Impression 3D par stéréolithographie (SLA) :Présentation de la technologie

La stéréolithographie (SLA) appartient à la catégorie de polymérisation par TVA de l'impression 3D qui utilise des résines thermodurcissables à la lumière pour fabriquer des pièces. Il s'agit d'une puissante technologie d'impression 3D qui produit des pièces extrêmement précises et à haute résolution pouvant être utilisées directement dans l'utilisation finale, la production à faible volume ou pour le prototypage rapide.

Comment fonctionne la stéréolithographie ?

Une imprimante SLA se compose de quatre sections principales :

• Un réservoir rempli de résine liquide qui est généralement un plastique transparent et liquide
• Une plate-forme perforée est immergée dans le réservoir de résine. Il peut être abaissé dans le réservoir et peut monter et descendre le long de la direction Z en fonction du processus d'impression
• Un laser ultraviolet haute puissance
• Une unité de contrôle informatique qui contrôle à la fois la plate-forme et les mouvements du laser UV

Une fois les données CAO introduites dans le système, le processus d'impression stéréolithographique suit les étapes suivantes :

• Étape 1 – Le laser UV dessine la première couche de l'impression dans la résine photosensible. Partout où le laser se produit, le liquide photo se solidifie. Le laser est dirigé vers les coordonnées appropriées selon la conception.
• Étape 2 – Après la première couche, la plate-forme est soulevée en fonction de l'épaisseur de la couche (environ 0,1 mm) et la résine supplémentaire est autorisée à couler sous la partie déjà imprimée. Le laser solidifie ensuite le suivant et le processus est répété jusqu'à ce que toute la pièce soit terminée. La résine qui n'est pas touchée par le laser reste et peut être réutilisée.
• Étape 3 – Une fois la pièce terminée, la plate-forme sort du bac à résine et l'excédent de résine est vidangé. À la fin du processus, le modèle est retiré de la plate-forme, lavé de l'excès de résine avec de l'alcool, puis placé dans un four UV pour le durcissement final. Le durcissement post-impression permet aux objets d'atteindre la résistance la plus élevée possible et de devenir plus stables.
• Étape 4 – Les structures de support sont supprimées lors du processus de post-traitement.

Matériaux pour l'impression 3D SLA

Parmi les matériaux les plus utilisés pour le SLA, Xometry offre :

• Plastiques rigides  : tels que ABS SL 7820, PC – Like Heat Resist Translucent, Xtreme Polypropylene…
• S je caoutchoucs de licone  : tels que True Silicone

Avantages de la stéréolithographie

SLA est l'une des méthodes d'impression 3D les plus fiables et les plus précises pour le prototypage et également pour les applications de qualité industrielle à haute résolution. Il a un ensemble d'avantages qui le rend unique.

SLA offre des détails fins et une grande précision

L'épaisseur de couche obtenue par stéréolithographie est très inférieure (0,05 à 0,10 mm) et avec le faisceau laser très fin, il est possible d'obtenir des détails complexes infimes avec une finition très réaliste. Il est également possible de créer de petites pièces avec une haute définition, ainsi que des pièces plus grandes jusqu'à deux mètres de taille, tout en conservant une haute précision et des tolérances serrées.

La stéréolithographie est bonne pour les conceptions complexes

Même si SLA utilise des structures de support, il convient aux conceptions complexes car il utilise des résines contrairement à ses homologues comme SLS et MJF qui utilisent des poudres. L'utilisation de résine donne de la fluidité à la conception, ce qui aide à obtenir des caractéristiques internes complexes.

Les pièces SLA ont une finition de surface lisse

Étant donné que le SLA utilise des matériaux en résine, la finition de surface ressemblera à du verre et peut remplacer les prototypes normaux fabriqués à partir de MJF ou de SLS. Grâce à sa finition de surface de qualité supérieure et à sa haute définition, les détails externes et internes sont parfaitement visibles. Il convient également aux prototypes fonctionnels pour un aperçu général.

Pas de gaspillage de matériel avec SLA

La résine thermodurcissable vidangée après la fabrication de la pièce peut être réutilisée sans aucun gaspillage. Les déchets de matériaux produits par SLA sont négligeables et constituent également un facteur clé dans le choix de SLA comme une option moins chère pour les projets d'impression 3D

Les pièces SLA sont de qualité alimentaire et biocompatibles

Les résines comme True Silicone utilisées en stéréolithographie sont biocompatibles et constituent l'un des principaux avantages du SLA. D'autres technologies comme MJF n'ont pas les matériaux de qualité alimentaire ou biocompatibles à imprimer, ce qui fait de SLA l'une des meilleures technologies pour imprimer des implants médicaux ou des contenants alimentaires.

Limites de la stéréolithographie

Choix limité de matériaux compatibles SLA à imprimer

L'impression SLA n'offre pas une large sélection de matériaux à imprimer comme le FDM. Même avec des résines, il n'utilise que des résines thermodurcissables, ce qui rend la technologie très limitée avec les matériaux de construction.

La stéréolithographie est assez chère

La stéréolithographie est plus chère que ses homologues moins chers comme MJF et FDM qui sont également largement utilisés pour construire des prototypes. Cela est principalement dû à des processus et des matériaux photochimiques plus coûteux.

Les matériaux SLA ont de faibles propriétés mécaniques

La plupart des résines standard conviennent aux structures délicates et détaillées, principalement utilisées à des fins d'exposition comme des prototypes. Les résines SLA ne sont pas comparables en termes de résistance et de performances mécaniques aux filaments tels que le PC, le nylon, le PETG ou d'autres matériaux FDM résistants. Par conséquent, ils ne sont pas recommandés pour les opérations de stress intense ou les charges cycliques.

SLA a un faible volume de production

Les résines d'impression 3D SLA coûtent généralement plus cher et produisent moins de pièces par unité de résine que les bobines de filament d'impression 3D FDM ou les poudres MJF. Ils ont généralement des volumes de construction plus petits par rapport aux imprimantes 3D FDM et ne sont pas recommandés pour une production par lots en raison du temps et du coût par rapport à leurs homologues.

Services d'impression 3D SLA de Xometry

Xometry Europe propose des services de stéréolithographie en ligne, pour des projets d'impression 3D à la demande, tant pour les prototypes que pour les grands lots. Avec un réseau de plus de 2 000 partenaires dans toute l'Europe, Xometry est en mesure de livrer des pièces d'impression 3D SLA en 3 jours maximum. Téléchargez vos fichiers CAO sur Xometry Instant Quoting Engine pour obtenir un devis instantané avec diverses options de fabrication disponibles pour l'impression 3D SLA.