La stéréolithographie en tant que service

Article par TriMech Solutions, LLC mis à jour le 16 décembre 2021

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Chez Javelin, nous parlons souvent des technologies d'impression 3D FDM et PolyJet de Stratasys; cependant, notre offre comprend une liste beaucoup plus longue de capacités d'impression 3D et de prototypage, notamment les poudres de nylon fondues, le moulage d'uréthane, la fusion de poudres métalliques et les procédés VAT à séchage UV. Dans cet article, nous nous concentrerons sur la technologie d'impression 3D par stéréolithographie.

Stéréo quoi ?

Sans doute le premier procédé d'impression 3D commercialisé, la stéréolithographie a été développée indépendamment au début des années 1980 par trois groupes différents dans trois pays différents. Peu importe qui l'a inventé en premier, le terme "stéréolithographie" a été officiellement inventé en 1984. La stéréolithographie est un procédé relativement simple dans lequel un laser UV "dessine" une tranche d'une pièce à la surface d'une cuve de résine liquide.

Partout où le laser a tracé et exposé le liquide au faisceau UV, le liquide se solidifie. Cette couche de résine solidifiée est immergée dans le réservoir d'une fraction de millimètre, puis le processus se répète, dessinant avec le laser et immergeant les couches des centaines, voire des milliers de fois, jusqu'à ce que la pièce soit complète.

La stéréolithographie en tant que service

Ceux qui connaissent l'offre de produits de TriMech savent que nous nous associons à Stratasys pour résoudre les problèmes de nos clients en tirant parti de leur vaste gamme de technologies d'impression 3D en polymère. Comme nous l'avons mentionné précédemment, cette gamme comprend FDM et PolyJet, mais aussi la fusion sélective par zones (SAF), la photopolymérisation programmable (P3) et la stéréolithographie (que nous appellerons SL à partir de maintenant).

Pour cet article, je veux me concentrer davantage sur les pièces SL. Nous avons souvent des clients qui ont besoin de pièces peu fréquentes ou hautement spécialisées qui ne justifient pas l'acquisition d'une imprimante interne et nous trouvons souvent avantageux pour les clients d'explorer la possibilité de faire imprimer des pièces par notre Bureau de service d'impression 3D dans ces cas, plutôt que d'acheter une machine si le retour sur investissement (ROI) n'est pas là.

Pourquoi la stéréolithographie

La raison du succès de la stéréolithographie depuis près de 40 ans, et de son rôle continu sur le marché de l'additif, est qu'elle présente une proposition de valeur unique parmi les autres technologies, notamment une finition de surface fine, des détails de petite taille, des pièces de grande taille et un coût par pièce généralement plus faible.

Finition de surface et détails fins

L'une des principales raisons de choisir SL est la finition lisse de la surface. La nature de la façon dont les pièces sont "dessinées" à l'aide d'un laser sur la surface d'une résine liquide crée des parois latérales très précises et reproductibles sur les pièces. Cette finition de surface est comparable aux surfaces "brillantes" de PolyJet, mais avec SL, il est toujours possible d'obtenir des surfaces lisses et brillantes sur les contre-dépouilles et les surfaces supportées. Il s'agit d'un avantage pour les pièces transparentes de grande taille ou complexes, car cela réduit considérablement le besoin de ponçage et de polissage pour maintenir la clarté ou pour préparer la peinture.

Pièce de stéréolithographie

Pièce de stéréolithographie

La finesse des détails est un autre avantage de la SL. La précision du laser et l'étroitesse du faisceau disponible sur certaines machines (sans vouloir faire de publicité, la ligne Neo de Stratasys dispose de faisceaux de largeur variable qui permettent d'augmenter le niveau de détail dans les petites zones). Cela permet d'obtenir des caractéristiques extrêmement petites et de produire des structures en treillis complexes grâce à la précision du contrôle du faisceau focalisé lors du tracé de la tranche de la pièce sur la surface de la cuve de résine liquide.

Une autre grande raison de s'intéresser à la SL est... eh bien... la taille. De nombreuses machines SL disponibles dans le commerce sont capables de produire des pièces de plus de 3 pieds de long. La taille de ces machines peut poser des difficultés de mise en œuvre à certaines entreprises qui n'ont besoin que rarement de pièces massives, mais c'est le moment idéal pour envisager d'acquérir des pièces SL en tant que service plutôt que d'acheter une machine SL. Les pièces de grande taille sont également d'excellentes applications pour le SL car le coût de la résine est généralement inférieur à celui des autres procédés d'impression, en particulier sur les grandes machines industrielles comme celles utilisées par les bureaux de services d'impression 3D (certaines contiennent près de 200 gallons de résine). Cela permet de produire de grandes pièces comme des grilles d'automobiles, des tableaux de bord, des panneaux d'appareils électroménagers et même des bacs de récupération qui peuvent être moins rentables avec d'autres procédés d'impression 3D.

Stéréolithographie Stratasys Neo

Stéréolithographie Stratasys Neo

Pourquoi pas la stéréolithographie

Toutes les applications ne sont pas adaptées au SL (c'est pourquoi d'innombrables nouvelles technologies ont été créées depuis l'avènement du SL au début des années 80). L'un des principaux inconvénients du SL est que les matériaux utilisés ne sont pas de véritables thermoplastiques comme ceux utilisés dans les applications traditionnelles de moulage et de formage. Le SL utilise des résines thermodurcissables durcissant aux UV et, par conséquent, les matériaux peuvent ne pas avoir les mêmes performances que leurs homologues produits en série. Cela signifie que la plupart des résines se situent dans un domaine de performance similaire à celui des pièces moulées en ABS et en polypropylène. Il existe quelques résines composites à base de céramique aux performances extrêmes pour les applications à haute résistance à la traction et à la chaleur, mais elles sont hautement spécialisées et généralement difficiles à trouver. Dans ces cas, travailler avec des thermoplastiques en utilisant les technologies FDM et SAF peut donner des pièces plus solides et plus prévisibles.

Outillage Stratasys Neo Composite

Outillage Stratasys Neo Composite

En conclusion, la stéréolithographie existe depuis près de 40 ans et peut encore être utilisée pendant de nombreuses années. La prochaine fois que vous aurez un projet nécessitant l'approvisionnement de pièces en 3D, en particulier de grandes pièces nécessitant des surfaces lisses et des détails fins, envisagez la stéréolithographie comme une solution possible.

Vous avez besoin de pièces pour la stéréolithographie ?

Pour plus d'informations sur la façon de mettre la stéréolithographie à votre service, veuillez vous renseigner sur les services de fabrication avancée de Javelin et sur la nouvelle imprimante 3D stéréolithographique Stratasys Neo.

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