DLP utilise une surface de projection numérique comme source de lumière, tandis que le SLA utilise des lasers à la place.

Comment fonctionnent les imprimantes à résine ?

Les imprimantes 3D à résine spéciale n'utilisent pas de poudre ni même de filaments plastiques. Au lieu de cela, ils utilisent de la résine pour leur impression 3D. De plus, le processus SLA a lieu sur la plaque de fabrication de l'imprimante.

Le rouleau de l'imprimante 3D SLA étale une fine couche de résine sur la plateforme. Ainsi, comme la résine reste sous forme liquide, elle s'étale rapidement pour recouvrir toute la plateforme. La répartition de la résine permet aux couches de bénéficier d'un niveau d'épaisseur constant.

Ensuite, le laser durcit les zones qu'il touche, laissant les nouvelles pièces encore sous forme liquide. De plus, l'imprimante abaisse légèrement le modèle afin que le rouleau puisse étaler une nouvelle couche.

Le processus d'impression SLA répète ces deux étapes encore et encore jusqu'à ce qu'il crée un nouveau design. Notamment, le laser continue de solidifier les zones qu'il touche, en les intégrant à l'impression du design.

Ce processus de fabrication additive se poursuit jusqu'à ce que l'imprimante ait fini d'imprimer le modèle 3D souhaité.

Coût de la résine par rapport au filament

En tant qu'amateur d'imprimantes 3D, vous devez tenir compte d'autres facteurs lors de l'achat d'une imprimante 3D que le coût de l'imprimante uniquement. Essentiellement, il serait utile que vous pensiez au budget des consommables de l'imprimante.

Les coûts du filament ou de la résine entrent en jeu lorsque vous décidez de l'imprimante 3D à acheter. De plus, les coûts des accessoires d'imprimante et le temps de demande restent les autres considérations qui influencent votre décision d'achat d'imprimante.

Comparaison des coûts entre la résine et le filament

Si vous comparez le coût des imprimantes à filament et des imprimantes à résine, le filament arrive en tête comme l'imprimante la moins chère et la plus abordable que vous puissiez trouver sur le marché de l'industrie des imprimantes 3D.

De plus, il couvre tous les aspects des coûts d'exploitation d'une imprimante 3D et du processus d'impression.

Pour les débutants, les imprimantes 3D SLA/DLP restent assez chères sur le marché des imprimantes 3D pour la simple raison qu'elles sont peu nombreuses. Au contraire, les imprimantes 3D FDM sont largement utilisées par les professionnels et les passionnés de 3D.

De plus, le coût de l'imprimante 3D FDM est resté sur une trajectoire descendante au cours des dernières années. Les coûts d'une imprimante 3D dépendent de la marque de l'imprimante et des fonctionnalités qu'elle peut offrir. Cependant, en général, vous pouvez trouver des imprimantes 3D FDM abordables à moins de 200 $.

On ne peut pas en dire autant des coûts des imprimantes 3D SLA/DPL.

L'autre facteur que vous devez prendre en compte reste les consommables de l'imprimante et les coûts d'entretien. Encore une fois, le FDM dépasse l'imprimante SLA.

Les bobines de filament FDM coûtent aussi peu que 25 $ ou moins. Vous pouvez également être obligé de remplacer la buse de l'imprimante en raison de la fréquence des exercices de maintenance réguliers.

En revanche, vous devrez remplacer la résine et le bac à résine plus régulièrement. De plus, un réservoir de résine peut vous coûter environ 40 $ et une litière de résine coûte environ 80 $.

En dernière analyse, les imprimantes à résine vous coûteront beaucoup plus cher que les imprimantes FDM. Ainsi, vous voudrez peut-être augmenter votre budget en imprimant en 3D à l'aide de FDM.

La résine est-elle plus solide que le filament ?

Non, la résine reste comparativement plus faible que le filament FDM. Bien que l'impression 3D en résine puisse être plus robuste avec des marques haut de gamme exceptionnelles, les propriétés mécaniques du filament le rendent beaucoup plus résistant entre les deux matériaux.

De plus, Formlabs Tough Resin, l'une des marques de résine premium les plus redoutables, blanchit plus rapidement que le filament en polycarbonate à une résistance à la traction de 8080 PSi.

De plus, la plupart des résines populaires sont fragiles par rapport aux filaments qui restent assez robustes.

Il indique la raison pour laquelle les entreprises manufacturières préfèrent utiliser la technologie FDM à la technologie SLA/DPL lorsqu'elles souhaitent créer des pièces solides et durables capables de résister à une utilisation intensive dans le temps.

Quelle est la résistance de la résine imprimée en 3D ?

La technologie d'impression 3D SLA imprime des modèles de la plus haute qualité qui sont détaillés et ont une belle finition de surface.

Cependant, lorsque vous pensez à imprimer des pièces difficiles, durables et fonctionnelles, vous ne pensez peut-être pas beaucoup à la technologie SLA mais à la technologie FDM, car la plupart des résines standard restent cassantes pour les autres matériaux d'impression comme le filament.

Néanmoins, SLA a introduit de formidables marques de résine pour atténuer le manque de résistance de la résine avec un certain succès. De plus, des études ont conclu que certaines résines plus rigides pourraient être plus résistantes que la résine standard.

Cette résistance à la traction plus élevée lui permet d'imprimer des pièces plus rigides qui seraient auparavant fabriquées uniquement par le filament FDM.

Conclusion

L'article a élaboré des questions pertinentes qui entourent l'impression 3D de résine SLA/DPL et l'impression 3D de filament FDM.

Plus important encore, la discussion sur le fonctionnement des imprimantes SPL et FDM vous aide à comprendre comment fonctionne le monde de l'impression 3D.