6 conseils de conception SLA

La stéréolithographie (SLA) est un procédé de fabrication additive qui utilise une source de lumière pour durcir des résines liquides photosensibles en formes solides. SLA est capable de produire des pièces isotropes très précises avec des finitions de surface lisses et une excellente résolution des caractéristiques de conception, ce qui le rend idéal pour produire des prototypes complexes, des modèles maîtres et des modèles à l'échelle.

Cependant, comme pour la plupart des procédés de fabrication, la qualité et la viabilité d'une pièce dépendent de la maîtrise du plus grand nombre possible de variables impliquées. Le niveau de détail qui peut être atteint, par exemple, dépend de facteurs tels que la taille de la source lumineuse et les propriétés matérielles de la résine.

Les six directives de conception SLA suivantes vous aideront à optimiser la conception des pièces afin d'améliorer la fabricabilité, de réduire les coûts et d'améliorer les performances.

1. Gardez à l'esprit la taille minimale des fonctionnalités

Les résines photosensibles ont une viscosité relativement élevée par rapport aux autres matériaux additifs, ce qui peut créer des problèmes après la fabrication. Les trous trop petits, par exemple, peuvent se sceller avant que le polymère ne soit complètement durci. Les trous ne doivent pas être inférieurs à 0,005 pouce (0,127 mm) pour cette raison.

Les sections à parois minces doivent également être surveillées de près. Les parois supportées ne doivent pas être plus minces que 0,016 po (0,4 mm) pour éviter les bris pendant le processus de pelage, c'est-à-dire lorsque le photopolymère durci est détaché du réservoir de résine lorsque la plate-forme de fabrication se déplace. Les parois non prises en charge plus minces que 0,024 po (0,6 mm) peuvent se déformer ou se casser pendant le cycle d'impression.

2. Maintenir une épaisseur de paroi uniforme

L'épaisseur de paroi est importante pour plusieurs raisons. Premièrement, les sections plus épaisses nécessitent plus de matériau, ce qui augmente vos coûts de production. Deuxièmement, si les parois d'une pièce ne sont pas uniformes sur toute la pièce, les sections les plus minces refroidiront plus rapidement que les plus épaisses, ce qui peut entraîner des déformations, des fissures et d'autres défauts. Si une pièce nécessite des variations d'épaisseur de paroi, les transitions doivent être faites aussi graduellement que possible.

3. Inclure des structures de support pour les éléments en surplomb

SLA peut facilement produire des pièces avec des caractéristiques en porte-à-faux, tant qu'il y a suffisamment de structures de support incorporées dans la conception. Sans structures de support, cependant, les éléments en surplomb sont susceptibles de se déformer. Les surplombs peuvent être imprimés sans support uniquement s'ils sont inférieurs à 0,039 po (1,0 mm) et à un angle minimum de 19°. L'impression en dessous de 19° du niveau entraînera la rupture de la fonction en surplomb pendant le pelage.

4. Assurez-vous que les détails en relief et gravés sont correctement dimensionnés

Toutes les caractéristiques en relief sur la surface d'une pièce doivent mesurer au moins 0,004 po (0,1 m) de hauteur pour garantir que les détails s'impriment clairement et visiblement. Cette astuce de conception est particulièrement pertinente pour les éléments textuels. Si les éléments gravés sont trop petits, ils peuvent potentiellement fonctionner ensemble et fusionner lors de l'impression. Les détails gravés ou en retrait doivent mesurer au moins 0,016 po (0,4 mm) de large et de profondeur pour garantir la précision.

5. Pensez à creuser votre pièce

Par défaut, les pièces imprimées SLA fabriqueront des composants entièrement solides. Cependant, à moins que la pièce ne soit destinée à être une pièce d'utilisation finale entièrement fonctionnelle, l'évidement du modèle nécessite beaucoup moins de résine, ce qui réduit à la fois le temps d'impression et les coûts de fabrication impliqués. En règle générale, les parois des pièces évidées doivent mesurer au moins 0,079 pouce (2 mm) pour réduire le risque d'échec d'impression.

Pour creuser une pièce, ajoutez des trous de drainage dans la zone la plus basse de la pièce, déterminée par l'orientation de l'impression, pour empêcher la résine non polymérisée de s'accumuler et d'être piégée à l'intérieur du composant fini. S'il n'est pas pris en compte, cela peut entraîner des déséquilibres de pression à l'intérieur de la pièce qui provoquent des fissures, des trous et même des explosions. Les trous de drainage doivent avoir un diamètre d'au moins 0,138 po (3,5 mm).

6. Arrondir les coins de votre pièce

Les pièces avec des angles vifs auront des concentrations de contraintes accrues, ce qui augmente la probabilité de fissures et de défaillances de pièces. Arrondir les coins externes et internes rend les changements de section plus graduels, ce qui répartit les contraintes plus uniformément dans toute la pièce.

Nous recommandons que le rayon d'un angle intérieur soit au moins égal à la moitié de l'épaisseur du mur associé et que les angles extérieurs aient au moins 1,5 fois l'épaisseur des murs associés. Des rayons plus grands aideront à répartir les contraintes plus efficacement si vos conceptions SLA peuvent les supporter.

Commencez à optimiser les conceptions SLA dès aujourd'hui

La stéréolithographie est un processus de fabrication additive éprouvé qui nécessite une attention aux détails et à la taille des caractéristiques afin de garantir une impression réussie. Garder ces meilleures pratiques à l'esprit peut être difficile pour les équipes de produits, mais un partenaire de fabrication expérimenté peut vous aider. L'équipe Fast Radius apporte une expérience approfondie à la table et peut vous aider à affiner vos conceptions SLA et à créer des pièces de qualité supérieure. Contactez-nous dès aujourd'hui pour commencer.