Impression 3D DLS carbone :Présentation de la technologie

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

Cette technologie, associée aux résines CLIP (production continue d'interface liquide) exclusives à Carbon, ouvre la voie à des conceptions 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 de mettre sur le marché des produits innovants qui n'auraient jamais été crus possibles.

Comment fonctionne Carbon DLS ?

Le procédé Carbon DLS implique une résine plastique liquide durcie en solide à l'aide d'un laser UV projeté. Le laser (5) est projeté par le bas à travers une fenêtre perméable à l'oxygène (3) et dans le réservoir de résine. La séquence de couches des images UV est projetée sur la résine (2) et la pièce se solidifie en conséquence pendant que la plate-forme de fabrication (1) s'élève. Ce processus est appelé production continue d'interface liquide (CLIP).

• Étape 1 – Une fine couche liquide de résine non polymérisée est placée entre la fenêtre perméable à l'oxygène et la partie d'impression est 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 et d'où le nom d'interface liquide continue.
• Étape 3 – Une fois la pièce imprimée, 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 utilisés pour le Carbon DLS, Xometry propose :

• Plastiques rigides :tels que CE 221, UMA 90, DPR 10, EPX 82, FPU 50, RPU 70
• Plastiques de type caoutchouc :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 le rendent autonome.

Les conceptions complexes sont faciles à réaliser

Bien que la technologie Carbon DLS produise des structures de support, elle convient aux conceptions complexes car elle utilise des résines contrairement à ses homologues de la fusion sur lit de poudre comme SLS et MJF. L'utilisation de résine donne de la fluidité à la conception, ce qui aide à réaliser des conceptions complexes et des caractéristiques internes complexes. La plupart des conceptions complexes qui ne peuvent pas être réalisées même avec un usinage conventionnel comme la CNC, sont possibles avec Carbon DLS.

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, unique à Carbon DLS, permet aux ingénieurs de reconcevoir les produits (par exemple, la conception en treillis peut remplacer la mousse dans les chaussures).

Bonnes propriétés mécaniques

Ce qui différencie les impressions 3D au carbone de celles imprimées avec des procédés similaires comme la stéréolithographie (SLA) ou PolyJet, c'est que la résine a une étape thermique secondaire qui active les époxydes ou les uréthanes dormants, rendant les pièces beaucoup plus résistantes que le séchage UV seul. De plus, le processus DLS est continu, sans arrêt couche par couche comme avec la plupart des fabrications additives. Cela donne aux pièces des propriétés isotropes, ce qui signifie que la résistance est constante, quelle que soit l'orientation. Il s'agit d'un avantage significatif par rapport à des processus tels que la modélisation par dépôt de fil fondu (FDM), où les caractéristiques de la direction Z peuvent être beaucoup plus faibles que les caractéristiques similaires construites dans la direction XY.

Finition de surface lisse

Étant donné que Carbon DLS utilise des matériaux en résine, la finition de surface ressemblera à du verre et pourra remplacer les prototypes normaux fabriqués à partir de MJF ou de SLS qui utilisent de la poudre ou du FDM qui utilise des filaments. Grâce à sa finition de surface de qualité supérieure et à sa haute définition, les détails externes et internes peuvent être parfaitement réalisés. Il convient également aux prototypes fonctionnels pour un aperçu général.

Détails plus fins et haute précision

L'épaisseur de couche obtenue par Carbon DLS est très inférieure (0,001 mm) et avec le faisceau laser très fin, il est possible d'obtenir des détails complexes 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 conservant une haute précision et des tolérances serrées.

Aucun gaspillage de matériel

La résine CLIP vidangée après la fabrication de la pièce peut être réutilisée sans aucun gaspillage. Par rapport aux déchets produits par MJF ou SLS, les déchets de matériaux produits par Carbon DLS sont négligeables et constituent également 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 MJF n'ont pas les matériaux de qualité alimentaire ou biocompatibles pour imprimer, ce qui fait 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 telles que SIL 30, EPU 40, FPU 50 sont des résines flexibles et confèrent à la pièce des caractéristiques flexibles semblables à celles du caoutchouc. Ils sont même aptes à être utilisés comme pièces fonctionnelles dans des opérations en temps réel.

Considérations sur Carbon DLS

Cher

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

Sélection limitée de matériel

Carbon DLS utilise le matériau d'impression qui est tout à fait unique. Pour l'instant, il n'y 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 propose le service Carbon DLS en ligne, pour des projets d'impression 3D à la demande. Avec un réseau de plus de 2 000 partenaires dans toute l'Europe, Xometry est en mesure de livrer des pièces d'impression 3D Carbon DLS en 5 jours maximum. Téléchargez vos fichiers CAO sur Xometry Instant Quoting Engine pour obtenir un devis instantané avec diverses options de fabrication disponibles pour l'impression 3D Carbon DLS.