Impression 3D résine ou filament :quelle méthode convient à votre projet ?

Chez Xometry, nous proposons un certain nombre de processus à base de résine, tels que SLA, PolyJet, etc. De même, nous proposons la modélisation par dépôt fondu (FDM), qui utilise des matériaux sous forme de filaments. Bien que tous ces processus puissent être utilisés pour créer des pièces imprimées en 3D personnalisées pour nos clients, il existe des différences clés entre l'impression 3D avec des processus et des matériaux à base de résine et de filament.

Ces deux méthodes ont leurs avantages et leurs inconvénients, et celle qui vous convient le mieux dépendra du type de projet que vous réalisez. Vous devrez également tenir compte de votre budget et des délais serrés. Examinons de plus près les différences entre l'impression 3D à base de résine et de filament, leurs forces et leurs faiblesses, et la meilleure façon de les utiliser.

Qu'est-ce que l'impression 3D en résine ?

L’impression 3D en résine utilise des résines photopolymères liquides qui sont durcies, couche par couche, à l’aide d’un type de source UV située à l’intérieur de l’imprimante elle-même, comme un laser ou un projecteur. Certains types d'impression 3D en résine sont la stéréolithographie (SLA) ou le traitement numérique de la lumière (DLP). Bien qu’ils utilisent tous deux de la résine, ils ont leurs différences. SLA utilise un laser UV pour tracer la forme de l'article sur la surface de la résine, tandis que DLP projette un motif de lumière UV sur toute la couche de résine, durcissant le tout simultanément. Au fur et à mesure de l'impression, la plate-forme de fabrication s'abaisse pour laisser de la place aux couches suivantes, et le processus se répète jusqu'à ce que l'impression soit terminée. Une fois terminé, le post-traitement implique généralement que l'impression soit lavée et durcie, toute résine supplémentaire étant éliminée.

Pièce imprimée en 3D avec SLA en matériau ClearVue.

Comment fonctionne l'impression 3D en résine ?

Le processus d'impression 3D sur résine, également appelé stéréolithographie (SLA) ou traitement numérique de la lumière (DLP), implique le durcissement couche par couche d'une résine photopolymère liquide à l'aide de la lumière UV. Tandis qu'un projecteur DLP projette un motif de lumière UV sur toute la couche de résine, la durcissant d'un seul coup, le SLA solidifie sélectivement la résine en traçant la forme de l'objet sur la surface de la résine. La plate-forme de construction est abaissée après le séchage de chaque couche et le processus est répété jusqu'à ce que l'objet entier soit terminé. Le produit final est ensuite post-traité pour éliminer l'excès de résine et durcir le matériau, ce qui implique un lavage et un durcissement.

Quels sont les avantages de l'impression 3D en résine ?

L'impression 3D avec de la résine est populaire grâce à ses nombreux avantages. Elle est considérée comme la méthode d’impression 3D incontournable pour ceux qui souhaitent transformer leurs conceptions complexes en impressions détaillées et haute résolution avec des surfaces lisses. Il existe une large gamme de résines, notamment des résines composites flexibles, de qualité technique et même dentaires. 

Contrairement aux plastiques ou aux matériaux en poudre, la résine est résistante à l’eau et continue de l’être après durcissement. Il n’absorbe pas l’humidité, ce qui en fait un excellent choix pour créer des impressions étanches. Un autre avantage de l’impression 3D en résine est que sa finition de surface est généralement plus lisse à la sortie de la machine en raison du haut niveau de précision qui peut être atteint avec les méthodes de durcissement UV couramment utilisées dans l’impression sur résine. Nos processus PolyJet et SLA peuvent tous facilement atteindre des hauteurs de couche de 50 microns ou moins.

Quels sont les inconvénients de l'impression 3D en résine ?

L’impression 3D en résine présente quelques inconvénients, notamment une taille d’impression limitée, généralement plus petite que celle des imprimantes à filament, et son long processus. Il faut beaucoup de temps et d'efforts pour laver, durcir et poncer les boutons de support de l'impression, et cela peut également devenir assez salissant. Lors de l’impression 3D avec de la résine, il est important d’avoir une bonne ventilation car cette méthode produit des fumées toxiques qui ne doivent pas être inhalées. La résine a une durée de conservation limitée avec une date de péremption. Si vous utilisez une résine périmée, les impressions peuvent être compromises. Enfin, les impressions en résine sont facilement sujettes à la dégradation due aux UV, à l'environnement et à d'autres facteurs. 

Les avantages et les inconvénients de l'impression 3D en résine.

Quel logiciel est utilisé pour les imprimantes 3D en résine ?

Chitubox, Lychee Slicer, Formlabs PreForm et Autodesk® Meshmixer ne sont que quelques-unes des options logicielles populaires pour l'impression 3D en résine. Ces programmes vous permettent de préparer, découper et envoyer des modèles 3D aux imprimantes, ainsi que d'apporter des modifications et des ajustements aux paramètres de qualité d'impression, tels que la hauteur de la couche, le temps d'exposition et les structures de support. Tous les logiciels ne sont pas compatibles avec tous les modèles d'imprimantes 3D, alors vérifiez les recommandations du fabricant pour vous assurer d'obtenir celui qui répond le mieux à vos besoins.

L'impression 3D en résine est-elle meilleure que l'impression 3D en filament ?

Non, l’impression 3D avec résine n’est pas intrinsèquement supérieure à l’impression 3D avec filament. Selon le cas d'utilisation spécifique, les deux technologies présentent des avantages et des inconvénients. Alors que l’impression 3D en filament offre une plus grande variété de matériaux, un volume de construction plus important et un coût d’entrée inférieur, l’impression 3D en résine offre une résolution plus élevée et une finition de surface plus lisse. Le choix dépend en fin de compte de l'application en tête et des ressources accessibles.

Les impressions 3D en résine sont-elles fragiles ?

Oui, les impressions 3D en résine peuvent être fragiles. En effet, les impressions en résine utilisent un type particulier de polymère qui peut être plus fragile que des matériaux comme l'ABS ou le PLA. De plus, la procédure de durcissement de la résine peut occasionnellement provoquer des fractures de contrainte ou d'autres types de dommages qui augmentent le risque de rupture de l'impression.

Qu'est-ce que l'impression 3D par filament ?

L'impression 3D par filament, également connue sous le nom de modélisation par dépôt fondu (FDM), est une autre méthode d'impression 3D qui permet aux utilisateurs de créer des objets 3D en extrudant un flux continu de filament ou de matériau thermoplastique, une couche à la fois, pour construire une pièce. Il s'agit d'un type d'impression 3D largement utilisé grâce à son adaptabilité et sa disponibilité du marché amateur jusqu'au niveau industriel.

Image en gros plan d'une pièce imprimée en 3D FDM par Xometry.

Comment fonctionne l'impression 3D par filament ?

Une imprimante 3D à filament fonctionne en introduisant un gros morceau de filament en plastique depuis une bobine dans une buse. Celui-ci est chauffé, fondu et liquéfié avant de passer à travers l'extrudeuse et la buse, puis libéré sur la plaque de construction ou les couches suivantes. La buse extrude le filament au fur et à mesure qu’il se déplace selon un motif prédéfini, une couche à la fois jusqu’à ce qu’elle ait fini d’imprimer l’objet. Au fur et à mesure que les couches imprimées se déposent, le filament va commencer à refroidir et à se solidifier. Étant donné que le FDM est un processus relativement simple, il peut facilement être étendu, ce qui permet d'imprimer de très grandes pièces. Par exemple, nos machines chez Xometry ont un volume de construction allant jusqu'à 36x"36"24" !

Quels sont les avantages de l'impression 3D par filament ?

L’impression 3D filamentaire présente de nombreux avantages qui en font une méthode d’impression 3D incroyablement polyvalente et accessible. Ce type d'impression est adapté aux débutants (beaucoup plus facile que l'impression avec de la résine), mais convient également aux services professionnels comme Xometry, car il permet de créer des pièces durables, solides et résistantes à l'usure.

Avec cette méthode, vous pouvez imprimer avec une grande variété de matériaux thermoplastiques. Xometry, par exemple, peut imprimer dans des matériaux comme le PLA, l'ABS, le nylon, le polycarbonate, l'ULTEM, etc. Ces matériaux possèdent un large éventail de caractéristiques et de propriétés qui peuvent être choisies pour répondre aux besoins spécifiques de votre projet. Les imprimantes FDM industrielles comme celles que nous utilisons chez Xometry sont très fiables et peuvent imprimer de très grandes pièces en une seule construction, ce qui les rend avantageuses pour créer des prototypes grandeur nature comme des prothèses.

Quels sont les inconvénients de l'impression 3D à filament ?

Il y a quelques points à garder à l’esprit lorsqu’il s’agit d’impression 3D filament. Pour commencer, les impressions FDM comportent souvent des lignes de couches proéminentes qui peuvent être inesthétiques. Bien qu'il ne nécessite pas autant d'étapes de post-traitement que les processus à base de résine comme le SLA, le processus de construction peut néanmoins être lent, en particulier pour les grandes pièces.

Il convient également de noter que les structures de support devront être imprimées à côté du modèle principal pour le conserver intact. Vous devrez ensuite retirer et jeter les supports, ce qui rendra l’ensemble du processus plus long et aussi un peu inutile. La chose la plus frustrante, cependant, est peut-être la tendance des pièces à se déformer lors de l'impression, à moins que vous n'ayez défini tous les paramètres et conditions corrects, ce qui nécessitera probablement quelques essais et erreurs pour obtenir le résultat souhaité. C'est pourquoi Xometry utilise des plateformes FDM industrielles optimisées pour imprimer une large gamme de matériaux avec une fiabilité et une qualité élevées.

Quel logiciel est utilisé pour les imprimantes 3D à filament ?

Une imprimante 3D à filament utilise un logiciel slicer. En utilisant un modèle 3D comme point de départ, le logiciel slicer génère un parcours d'outil que l'imprimante peut suivre couche par couche. Simplify3D, PrusaSlicer et Cura sont quelques exemples de logiciels de découpe. Les utilisateurs de ces logiciels peuvent modifier les paramètres tels que la hauteur des couches, la densité de remplissage et la vitesse d'impression pour obtenir les résultats souhaités.

L'impression 3D en filament est-elle moins chère que l'impression 3D en résine ?

Oui, l’impression 3D en filament est généralement moins chère que l’impression 3D en résine en raison du coût d’achat du filament inférieur à celui de la résine. La résine peut coûter entre 15 et 80 dollars pour 500 ml à 1 litre, tandis qu'une bobine de 1 kg de filament PLA, ABS ou PETG coûte généralement environ 20 dollars. L'impression sur résine entraîne également des dépenses supplémentaires, telles que le remplacement du réservoir de résine, l'achat d'alcool isopropylique, des équipements de sécurité et une lampe à polymérisation UV, qui peuvent s'additionner et rendre l'impression sur résine plus coûteuse au fil du temps.

Le filament est-il plus résistant que les impressions 3D en résine ?

Oui, de manière générale, les filaments utilisés pour l’impression 3D FDM sont plus durables que les résines ordinaires utilisées pour l’impression 3D en résine. En effet, des matériaux comme l'ABS, le PLA, le PETG, le nylon et le polycarbonate, qui sont souvent utilisés dans l'impression FDM, ont une résistance à la traction et une résistance aux chocs plus élevées. L'exception à cette règle est la résine résistante, qui est plus résistante que le PETG, l'ABS et le nylon.

Quelles sont les plus rapides :les imprimantes 3D à résine ou les imprimantes 3D à filament ?

L'impression sur résine SLA est généralement plus lente que la FDM en raison de la petite surface des lasers utilisés. En revanche, l’impression sur projecteur et sur écran LCD peut être plus rapide que la FDM, car elle peut polymériser des couches entières en même temps. Donner une réponse claire quant à la méthode la plus rapide est un défi car la vitesse de chaque méthode dépend de certaines variables, notamment les paramètres, les matériaux et les hauteurs de construction utilisés. Le cas d'utilisation prévu devrait en fin de compte guider la décision plutôt que d'accélérer seul le choix entre la résine et le FDM.

Qu'est-ce qui crée les surfaces les plus lisses :les imprimantes 3D à résine ou les imprimantes 3D à filament ?

Par rapport aux imprimantes 3D à filament, les imprimantes 3D à résine sont connues pour leurs surfaces plus lisses. En effet, l’impression sur résine peut produire des images avec un degré élevé de détail et de résolution. Les imprimantes à résine produisent des détails incroyablement fins et des surfaces lisses en durcissant un photopolymère liquide avec la lumière. En revanche, les imprimantes à filament construisent le modèle couche par couche en extrudant du plastique fondu, ce qui peut conduire à une finition de surface légèrement plus rugueuse.

Quelles sont les plus rentables :les imprimantes 3D à résine ou les imprimantes 3D à filament ?

Dans la plupart des cas, les imprimantes 3D à filament sont plus économiques que les imprimantes 3D à résine car elles peuvent utiliser une plus grande variété de filaments et utiliser des matériaux moins chers. Des photopolymères liquides spécialisés sont nécessaires pour l'impression sur résine, et les procédures de post-traitement nécessitent généralement des outils et des matériaux supplémentaires. De plus, par rapport aux imprimantes à filament, les imprimantes à résine ont généralement un coût initial plus élevé.

Qu'est-ce qui produit les impressions les plus solides :les imprimantes 3D à résine ou les imprimantes 3D à filament ?

Les impressions réalisées par les imprimantes 3D à filament sont généralement considérées comme plus durables que celles réalisées par les imprimantes 3D à résine. En effet, divers thermoplastiques, notamment l'ABS et le PETG, qui présentent d'excellentes caractéristiques de résistance, peuvent être utilisés avec les imprimantes à filament. D'autre part, les résines photopolymères, qui peuvent être délicates et avoir une faible résistance aux chocs, sont généralement utilisées dans les imprimantes à résine. Malgré cela, l'impression sur résine est préférée pour créer des modèles complexes et très détaillés qui pourraient être difficiles à créer à l'aide d'imprimantes à filament.

Quelle imprimante 3D à résine et imprimante 3D à filament est la meilleure imprimante 3D pour débuter ?

Les préférences de l'utilisateur et l'utilisation prévue de l'imprimante détermineront quelle imprimante 3D est le meilleur modèle d'entrée de gamme. Il est recommandé de commencer par une imprimante 3D à filament en raison de son coût inférieur et de sa simplicité d'utilisation si vous décidez entre une imprimante 3D à résine et une imprimante 3D à filament. L'Original Prusa MK3S+ offre une expérience plus luxueuse à ceux qui sont prêts à dépenser plus d'argent, tandis que le Creality Ender-3 V2 et le Voxelab Aquila sont tous deux d'excellentes options à faible coût. L'Elegoo Mars 3 est une option fiable avec des fonctionnalités haute résolution et conviviales pour l'impression sur résine.

Questions fréquemment posées sur l'impression 3D en résine et l'impression 3D en filament

Puis-je utiliser une imprimante 3D à résine sans échouer à mi-chemin ?

Oui, vous pouvez utiliser une imprimante 3D à résine sans échouer à mi-chemin si vous suivez les procédures et mesures de sécurité appropriées. Une manipulation, un calibrage et une maintenance appropriés de la résine sont nécessaires pour l'impression 3D en résine, ainsi que l'équipement de sécurité approprié. Les échecs pendant le processus d'impression peuvent également être évités en utilisant des résines de haute qualité, en garantissant leur compatibilité avec votre imprimante et en évitant une exposition excessive aux UV.

Puis-je réutiliser les filaments ?

Oui, il est possible de réutiliser les filaments pour l’impression 3D, et c’est un moyen fantastique de réduire les déchets plastiques. Les filaments recyclés sont aussi bons, voire meilleurs, que les filaments ordinaires en termes de qualité. Ils sont également plus facilement disponibles et moins chers. De plus, les filaments recyclés sont disponibles dans une large gamme de substances, telles que le PETG, le PLA et l'ABS recyclés, ainsi que dans des teintes inhabituelles et des substances nouvelles. Certaines entreprises proposent même un service de recyclage grâce auquel les clients peuvent envoyer leurs chutes d’impression 3D et recevoir des crédits pour l’achat de nouveaux filaments. Dans l'ensemble, utiliser des filaments recyclés pour l'impression 3D est une option durable et économique.

Puis-je utiliser une imprimante 3D à résine sans échouer à mi-chemin ?

Non, une imprimante 3D résine ne peut pas utiliser de filament. Contrairement aux imprimantes 3D à filament, qui construisent des objets couche par couche à l'aide de filaments de plastique fondu, les imprimantes 3D à résine utilisent une résine photopolymère liquide qui se solidifie lorsqu'elle est exposée à la lumière UV. Il n'y a pas de compatibilité entre les deux catégories d'imprimantes.

Comment Xometry peut vous aider

Chez Xometry, nous proposons neuf procédés d'impression 3D différents, y compris les procédés FDM et à base de résine comme le SLA ! Nous proposons des dizaines de matériaux parmi lesquels choisir pour répondre aux exigences uniques de votre projet. Mieux encore, nous proposons des devis instantanés pour tous nos processus d’impression 3D. Vous pouvez commencer par télécharger vos fichiers CAO 3D sur Xometry Instant Quoting Engine® et obtenir des tarifs et des délais de livraison instantanés dès aujourd'hui !

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Kat de Naoum

Kat de Naoum est une écrivaine, auteure, éditrice et spécialiste du contenu originaire du Royaume-Uni avec plus de 20 ans d'expérience en écriture. Kat a de l'expérience en matière d'écriture pour diverses organisations manufacturières et techniques et aime le monde de l'ingénierie. Parallèlement à l'écriture, Kat a travaillé comme parajuriste pendant près de 10 ans, dont sept dans le domaine du financement maritime. Elle a écrit pour de nombreuses publications, tant imprimées qu'en ligne. Kat est titulaire d'un baccalauréat en littérature anglaise et en philosophie, ainsi que d'une maîtrise en écriture créative de l'Université de Kingston.

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