SLA contre DLP. Guide d'impression 3D en résine

Il existe sur le marché de nombreux types de matériaux en résine pouvant être utilisés pour l'impression SLA et DLP. Avant de choisir l'une plutôt qu'une autre, il faut connaître la technologie utilisée pour imprimer ces résines, ses avantages et ses inconvénients.

Les technologies SLA et DLP produisent des pièces de manière similaire et les caractéristiques sont très identiques. La principale différence qui les sépare est la source de lumière utilisée pour durcir la résine.

Tout au long de ce guide, vous plongerez dans SLA vs DLP et vous aiderez à comprendre ce qui est nécessaire lors de l'utilisation de chaque type de matériel.

Qu'est-ce que l'impression 3D SLA ?

Si vous voulez des surfaces lisses et des détails complexes, l'impression 3D SLA est faite pour vous.

L'impression 3D par stéréolithographie (SLA) est un processus de fabrication d'objets tridimensionnels à l'aide d'un faisceau laser UV pour durcir la résine liquide sous forme solide, couche par couche.

Le processus d'impression SLA utilise la technologie de polymérisation VAT pour durcir la résine dans la cuve de résine. La plaque de construction est positionnée à l'intérieur d'un réservoir de résine de sorte que toute la couche de résine recouvre toute la surface.

Lorsque la lumière UV balaye la première couche de photopolymères, la résine se solidifie photochimiquement. C'est parce qu'ils sont sensibles à la lumière violette.

Lorsque la couche est terminée, la plate-forme descend d'une hauteur de couche et une lame de balayage recouvre la surface durcie d'une couche de résine non durcie. La source de lumière solidifie ensuite la nouvelle couche, et le processus est répété, construisant lentement la partie une couche à la fois.

Cela nécessite également une étape de post-traitement supplémentaire appelée frittage qui consiste à chauffer la pièce jusqu'à ce que toutes les couches soient fusionnées. Le frittage permet au matériau de devenir plus solide et plus durable qu'un simple durcissement ne le permettrait.

Cependant, cette étape supplémentaire allonge le temps de production et augmente les coûts.

Qu'est-ce qu'une imprimante 3D SLA ?

Une imprimante 3D SLA contient une base sur laquelle l'objet 3D peut s'asseoir. Un faisceau laser balaye la surface du modèle tout en se déplaçant le long d'un axe.

Une fois chaque couche numérisée, l'imprimante se déplace légèrement vers le haut pour ajouter la couche suivante. Chaque couche successive s'appuie sur les précédentes jusqu'à ce que le modèle entier soit complet.

Comment fonctionne une imprimante SLA ?

La machine copie le motif sur de fines couches de matériau photopolymère.

En exposant le photopolymère à différentes longueurs d'onde de lumière, nous pouvons contrôler l'épaisseur de notre produit final. Par exemple, la lumière rouge fait durcir rapidement le polymère, tandis que la lumière bleue ralentit considérablement les choses.

Une imprimante 3D SLA produit des impressions avec des détails fins. Cela signifie que les objets fabriqués à l'aide de cette méthode ont tendance à ressembler à la réalité. Cependant, il y a quelques inconvénients à travailler avec des SLA.

• Ils ne conviennent pas à la fabrication de gros articles. Étant donné que la tête de lecture ne se déplace que dans une seule direction, la construction de quelque chose de plus grand nécessite plusieurs passes.
• Les SLA sont lents par rapport aux autres types d'imprimantes 3D. Il faut plusieurs minutes pour numériser une seule couche.
• Les SLA fonctionnent mieux sous la lumière directe du soleil. Ils ne fonctionnent pas bien à l'intérieur.

Qu'est-ce que l'impression 3D DLP ?

Le processus DLP fonctionne avec des fichiers de données numériques au lieu de modèles physiques.

Les imprimantes DLP utilisent un projecteur de lumière numérique pour projeter des images sur un matériau photosensible appelé photopolymère.

Un ordinateur génère une série de coupes à partir de ces fichiers, puis imprime chaque coupe sur une surface plane. Une fois terminés, ils les empilent pour créer votre produit final. Aucune structure de support n'est nécessaire.

Le projecteur utilise une puce de dispositif de micromiroir numérique qui projette et contrôle les motifs lumineux codés qui renforcent les résines. Vous n'avez pas à vous soucier de savoir si quelque chose ira parfaitement car chaque pièce a été testée.

À quoi sert l'impression 3D DLP ?

En raison de sa vitesse d'impression et de son efficacité, la technologie DLP est souvent utilisée pour les prototypes et les petites séries adaptées à la fabrication de masse.

DLP imprime-t-il à l'envers ?

Une imprimante DLP peut imprimer en sens inverse. Cependant, cette fonctionnalité a un prix. Le matériau doit être préchauffé avant l'impression. Il se peut qu'il n'y ait pas beaucoup de support disponible pour les objets imprimés en sens inverse.

Certains fabricants recommandent d'utiliser des supports uniquement pour les éléments qui ne bougeront pas une fois terminés.

Qu'est-ce qui est le plus rapide, SLA ou DLP ?

Le traitement numérique de la lumière est plus rapide que la stéréolithographie. Les imprimantes DLP prennent généralement moins de temps pour produire des articles que les machines SLA. Les imprimantes DLP ont une pièce mobile :le moteur pas à pas (vérifiez sur Amazon) nécessaire pour soulever et abaisser la plate-forme sur l'axe Z.

Cela ne fait aucune différence pour le fonctionnement d'une imprimante DLP et le nombre d'objets sur la plaque construite, mais uniquement la hauteur de la couche. En effet, il n'y a pas de différence de temps entre l'écran LCD qui fait clignoter un ou vingt objets sur la même plaque de construction.

La qualité produite par l'une ou l'autre des machines dépend en grande partie de la correspondance entre le fichier de conception et les dimensions réelles de l'article fini.

Si le concepteur fournit des informations incorrectes, l'imprimeur ne saura pas où placer la couche de matériau suivante et produira une pièce défectueuse. Lorsque vous comparez les deux technologies, considérez leurs forces et leurs faiblesses séparément.

Comment choisir entre SLA et DLP ?

Si vous recherchez un délai d'exécution rapide, DLP pourrait être la solution. Vous voudrez probablement l'essayer d'abord, car il faut un peu de temps pour commencer. Une fois que vous avez déterminé qu'il répond à vos besoins, vous pouvez passer au SLA.

Les deux processus offrent des avantages et des inconvénients en fonction de votre application spécifique. Voici quelques éléments à garder à l'esprit :

SLA et DLP :les différences

SLA a tendance à faire légèrement mieux que DLP produire des impressions fines avec des angles vifs en résolution et précision. Les imprimantes SLA peuvent produire des formes très complexes avec une résolution Z de 25 microns, tandis que les imprimantes DLP offrent des résolutions allant de 50 microns à 100 microns.

Le SLA utilise un équipement coûteux, ce qui le rend plus difficile à démarrer que d'autres techniques telles que le FDM. Les imprimantes DLP sont relativement peu coûteuses par rapport à leurs homologues. Mais si vous voulez quelque chose de haute qualité, il y a toujours un prix qui y est attaché.

Si vous envisagez de travailler avec de grandes quantités de petits produits, le SLA vous coûtera probablement plus cher par unité que le DLP. SLA est idéal pour une production à grande échelle.

Vous n'avez pas à vous soucier d'avoir accès à des outils coûteux. Tout ce dont vous avez besoin est un ordinateur de bureau ordinaire exécutant un logiciel de système d'exploitation standard. Étant donné que SLA utilise la lumière UV au lieu de la chaleur, vous pouvez créer un objet sans vous soucier d'endommager les composants délicats.

Alors que les deux nécessitent un cadre pour maintenir les choses ensemble pendant l'impression, SLA nécessite des matériaux supplémentaires pour construire ces cadres, contrairement à DLP. Donc, en fin de compte, SLA est mieux adapté pour créer de petits éléments là où DLP excelle dans les plus grands.

De plus, les machines SLA ont tendance à imprimer plus rapidement que les unités DLP, mais pas nécessairement moins chères.

Il faut plus de temps pour fabriquer une pièce en utilisant DLP que SLA car il faut attendre que chaque couche soit durcie avant de continuer. La plupart des systèmes SLA sont équipés de progiciels, de sorte que les utilisateurs n'ont pas à se soucier de la programmation. Tout ce qu'ils ont à faire est de charger le fichier et de commencer à travailler.

Bien qu'elle soit moins précise et qu'elle ait des vitesses plus lentes, la technologie DLP produit des pièces plus résistantes car elle construit des couches sur des couches plutôt qu'une seule à la fois.

Et enfin, les imprimantes DLP sont plus faciles à nettoyer que les appareils SLA. Puisqu'ils n'impliquent pas de lasers, ils ne laisseront pas de fumées nocives comme le fera SLA.

DLP est-il meilleur que FDM ?

Les deux technologies sont capables de produire des résultats impressionnants. Certaines personnes préfèrent une méthode à une autre en fonction de leurs préférences personnelles. DLP a tendance à offrir des niveaux de précision plus élevés que DLP. FDM utilise un filament en plastique (vérifiez sur Amazon) pour produire des pièces plus solides.

Le DLP est connu pour causer des maux de tête dus aux fumées émises lorsque la machine chauffe. De nombreuses personnes possédant des appareils DLP déclarent souffrir de migraines et de nausées.

Le FDM crée moins d'émissions toxiques et de fumées dégagées par l'ABS fondu.

Dans DLP, les couches durcissent simultanément, de sorte que chaque couche devient plus dure avant que la couche suivante ne commence à durcir. En FDM, chaque couche polymérise séparément.

La première couche peut devenir trop molle avant que la deuxième ne prenne correctement. Cela pourrait entraîner une déformation ou une fissuration. De plus, DLP imprime plus rapidement que FDM. Selon votre modèle d'imprimante, vous pouvez vous attendre à terminer un projet en quelques heures contre quelques jours pour FDM.

Comment fonctionnent les imprimantes 3D à résine ?

Les imprimantes 3D à résine utilisent de la résine pour former des modèles tridimensionnels à partir de conceptions numériques. Ces résines durcissent après avoir été exposées à la lumière ultraviolette. Il n'y a pas de fusion impliquée; exposez-les à la bonne longueur d'onde de lumière et laissez la nature suivre son cours.

La plupart des imprimantes 3D à résine sont équipées d'un lit chauffant qui maintient la résine au chaud pendant le fonctionnement. Lorsque vous coupez l'alimentation, la résine refroidit rapidement.

De nombreux utilisateurs ajoutent des ventilateurs pour faire circuler l'air autour de la zone contenant la résine afin d'accélérer le processus.

Contrairement à d'autres méthodes de fabrication additive, l'impression 3D en résine ne nécessite que quelques gouttes de résine liquide. Cela facilite le nettoyage. Un autre avantage est que les imprimantes 3D à résine produisent des résultats de haute qualité.

Étant donné que ces machines dépendent de la lumière visible, leur résolution n'est pas affectée par les conditions d'éclairage ambiant. Si vous rencontrez des problèmes, la plupart des imprimantes 3D à résine incluent des instructions pour résoudre les problèmes courants.

Qu'est-ce que l'impression MSLA ?

La stéréolithographie multi-matériaux utilise deux types de matériaux différents pour créer un objet. Un type de matériau est appelé "photopolymère liquide", similaire à ce que nous connaissons aujourd'hui sous le nom de plastique.

Il faut environ 30 minutes pour se solidifier complètement. Ensuite, la pièce est polymérisée sous une source de lumière LCD.

Ensuite, l'utilisateur retire la pièce de la plaque de construction et la place sur une plate-forme pour inclure des couches supplémentaires. Un nouveau lot de polymère liquide est ensuite appliqué à la surface de la couche précédente.

Le deuxième type de matériau est connu sous le nom de "poudre". La poudre existe depuis un certain temps mais n'a pas été largement adoptée car elle nécessitait un équipement spécial.

Comment fonctionne la stéréolithographie multi-matériaux ?

MSLA fonctionne en utilisant une matrice de LED comme source lumineuse. Les LED sont disposées de manière à ce que vous puissiez les utiliser à la fois pour le durcissement et l'exposition. Cela vous permet d'imprimer avec plusieurs couleurs à la fois.

Le processus commence lorsque la première couche de votre modèle est imprimée. Après cette première étape, les étapes suivantes se succèdent. Tout d'abord, la couche supérieure durcit tandis que la couche inférieure reste non durcie.

Ensuite, la couche inférieure est exposée à la lumière UV à travers la structure précédemment créée. Encore une fois, seule la couche supérieure est affectée. Enfin, l'ensemble est placé dans un four chauffé pour durcir le tout.

Conclusion

La technologie d'impression 3D continue d'évoluer rapidement. À mesure que de plus en plus d'entreprises entrent sur le marché, les prix continuent de baisser.

Commencez par considérer les avantages et les inconvénients de chaque technique. Vous serez en mesure de prendre une décision éclairée en fonction de vos besoins.