Impression 3D Carbon DLS : technologie avancée de synthèse numérique de lumière

Carbon DLS (synthèse de lumière numérique) appartient à la catégorie de la polymérisation en cuve de l'impression 3D. Il utilise la projection de lumière numérique, des optiques perméables à l'oxygène et des résines liquides programmables pour créer des produits avec une durabilité d'utilisation finale, une résolution et une finition de surface.

Cette technologie, avec les résines CLIP exclusives de Carbon (production par interface liquide continue), ouvre la voie à des designs de produits auparavant impossibles et complexes, y compris la personnalisation de masse et l'inventaire à la demande. La technologie Carbon DLS permet aux entreprises d'apporter sur le marché des produits innovants qui n'étaient jamais considérés comme possibles.

Comment fonctionne Carbon DLS ?

Le processus Carbon DLS implique une résine plastique liquide étant durcie en solide à l'aide d'un laser UV projeté. Le laser (5) est projeté depuis le bas à travers une fenêtre perméable à l'oxygène (3) et dans le réservoir de la résine. La séquence de couches des images UV sont projetées sur la résine (2) et la pièce se solidifie en conséquence tandis que la plateforme de construction (1) s'élève. Ce processus s'appelle la production par interface liquide continue (CLIP).

• Étape 1 – Une fine couche liquide de résine non durcie est placée entre la fenêtre perméable à l'oxygène et la pièce en cours d'impression, appelée la « zone morte » (4).
• Étape 2 – La lumière qui traverse la zone morte durcit la résine au-dessus sans durcir la pièce sur la fenêtre. Ce flux continu de résine non durcie sous la résine durcie se poursuit au fur et à mesure que l'impression progresse, d'où le nom, interface liquide continue.
• Étape 3 – Après l'impression de la pièce, elle est cuite dans un four. Le chauffage induit une réaction chimique dans la résine qui améliore les propriétés mécaniques de la pièce.

Ce processus très ininterrompu (étape 2) est ce qui distingue Carbon DLS des autres technologies de polymérisation en cuve.

Matériaux pour l'impression 3D Carbon DLS

Parmi les matériaux les plus largement utilisés pour Carbon DLS, Xometry offre :

• Plastiques rigides : tels que CE 221, UMA 90, DPR 10, EPX 82, FPU 50, RPU 70
• Plastiques caoutchouteux : tels que EPU 40, SIL 30

Avantages de la technologie Carbon DLS

En ce qui concerne Carbon DLS, ce sont les facteurs les plus importants qui la rendent unique.

Les designs complexes sont faciles à réaliser

Bien que la technologie Carbon DLS produise des structures de support, elle est bonne pour les designs complexes car elle utilise des résines contrairement à ses homologues de fusion de lit de poudre comme le SLS et le MJF. L'utilisation de résine donne de la fluidité au design ce qui aide à atteindre des designs complexes et des caractéristiques internes complexes. En effet, cette technologie d'impression 3D permet de créer des contre-dépouilles et des parois parfaitement droites sans sacrifier la fabricabilité. De plus, la production de structures en treillis, qui est unique à Carbon DLS, permet aux ingénieurs de redessiner les produits (par exemple, un design en treillis peut remplacer la mousse dans les chaussures).

Bonnes propriétés mécaniques

Ce qui différencie les impressions 3D Carbon de celles imprimées avec des processus similaires comme la Stéréolithographie (SLA) ou PolyJet, c'est que la résine a une étape thermique secondaire qui active les époxydes ou uréthanes dormants, rendant les pièces beaucoup plus fortes que le durcissement UV seul. De plus, le processus DLS est continu, sans s'arrêter couche par couche comme avec la plupart de la fabrication additive. Cela donne aux pièces des propriétés isotropes, ce qui signifie que la résistance est constante, indépendamment de l'orientation. C'est un avantage significatif par rapport aux processus comme le Dépôt de Filament Fondu (FDM), où les caractéristiques en direction Z peuvent être beaucoup plus faibles que des caractéristiques similaires construites dans la direction XY.

Finition de surface lisse

Puisque Carbon DLS utilise des matériaux résine, la finition de surface sera vitreuse et peut remplacer les prototypes normaux faits par MJF ou SLS qui utilisent de la poudre ou le FDM qui utilise des filaments. En raison de sa finition de surface de haute qualité et de sa haute définition, les détails externes ainsi qu'internes peuvent être produits parfaitement. C'est aussi bon pour les prototypes fonctionnels pour un aperçu général.

Détails fins et haute précision

L'épaisseur de couche obtenue par Carbon DLS est très faible (0,001 mm) et avec le faisceau laser très fin, il est possible d'obtenir des caractéristiques complexes minuscules avec une finition très réaliste. Cette technologie d'impression 3D permet également la création de petites pièces avec une haute définition, ainsi que de pièces plus grandes jusqu'à deux mètres de taille, tout en maintenant une haute précision et des tolérances serrées.

Aucun gaspillage de matériau

La résine CLIP qui est drainée après la fabrication de la pièce peut être réutilisée sans aucun gaspillage. Comparé aux déchets produits par le MJF ou le SLS, le gaspillage de matériau produit par Carbon DLS est négligeable et est aussi un facteur clé lors du choix de la bonne technologie d'impression 3D.

Impressions de qualité alimentaire et biocompatibles

Les résines comme SIL 30, RPU 70 qui sont utilisées dans Carbon DLS sont biocompatibles et sont l'un des principaux avantages de Carbon DLS. D'autres technologies comme le MJF n'ont pas les matériaux de qualité alimentaire ou biocompatibles pour imprimer, faisant de Carbon DLS l'une des meilleures technologies pour imprimer des implants médicaux ou des contenants alimentaires.

Options d'impression 3D flexibles disponibles

Les résines CLIP comme SIL 30, EPU 40, FPU 50 sont des résines flexibles et donnent à la pièce des caractéristiques flexibles caoutchouteuses. Elles sont aptes à être même utilisées comme pièces fonctionnelles dans des opérations en temps réel.

Considérations sur Carbon DLS

Coûteux

Carbon DLS est l'une des technologies d'impression 3D les plus chères du marché. Comparé au MJF ou au FDM, qui sont adaptés et moins chers pour le prototypage, la technologie DLS peut devenir une affaire coûteuse en cas d'essais et de nombreuses corrections de design pour les prototypes. Les prototypes uniques sont également plus coûteux en raison des facteurs de coût de mise en production.

Sélection limitée de matériaux

Carbon DLS utilise le matériau d'impression qui est assez unique. À ce jour, il n'a que huit matériaux disponibles. De plus, seules quelques couleurs sont possibles. Cependant, le post-traitement aide à donner de la couleur à la pièce mais en fait finalement une affaire coûteuse.

Services d'impression 3D Carbon DLS de Xometry

Xometry Europe offre le service Carbon DLS en ligne, pour des projets d'impression 3D à la demande. Avec un réseau de plus de 2 000 partenaires à travers l'Europe, Xometry est en mesure de livrer des pièces d'impression 3D Carbon DLS en jusqu'à 5 jours. Téléchargez vos fichiers CAO sur le Xometry Instant Quoting Engine pour obtenir un devis instantané avec diverses options de fabrication disponibles pour l'impression 3D Carbon DLS.