SLA vs FDM : guide clair pour choisir la bonne technologie d'impression 3D

Peu importe le nombre de nouvelles technologies d'impression 3D qui émergent avec le temps, la stéréolithographie (SLA) et le dépôt de filament fondu (FDM) restent des procédés de fabrication additive populaires. Cet article vise à fournir une vue d'ensemble et une comparaison complète entre les deux procédés qui appartiennent à des catégories d'impression 3D différentes.

Connaissances de base sur les technologies d'impression 3D

Dépôt de filament fondu (FDM)

Le dépôt de filament fondu (FDM) est une technologie d'impression 3D par extrusion. Les matériaux de construction utilisés en FDM sont des polymères thermoplastiques et se présentent sous forme de filament. En FDM, une pièce est fabriquée en déposant sélectivement du matériau fondu couche par couche sur un chemin défini par le modèle CAO. En raison de sa haute précision, son faible coût et sa large sélection de matériaux, le FDM est l'une des technologies d'impression 3D les plus utilisées dans le monde.

Stéréolithographie (SLA)

La stéréolithographie (SLA) appartient à la catégorie de la polymérisation en cuve de l'impression 3D qui utilise des résines thermodurcissables photopolymérisables pour construire des pièces. C'est une puissante technologie de fabrication additive qui produit des pièces extrêmement précises et haute résolution, capables d'être utilisées directement en production finale, faible volume, ou prototypage rapide. L'avantage principal de la SLA est sa capacité à produire des pièces à finition lisse et moins de gaspillage de matériau.

Matériaux de construction pour l'impression 3D

Matériaux FDM

Parmi les plastiques rigides les plus largement utilisés pour le dépôt de filament fondu, Xometry propose ABS, ABS ESD7, ABS M30, ASA, Nylon PA12, Nylon PA12 Carbone, Polyamide 12 Renforcé Fibre de Carbone, PC-ABS Polycarbonate, PC-ISO Polycarbonate, PC-like Heat Resist Translucent, PC-Polycarbonate, PLA, PETG, PEEK, ULTEM 1010, et ULTEM 9085. Par exemple, l'ASA, un thermoplastique amorphe avec une résistance aux intempéries améliorée, est largement utilisé en prototypage grâce à ses excellentes propriétés mécaniques. De plus, il est disponible dans une grande variété de couleurs.

Matériaux SLA

Xometry propose des plastiques rigides tels que ABS SL 7820, PC – Like Heat Resist Translucent, Xtreme Polypropylène, et caoutchoucs silicone comme True Silicone.

SLA vs FDM : Comparaisons principales

Rentabilité

Impression 3D SLA

• Plus cher que MJF et FDM, aussi largement utilisés pour le prototypage : Cela est principalement dû à des processus photochimiques et matériaux plus coûteux.
• Les coûts de coloration sont engendrés en plus au post-traitement : Peu de couleurs sont disponibles sur le marché. Les impressions sortent en gris, noir, blanc ou transparent.

Impression 3D FDM

• L'une des options les moins chères pour l'impression 3D : Quand le besoin va de l'unité à un petit lot, le FDM est l'option idéale comparé à ses homologues plus chers comme la SLA ou la SLS.
• Le matériau de construction est moins cher et largement disponible : Cela rend le prototypage, le re-prototypage et les améliorations de design moins chers à imprimer qu'avec d'autres technologies.
• L'impression 3D en couleur directe est possible : Les coûts de coloration sont aussi réduits car les impressions sortent colorées directement de l'imprimante sans le tracas du post-traitement additionnel.

Détails et précision

Impression 3D SLA

• Épaisseur de couche très fine (min 0,02 mm) : Avec le faisceau laser très fin, il est possible d'obtenir des caractéristiques complexes minuscules avec une finition très réaliste.
• Impression de petites pièces avec haute définition et de très grandes pièces : Il est possible d'imprimer des pièces de tailles variées (jusqu'à 736 x 635 x 533 mm) tout en maintenant une haute précision et des tolérances serrées.

Impression 3D FDM

• L'épaisseur de couche est ~0,05-0,3 mm : Une bonne option pour le prototypage où les très petits détails ne sont pas importants.
• Faible précision dimensionnelle : En raison de la nature du plastique fondu, le FDM « transpire » les petits détails et n'est donc pas adapté pour les pièces aux détails complexes.

Finition de surface

Impression 3D SLA

• Une finition de surface type verre : Puisque la SLA utilise des matériaux résine, sa finition de surface peut remplacer des prototypes normaux faits en MJF ou SLS.
• Une finition de surface haute qualité avec haute définition : Les détails externes aussi bien qu'internes peuvent être vus parfaitement. C'est pourquoi la SLA est aussi bonne pour les prototypes fonctionnels pour une vue d'ensemble.

Impression 3D FDM

• Un effet d'escalier (layer stepping) très visible : Puisque le FDM fonctionne en déposant du plastique fondu couche par couche, l'effet d'escalier est beaucoup plus évident, et les pièces ont une surface rugueuse.
• Un mécanisme d'adhérence de couche : Il rend les pièces FDM anisotropes. Le post-traitement est requis pour lisser la surface et coûte plus cher.

Choix des matériaux

Impression 3D SLA

• Une sélection limitée de matériaux : La technologie SLA n'utilise que des résines thermodurcissables ce qui rend la technologie très limitée en matériaux de construction.
• Matériaux biocompatibles et qualité alimentaire : La SLA est l'une des meilleures technologies pour imprimer des implants médicaux ou contenants alimentaires, avec des résines comme True Silicone.

Impression 3D FDM

• Une grande variété de filaments plastiques disponibles : De faible résistance à haute résistance (PP, TPU, Nylon PA, ABS, PETG, PLA, PC dans l'ordre croissant de résistance à la traction), le FDM a une liste extensive de matériaux avec lesquels il peut imprimer.
• Bonne disponibilité des matériaux : Les matériaux sont très souvent utilisés et donc facilement disponibles sur le marché à bas prix.

SLA vs FDM pour l'impression 3D industrielle/de bureau

Le FDM et la SLA offrent deux variantes de leurs imprimantes : imprimantes 3D industrielles et imprimantes 3D de bureau. Les premières sont largement utilisées pour des applications industrielles comme les pièces d'utilisation finale et les secondes par les amateurs et pour de petites applications.

Comparaison imprimantes industrielles

	Impression 3D FDM Industrielle	Impression 3D SLA Industrielle
Prix des imprimantes	€€€	€€€€
Volume de construction	200 x 200 x 300 mm à 914 x 610 x 914 mm	2100 x 800 x 700 mm
Résolution	~3-16 microns	~25-100 microns
Vitesse	Élevée	Élevée
Précision	Élevée	Élevée

Comparaison imprimantes de bureau

	Impression 3D FDM Bureau	Impression 3D SLA Bureau
Prix des imprimantes	€	€
Volume de construction	10 x 10 x 10 mm à 200 x 200 x 200 mm	145 x 145 x 175 mm
Résolution	~1000 microns (X-Y) ~500 microns (Z)	~25-200 microns
Vitesse	Faible	Moyenne
Précision	Moyenne	Moyenne

Conclusion

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