L'Évolution de la Stéréolithographie : De l'Invention à l'Impression 3D Moderne

La stéréolithographie (SLA) est une méthode de fabrication additive également connue sous le nom d'impression 3D par résine. La SLA est une technologie de photopolymérisation en cuve comprenant trois composants principaux — une plateforme de construction, une source lumineuse et une cuve de résine. Les machines SLA fonctionnent en utilisant un laser ou une autre source lumineuse pour durcir de la résine liquide en plastique solide, un processus capable de produire des prototypes et pièces de haute précision, isotropes, étanches et aux finitions de surface lisses.

Bien que le modélage par dépôt de fil fondu (FDM) tende à être plus connu et ait gagné en popularité plus tôt, la SLA fut en réalité la première technologie d'impression 3D à être brevetée. Depuis l'avènement de la technologie dans les années 1980, les techniques et machines SLA ont continué à se développer à mesure que des options de matériaux plus avancées sont devenues disponibles. Cet article offre un cours accéléré sur l'histoire de ce procédé polyvalent et utile.

Origines et invention de la stéréolithographie

Si le crédit de l'invention est généralement attribué à l'innovateur américain Chuck Hull, la stéréolithographie a une histoire d'origine plus complexe. Alors que Hull a inventé le terme « stéréolithographie » et déposé le brevet en 1984 (approuvé en 1987), les racines du procédé remontent au début des années 1970, lorsque l'ingénieur japonais Dr. Hideo Kodama a innové le mécanisme encore employé par les machines SLA aujourd'hui : utiliser la lumière pour polymériser des polymères photosensibles en formes solides. Kodama a également développé deux autres méthodes pour fabriquer des pièces plastiques utilisant des polymères thermodurcissables photosensibles et a reçu un brevet pour un traceur XYZ en 1981.

À peu près au même moment où Hull travaillait sur son brevet, les inventeurs français Alain Le Mehaute, Olivier de Witte et Jean Claude André développaient leur propre procédé SLA. Dans un curieux coup du sort, le trio a déposé ses brevets trois semaines avant Hull — pour les voir abandonnés car leur employeur, la Compagnie Générale d'Électricité française, ne voyait pas beaucoup de potentiel commercial au nouveau procédé et a choisi de ne pas aller de l'avant.

L'essor de l'impression SLA

Bien que la SLA ait connu un succès immédiat — de nombreuses grandes entreprises adoptant rapidement la technologie pour le prototypage 3D rapide à la fin des années 1980 — l'impression FDM s'est avérée être la technologie la plus populaire. Cela était dû en partie au développement de l'imprimante FDM de bureau à petit format, qui a rendu la technologie bien plus accessible aux fabricants de toutes tailles, des amateurs aux opérateurs industriels.

Les imprimantes SLA de bureau sont devenues disponibles en 2011, rendant plus facile et abordable pour les fabricants non industriels de bénéficier de l'ensemble unique d'avantages du procédé.

La SLA a ouvert de nombreuses nouvelles opportunités pour les fabricants dans des secteurs allant de la joaillerie au dentaire, permettant des niveaux de personnalisation et de précision bien supérieurs. Les aligneurs dentaires personnalisés se sont avérés être un cas d'essai idéal et sont depuis devenus l'une des pièces les plus produites à l'aide d'imprimantes SLA.

Dernières innovations en stéréolithographie

Les récents développements dans les technologies de stéréolithographie sont sur le point de révolutionner à nouveau notre façon de concevoir la fabrication et la production. Par exemple, une étude récente a découvert que des hydrogels cellulaires à grande échelle peuvent être utilisés dans les procédures de transplantation d'organes et de réparation tissulaire. La nouvelle technologie imprime 10 à 15 fois plus vite que les imprimantes 3D industrielles standard — une nette amélioration par rapport aux versions précédentes. La technologie devrait jouer un rôle dans le futur développement d'organes et tissus imprimés en 3D dans les années à venir.

Les fabricants dentaires commencent à utiliser l'impression SLA pour plus que des aligneurs personnalisés. En fait, des éléments allant des guides chirurgicaux et modèles aux gouttières de contention et prothèses temporaires peuvent désormais être fabriqués à partir d'une large gamme de matériaux par fabrication additive. Cela inclut des composants flexibles pour le confort du patient, des résines rigides à haut impact résistantes à l'usure, et plus encore.

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