Créer des pièces de production avec la DLS de Carbon 3D

Conception pour la technologie d'impression "Carbon 3D"

La plupart des tactiques utilisées pour atténuer le gauchissement dans le moulage par injection s'appliquent également à l'impression 3D. Maintenir des épaisseurs de paroi uniformes, ajouter des rayons aux angles intérieurs et résister aux nervures de soutien contribuent à la stabilité dimensionnelle des pièces en carbone et réduisent le gauchissement des pièces.

La technologie Carbon excelle dans les géométries de type treillis, mais a du mal avec les grandes sections transversales causées par des pièces volumineuses et épaisses. Évitez les parois épaisses et restez idéalement en dessous de 2,54 mm d'épaisseur. Essayez de creuser les pièces, d'ajouter des treillis ou des nids d'abeille, ou d'ajouter des trous pour enlever de la matière inutile à la fonctionnalité de la pièce.

Les surfaces à 45 degrés et plus par rapport au plan d'emboutissage ne nécessitent généralement pas de supports. En faisant monter et descendre les parois à 45 degrés au lieu d'angles durs de 90 degrés, la pièce résistera mieux et nécessitera moins de supports. Une fois encore, l'ajout d'un rayon aux angles internes et externes permet souvent d'atténuer, voire de supprimer, le besoin de supports sur de nombreuses pièces.

Dans le même ordre d'idées, voici quelques considérations importantes en matière de taille et de conception lors de l'utilisation du "carbon" :

Carbon 3D vs. Stereolithography

La technologie de Carbon est un process d'impression 3D par « photopolymérisation en cuve », ce qui la place dans la même famille technologique que la stereolithography (SLA). Fondamentalement, cela signifie qu'elle résiste aux pièces en polymérisant des photopolymères liquides en un solide en les exposant sélectivement à la lumière. Cela dit, la technologie Carbon diffère de la SLA à plusieurs égards :

• Carbon émet de la lumière par l'intermédiaire d'une puce de projection numérique de lumière (DLP), de la même manière qu'un projecteur projette une image sur un écran. Cela contraste avec la façon dont SLA dessine des caractéristiques, c'est-à-dire en un seul point de l'espace à la fois à l'aide d'un laser. Cela signifie que le carbone peut imprimer beaucoup plus rapidement (de la même manière qu'il est possible d'estamper une image plus rapidement que de la dessiner), mais cela implique un compromis en termes de précision et de finition de la surface.
• La technologie du carbone résiste essentiellement « à l'envers » par rapport à la technologie SLA conventionnelle. Pour ce faire, Carbon émet la lumière utilisée pour le durcissement à travers une vitre transparente située au fond de la cuve de résine. Là encore, il s'agit d'un compromis. Cette méthode permet à Carbon de résister plus rapidement, mais elle nécessite également des supports plus solides.
• Il existe d'autres systèmes qui impriment des pièces « à l'envers » comme Carbon, mais ce dernier présente une particularité unique : la vitre par laquelle passe la lumière est également perméable à l'oxygène. C'est important car le photopolymère liquide ne se transforme pas en solide s'il est saturé d'oxygène. Normalement, les systèmes de ce type doivent retirer physiquement les pièces de la vitre car elles sont effectivement collées à chaque couche, mais Carbon est capable de le faire sans être aussi brutal avec les pièces. L'oxygène empêche la résine de durcir immédiatement sur le verre, ce qui permet à la pièce de se décoller sans qu'il soit nécessaire de l'arracher physiquement de la vitre sur chaque couche. Cette amélioration permet non seulement d'augmenter considérablement la vitesse d'impression, mais aussi de réduire les supports nécessaires.
• Historiquement, les matières issues de la photopolymérisation en cuve n'étaient pas connues pour leur durabilité ou leur longévité. Étant donné que la technologie crée fondamentalement des pièces avec de la lumière, les matières étaient naturellement sensibles à la lumière. Les pièces fabriquées par SLA sont généralement suffisamment sensibles aux UV pour se décolorer en quelques heures d'exposition à la lumière du soleil. Carbon a toutefois trouvé une solution unique à ce problème. Les résines uniques de la technologie combinent des aspects non seulement des photopolymères, mais aussi des uréthanes en deux parties. Cela signifie que les pièces de Carbon nécessitent un cycle thermique après avoir été résistées pour atteindre leurs propriétés finales, mais cela les rend beaucoup plus durables.
• Enfin, en termes d'utilisation, les pièces en carbone peuvent être utilisées à la fois pour des prototypes fonctionnels et des pièces de production finales. Les pièces SLA sont généralement moins chères et plus précises pour le prototypage rapide, mais le carbone offre des propriétés de matière supplémentaires que le SLA n'offre pas. Les matières en carbone sont beaucoup plus durables, résistantes aux UV et aux produits chimiques que les matières SLA. Si les prototypes sont soumis à des environnements exigeants, le carbone peut être la meilleure option.