Conseils de conception pour l'impression 3D par stéréolithographie

La stéréolithographie (SLA) est un processus de fabrication et de prototypage polyvalent et de haute qualité. Bien que moins largement utilisé que les technologies de fabrication additive basées sur l'extrusion comme la modélisation par dépôt de fil fondu (FDM), le SLA était en fait l'incarnation originale de l'impression 3D, apparue pour la première fois dans les années 1980. Aujourd'hui, les imprimantes SLA de bureau ont été popularisées par des marques telles que 3D Systems et Formlabs, et la technologie est utilisée pour tout créer, des moulages de bijoux aux produits dentaires.

Avec le service d'impression 3D efficace de 3ERP, créer un produit ou un prototype à l'aide de SLA est facile et les avantages sont nombreux. D'une part, l'impression d'un objet à l'aide d'une imprimante SLA est un processus très rapide, beaucoup plus rapide que l'impression par extrusion. Mieux encore, la finition d'une pièce imprimée est souvent remarquablement lisse par rapport au FDM, parfois si lisse qu'elle ne nécessite même pas de post-traitement. Un autre avantage du SLA est ses nombreuses options de coloration qui incluent des matériaux translucides, ouvrant massivement les possibilités de conception d'une pièce imprimée.

Comment fonctionne le SLA ?

La stéréolithographie est l'une des nombreuses variantes d'impression 3D de la photopolymérisation en cuve :un processus dans lequel une source de lumière est utilisée pour durcir la résine liquide, la transformant en plastique dur. La plupart des imprimantes SLA utilisent un laser ultraviolet comme source de lumière, focalisant le faisceau laser selon des motifs prédéterminés sur la résine liquide, puis passant à la couche suivante une fois que la couche précédente a durci. Selon la configuration de l'imprimante spécifique, des galvanomètres à miroir peuvent être utilisés pour diriger le faisceau laser sur la résine liquide.

Processus SLA :

• Cuve remplie de résine photosensible
• Laser UV dirigé sur la résine
• Le laser durcit la forme 2D dans la résine
• Lorsque la forme durcit, la plate-forme de construction passe au calque suivant
• Le laser UV durcit une autre forme 2D
• Lorsque toutes les couches sont durcies, le résultat est un objet en plastique 3D

Options matérielles

3ERP propose plusieurs options de matériaux en résine pour l'impression 3D par stéréolithographie.
Celles-ci incluent :

• Résine 8119 : Matériau SLA commun avec une résistance à la température jusqu'à 65 °C.
• Résine 8118H : une résine de type nylon avec une ténacité exceptionnellement élevée.
• Résine 8228 : une résine de type ABS résistante aux chocs et à des températures jusqu'à 70 °C.
• Résine 8338 : La plus résistante à la température de nos résines, capable de supporter jusqu'à 120 °C.

Conception de pièces pour SLA

Les ingénieurs familiarisés avec la CAO ne devraient avoir aucun problème à concevoir des pièces pour SLA. Cependant, certaines règles doivent être suivies afin de s'assurer qu'il n'y a pas de problèmes pendant ou après l'impression. Une pièce conçue à l'origine pour le moulage par injection, par exemple, peut ne pas fonctionner comme une pièce SLA.

1. Assurez-vous que SLA est le processus dont vous avez besoin

Bien que le SLA soit un processus d'impression 3D assez polyvalent, il convient de se familiariser avec les autres options de fabrication avant de décider que le SLA représente la meilleure option. En général, SLA est idéal pour produire des pièces lisses et détaillées dont la taille est limitée. Il ne crée pas de pièces particulièrement solides.

2. Épaisseur de paroi

À moins que des parois ultra-fines ne soient indispensables, il est préférable de maintenir des épaisseurs de paroi à un minimum de 1 mm, ce qui réduit le risque d'endommagement de la pièce après l'impression.

3. Trous

Les résines photosensibles ayant généralement une viscosité élevée, elles ne sont pas particulièrement bien adaptées aux pièces présentant de petits trous. Maintenir des diamètres de trou de 0,8 mm ou plus est un bon moyen de s'assurer que les trous ne disparaissent pas complètement pendant le processus d'impression. Pas possible? Essayez plutôt un autre procédé de fabrication de plastique.

4. Filets

Les murs non soutenus doivent recevoir des bases filetées - des sections courbes au lieu d'angles droits - pour minimiser les contraintes et maintenir la résistance. Compte tenu de la fragilité globale des pièces imprimées SLA, l'incorporation de congés peut faire la différence entre une pièce réussie et une pièce non réussie.

5. Sections longues et fines

Les sections d'une pièce qui sont beaucoup plus grandes le long de deux axes que l'autre peuvent être susceptibles de se déformer. Cependant, cet effet peut généralement être réduit en utilisant un nombre généreux de supports. (Vous en aurez besoin de toute façon.)

6. Détails en relief et gravés

Les pièces commerciales doivent souvent être marquées avec du texte en relief ou gravé, que ce soit à des fins d'image de marque ou d'information. Cependant, toutes les tailles de texte ne s'imprimeront pas correctement et clairement pendant le processus SLA. En général, les détails en relief doivent mesurer au moins 0,3 mm de haut et 0,4 mm de large. Les détails gravés doivent avoir une largeur et une profondeur de 0,5 mm. Si ce n'est pas possible, il existe des techniques pour marquer une pièce après impression.

7. Orientation

C'est quelque chose dont nous nous occuperons de notre côté, mais le choix de la bonne orientation d'impression pour une pièce est très important. L'objectif ici est de réduire la section transversale de l'axe Z pour assurer la stabilité.

8. Prend en charge

Encore une fois, l'intégration des supports se produit de notre côté une fois que nous avons votre conception numérique, mais il est important de savoir comment ils fonctionnent. Les structures de support sont extrêmement importantes dans le SLA, aidant la pièce en plastique à conserver sa forme pendant l'impression. Ils sont supprimés de la pièce lors de l'étape de post-traitement.

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