L’impression 3D résine, également connue sous le nom de photo polymérisation en cuve, est l’une des familles de technologies les plus populaires d’impression 3D. Elle offre des résultats précis, détaillés et de haute qualité, ce qui en fait un choix populaire dans de nombreux secteurs industriels, tels que la joaillerie, la dentisterie et la prototypage rapide. Dans cet article, nous allons explorer en détail le fonctionnement de l’impression 3D résine et ses applications.

 

Principes de base de l’impression 3D résine

 

L’impression 3D résine utilise un type de liquide appelé résine photosensible, qui se solidifie lorsqu’il est exposé à un rayonnement UV. Cette technologie se décline en trois catégories principales : le SLA, le DLP et le MSLA, qui se distinguent par la source de lumière utilisée et la méthode de mise en forme de cette lumière.

 

    SLA (Stéréolithographie) Le SLA a été introduit et breveté en 1986 par Chuck Hull/3D Systems. Cette technologie utilise un laser dirigé par un galvanomètre, qui est un miroir mobile permettant de déplacer le laser le long des axes X et Y. Le laser solidifie la résine photosensible, couche par couche, pour créer l’objet souhaité.

 

    DLP (Digital Light Processing) Le DLP a été créé et breveté par Texas Instruments pour les projecteurs. Les imprimantes 3D DLP utilisent un projecteur pour projeter de la lumière UV sur le réservoir de résine. La lumière UV est redirigée grâce à de petits miroirs pour allumer ou éteindre chaque pixel, permettant ainsi la polymérisation sélective de la résine.

 

Le DLP permet notamment de créer des objets en série beaucoup plus rapidement que le SLA, apprenez plus en détails les capacités de ces technologies. | Crédits photo : EnvisionTec

 

    MSLA (Masked Stereo-Lithography Apparatuses) Le MSLA utilise un écran LCD pour masquer la source de lumière UV. En allumant ou éteignant chaque pixel, l’écran LCD agit comme un pochoir capable de créer des formes en 2D pour permettre à la lumière UV de passer et de polymériser la résine.

 

L’impression 3D MSLA est de plus en plus populaire et contribue à la réduction du coût d’entrée de l’impression résine tout en offrant précision et qualité. Découvrez comment elle se distingue de l’impression SLA.

 

Les trois méthodes partagent une architecture similaire composée de :

 

Une cuve de résine (appelée vat)

Un plateau d’impression mobile sur l’axe Z

​

Bien que les trois technologies principales de résine soient le SLA, le DLP et le MSLA, certains fabricants cherchent à améliorer ces technologies pour obtenir des performances optimales. Par exemple, Formlabs a développé un type de SLA appelé LFS (Low Force Stereolithography), qui vise à améliorer la précision de l’impression. Carbon a développé le DLS (Digital Light Synthesis), une évolution du DLP qui a pour but d’offrir des vitesses d’impression plus rapides. BCN3D a breveté la technologie VLM (Viscous Lithography Manufacturing) qui utilise le MSLA comme base, offrant ainsi des fonctionnalités avancées, comme l’impression multi-matériaux.

 

Post-traitement

 

Après l’impression 3D résine, toutes les technologies de résine nécessitent des étapes de post-traitement similaires. La pièce imprimée doit être nettoyée pour éliminer l’excès de résine non polymérisée. Ensuite, elle doit être post-polymérisée, car la polymérisation pendant l’impression n’est que partielle. Des machines de post-traitement spécifiques sont disponibles pour faciliter le lavage et la polymérisation des impressions résine.

 

Les machines de nettoyage et de post-polymérisation permettent d’automatiser le processus de post-traitement et d’obtenir un résultat plus uniforme.

Marché de l’impression 3D résine

 

Avec les différentes technologies de résine disponibles, le marché de l’impression 3D résine est vaste et diversifié. Il existe des machines adaptées à différents besoins, allant des petites machines de bureau abordables aux grandes imprimantes SLA industrielles. Les imprimantes 3D résine offrent des applications fines grâce à leur précision et à leur grande reproduction des détails. Elles sont utilisées dans de nombreux secteurs, tels que la joaillerie, la dentisterie, l’industrie médicale, l’aérospatiale et l’automobile.