Quels sont les avantages et les inconvénients de la stéréolithographie ?
Bien que la stéréolithographie (SLA) soit la plus ancienne technologie d'impression 3D commerciale et qu'il en existe désormais beaucoup d'autres, elle pourrait encore constituer la meilleure solution pour la conception de vos prochaines pièces plastiques. C'est en fonction de vos besoins que vous choisirez d'utiliser l'impression 3D par stéréolithographie ou de recourir à l'une des cinq autres technologies que nous proposons. Examinons brièvement la technologie de fabrication et évaluons ses avantages et ses inconvénients.
L'examen du procédé est un bon point de départ, car il vous donnera des indications sur son adéquation à votre projet.
Le procédé de stéréolithographie
Le procédé consiste à diriger un laser ultraviolet dans une cuve de matière photopolymère pour la durcir. À l'aide de votre fichier de conception CAO, ce laser dessine un motif ou une forme préprogrammée. En général, nous créons d'abord les structures de support, puis la pièce elle-même.
Une fois que chaque couche de fabrication a durci sur la surface de la matière, la plateforme de l'imprimante s'abaisse et une barre de recouvrement se déplace pour appliquer la couche suivante qui est à son tour durcie par le laser UV. Le processus se répète couche après couche, jusqu'à ce que la fabrication de la pièce plastique soit achevée.
Nous retirons ensuite les pièces nouvellement fabriquées de la machine et nous utilisons des solvants pour éliminer la matière superflue.
Les avantages de la stéréolithographie
Vitesse : Selon la pièce ou le prototype dont vous avez besoin, l'un des principaux avantages de ce procédé tient à sa rapidité, puisque le durcissement est rapide. Sa durée exacte dépendra de la taille, de la complexité et de l'épaisseur de la couche de la pièce. Après avoir téléchargé votre fichier de conception, nous pouvons expédier vos pièces plastiques en un jour seulement.
Il est également idéal pour générer des accessoires d'outillage, qui peuvent parfois être envisagés après coup et prendre les ingénieurs de fabrication par surprise. La SLA peut permettre de remédier à ces oublis en créant rapidement des fixations et des raccords.
Économique : Il peut également se révéler un procédé très économique pour développer des modèles peu coûteux, mais précis. Il est donc tout indiqué pour les prototypes esthétiques, pour vous aider à détecter les défauts de conception avant de passer à un prototypage plus coûteux ou à la fabrication finale. Pour les projets appropriés, notamment dans le secteur médical, il constitue également une excellente solution pour la production de pièces en petites séries et permet d'obtenir des temps d'exécution rapides.
Précision : La SLA est réputée pour la production de pièces composites extrêmement lisses qui peuvent même rivaliser avec le moulage par injection. Les tolérances sont extrêmement bonnes pour des caractéristiques allant jusqu'à +/- 0,05 mm sur les axes X et Y et 0,13 mm sur l'axe Z. Et avec de nouvelles matières telles que notre propre MicroFineTM Green and Grey vous pouvez réaliser des pièces à micro-résolution, notamment pour l'électronique, dans le médical ou grand public.
Mise à l'échelle simplifiée
Bien que le temps nécessaire à la production d'une pièce puisse dépendre de sa taille et qu'il existe des limites de taille maximale, la mise à l'échelle d'une pièce est facile puisque le processus repose sur la CAO.
Assemblages par encliquetage
La possibilité de prendre des modèles directement à partir des fichiers CAO permet de créer des assemblages basés sur de nombreuses pièces que vous pouvez assembler pour former une pièce plus grande. Il est ainsi facile de vérifier un assemblage et de modifier et de réimprimer rapidement un modèle qui doit l'être, ce qui est idéal pour les tests de forme et d'ajustement.
Limites de la stéréolithographie
Si la stéréolithographie n'est pas la solution adéquate pour votre prochain projet, il convient de noter que de nombreuses technologies de fabrication additive sont désormais à votre disposition. Protolabs, par exemple, propose actuellement six procédés de fabrication additive, dont certains sont peut-être mieux adaptés à votre projet particulier.
Examinons donc certaines des limites de la SLA.
Choix de la matière
En raison de la nature du durcissement, il n'existe qu'un nombre limité de matières plastiques disponibles pour l'impression 3D en stéréolithographie. De plus, comme vous l'avez peut-être compris, étant donné que la matière est polymérisée au moyen d'un laser UV, les pièces sont photosensibles et ne conviennent pas aux applications extérieures.
Cela pourrait également affecter d'autres caractéristiques de vos prototypes ou de vos pièces. D'autres procédés d'impression 3D, tels que le frittage laser sélectif, peuvent utiliser une gamme plus large de résines, généralement plus durables, pour produire des pièces plus résistantes. Il en va de même pour d'autres caractéristiques. Si vous avez besoin d'une meilleure résistance à la chaleur et aux produits chimiques, une autre matière associée à une autre technologie peut constituer une meilleure solution.
Quand utiliser la stéréolithographie ?
Comme pour tout processus de prototypage rapide ou de production finale, le choix de la stéréolithographie pour votre prochain projet va dépendre de ce que vous voulez réaliser et de l'étape à laquelle vous vous trouvez dans le processus de développement du produit.
Nous estimons qu'il s'agit d'un excellent choix pour les prototypes esthétiques, pour les tests de forme et d'ajustement et lorsque vous avez besoin d'une précision élevée et d'une excellente finition de surface. Mais n'oubliez pas que, contrairement aux années 1980, ce n'est pas le seul choix qui s'offre à vous.
Ainsi, Protolabs a investi dans cinq technologies qui permettent de produire des prototypes et des pièces techniques prêtes pour la production à partir d'un large éventail de plastiques et de métaux. Pour certains projets, il est possible que l'usinage CNC par fraisage ou tournage ou le moulage par injection de plastique à la demande constituent une meilleure solution.
Quels que soient vos besoins, nous sommes là pour vous accompagner ! Nos ingénieurs d'application maîtrisent parfaitement toutes les technologies que nous utilisons.
