Exploration de l'impression 3D Polyjet

Lancé par Stratasys en 2007, l'impression 3D polyjet - bien que moins largement utilisée que le SLS ou le SLA - est un outil efficace pour les pièces imprimées qui nécessitent un niveau élevé de détails de surface (des détails de 0,1 mm sont réalisables) et une finition lisse et de haute qualité. Ses applications incluent :

• Modèles d'affichage très détaillés nécessitant plusieurs couleurs, tels que les modèles médicaux.
• Étapes de prototypage où un grand nombre d'itérations d'une pièce sont attendus. La vitesse d'impression de Polyjet le rend idéal pour cela.
• Pièces non fonctionnelles à tirage limité, telles que des décorations pour voitures de luxe.
• Génération de moules et de modèles pour le moulage par injection, le moulage au sable et les technologies similaires.

Comment ça marche ?

L'impression polyjet pourrait être considérée comme un proche parent de la modélisation par dépôt de fusion. Comme FDM, il fonctionne en utilisant une tête d'extrusion pour imprimer les pièces une couche à la fois. Cependant, plutôt que d'utiliser un filament pour déposer du matériau sur le lit d'impression, le polyjet fonctionne d'une manière plus proche de l'impression à jet d'encre 2D. L'extrudeuse dépose de minuscules gouttelettes du matériau photopolymère sélectionné sur le lit d'impression, après quoi elles sont durcies à la lumière ultraviolette.

L'impression 3D Polyjet offre une qualité de surface naturellement lisse, ce qui signifie qu'un ponçage ou un polissage supplémentaire pendant le post-traitement n'est pas nécessaire. D'autre part, les pièces polyjet peuvent être teintes et peintes de la même manière que les pièces SLS, ce qui offre de nombreuses options pour créer une finition unique. Les pièces Polyjet peuvent également être collées si nécessaire, ce qui vous permet d'imprimer des pièces plus grandes en tant que composants séparés, puis de les fixer ensemble.

Quels matériaux peuvent être imprimés avec polyjet ?

L'impression Polyjet utilise généralement de la résine, plutôt que les plastiques utilisés dans d'autres méthodes d'impression 3D. Les imprimantes polyjet les plus basiques ne peuvent utiliser qu'une résine à la fois, mais les plus sophistiquées peuvent combiner plusieurs résines pendant l'impression, offrant ainsi une grande flexibilité lorsqu'il s'agit de créer des looks uniques pour les pièces, ou même de fournir différentes zones de la même pièce avec des qualités matérielles distinctes.

Les résines Polyjet sont disponibles dans une large gamme de couleurs, de touchers et de qualités de matériaux. La rigidité va des matériaux flexibles et caoutchouteux (26-28 Shore D) comme Objet TangoPlus, à des matériaux plus rigides (83-86 Shore D), comme Objet VeroClear. De plus, des matériaux de surmoulage, qui ajoutent une couche de matériau caoutchouteux aux pièces plus rigides, sont également disponibles. Les qualités visuelles peuvent aller de l'opaque au transparent, en passant par le noir ou le blanc. Des composites de différentes résines sont également disponibles, pour offrir des qualités de matériaux spécifiques. Cela permet à polyjet de fournir une approximation précise des divers matériaux de production pendant la phase de prototypage, si cela s'avérait nécessaire.

Conception de pièces polyjet

Voici quelques directives utiles à garder à l'esprit lors de la conception de vos pièces polyjet :

• • Considérez vos structures de support. Les impressions Polyjet nécessiteront des structures de support pour tous les surplombs, bien que celles-ci puissent être imprimées à l'aide d'un matériau spécial soluble, ce qui accélère considérablement leur retrait pendant le post-traitement.
  • Équilibrer l'épaisseur de la couche avec la vitesse. Alors que polyjet peut imprimer en couches aussi fines que 0,00063 pouces, cela ralentira considérablement la vitesse d'impression. Essayez de trouver un juste équilibre entre le niveau de détail de la pièce et le temps de production nécessaire.
  • Planifiez vos coûts de matériel. Les résines Polyjet sont assez denses par rapport aux autres matériaux d'impression 3D, ce qui signifie que vous en aurez besoin de plus pour réussir à imprimer une pièce. Assurez-vous également de prendre en compte le coût de votre matériel d'assistance.
  • Considérez le but de votre pièce. Au moment de la rédaction, les matériaux polyjet ne conviennent pas aux pièces de production fonctionnelles, bien que, comme indiqué ci-dessus, la technologie excelle dans la création de moules et de modèles pour d'autres technologies de fabrication. Si vous cherchez à créer des pièces de production fonctionnelles, une autre méthode d'impression 3D peut mieux vous servir, mais cherchez des moyens d'utiliser l'impression polyjet pour rationaliser l'ensemble du processus. Vous pourriez être surpris de ce qui peut être réalisé.

• Quel format de fichier vous convient le mieux ? Les pièces polyjet colorées sont généralement capturées au format de fichier STL familier ou au format VRML (Virtual Reality Modeling Language). Avec les fichiers STL, les couleurs sont exprimées sous forme de codes RGD, tandis que pour les fichiers VRML, ils offrent un certain nombre de façons sophistiquées d'appliquer la couleur, telles que la modélisation de texture. Alors que les fichiers VRML sont moins courants dans la fabrication additive, le niveau de flexibilité de l'offre pour l'impression couleur en fait une amélioration utile pour l'impression polyjet.

Bien que l'impression 3D polyjet soit encore moins établie que les autres méthodes, elle est très difficile à battre lorsqu'il s'agit de livrer des pièces où la qualité esthétique et le niveau de détail sont la priorité absolue. Avec un peu de créativité, son potentiel est énorme, alors soyez audacieux et n'ayez pas peur d'expérimenter !