Qu'est-ce que la photopolymérisation dans l'impression 3D ?

Pendant le fonctionnement, les imprimantes 3D libèrent souvent du matériau chauffé à l'état liquide ou semi-solide. Cela permet à l'imprimante 3D de libérer une quantité de matériau uniforme et cohérente, réduisant ainsi le risque de défauts comme les images fantômes. Les objets finis, cependant, doivent être solides, c'est là qu'intervient la photopolymérisation. La photopolymérisation est utilisée pour durcir le matériau déposé afin que l'objet fini atteigne un état solide.

Les bases de la photopolymérisation

La photopolymérisation est le processus de durcissement caractérisé par l'utilisation de la lumière ultraviolette (UV). En impression 3D, il est utilisé pour durcir le matériau déposé. Lorsqu'il est exposé à la lumière UV, le matériau déposé durcit. Le durcissement entraîne des modifications physiques du matériau déposé, le faisant passer d'un état liquide ou semi-solide à un état solide.

Tous les matériaux ne supportent pas la photopolymérisation. Au contraire, ce processus de durcissement est utilisé exclusivement pour les matériaux photopolymères. Un matériau photopolymère est un type de matériau en résine qui durcit sous la lumière UV. Les autres types de matériaux ne sont généralement pas affectés par la lumière UV. Pour que la photopolymérisation fonctionne, un matériau photopolymère doit être utilisé dans l'imprimante 3D.

Comment fonctionne la photopolymérisation ?

La photopolymérisation fonctionne en tirant parti des propriétés de sensibilité aux UV des matériaux photopolymères. Pour la plupart des processus d'impression 3D, les couches de matériau déposé sont durcies via une lumière UV. Une fois que l'imprimante 3D a terminé une couche, une lumière UV est projetée dessus. La lumière UV déclenche une réaction au sein du matériau déposé, le solidifiant essentiellement. Le matériau durci passe à l'état solide, permettant la production d'un objet solide et fini par l'imprimante 3D.

Certains des processus d'impression 3D les plus courants prenant en charge la photopolymérisation sont les suivants :

• Traitement numérique de la lumière
• Production d'interface liquide continue
• Stéréolithographie

Avantages de la photopolymérisation

Bien sûr, il existe d'autres méthodes de durcissement disponibles pour les matériaux d'impression 3D. Certains procédés d'impression 3D utilisent par exemple un laser. Le laser se déplace sur le dessus du lit d'impression tout en durcissant le matériau sous-jacent. Par rapport aux lasers, ainsi qu'à d'autres méthodes de durcissement, la photopolymérisation offre plusieurs avantages.

La photopolymérisation est très efficace pour solidifier les matériaux déposés. Il est capable de modifier les propriétés physiques du matériau déposé afin qu'il soit plus résistant et mieux protégé contre les dommages.

Avec la photopolymérisation, des couches entières de matériau déposé peuvent être durcies à la fois. Cela contraste fortement avec les méthodes de durcissement au laser, qui ne durcissent généralement qu'une petite section de matériau à la fois. Parce qu'il est capable de durcir des couches entières à la fois, la photopolymérisation peut être effectuée très rapidement.

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