La Stéréolithographie en impression 3D

La Stéréolithographie ou “stereolithography apparatus” (SLA) est la 1ère technique qui a donné naissance à l’impression 3D. Si vous avez suivi mon précédent article sur la fabuleuse histoire de l’impression 3D alors vous savez déjà qu’elle a été inventée dans les années 1980 et que la paternité a été donné à Chuck HULL de 3D System. Mais comment cela fonctionne ? 😉

En quoi consiste la stéréolithographie ?

La stéréolithographie s’appuie sur le principe de la photopolymérisation d’une résine liquide qui est sensible aux Ultra-violets. La résine utilisée est généralement un mélange de monomères acrylates ou époxys et d’un photoÏnitiateur. Le rôle du photoinitiateur est de lancer la polymérisation de la résine sous l’effet de la lumière.

Elle se trouve dans une cuve (bac/réservoir) et un laser est projeté sur celle-ci pour qu’elle se solidifie. Des miroirs (déflecteurs) très plats montés sur des galvanométres extrêmement précis contrôle et dirige le faisceau. Celui-ci balaie la surface et passe couche après couche pour la solidifier. Puis, il y a un balayage (raclage) de la zone afin d’enlever le surplus de résine semi-durcie, d’oxygéner la résine et d’aplanir la surface afin qu’elle soit de nouveau homogène.

Comment fonctionne les imprimantes ?

La 1ère technique consiste en une plateforme qui descend du niveau d’épaisseur de la couche d’impression pour permettre la solidification d’une nouvelle couche. Ces imprimantes sont des « Righ-Side Up ».

Voici 2 vidéos dont l’une est de 3D System dont le PDG est ? Chuck HULL ! Et l’autre de Stratasys : 2 entreprises qui sont à l’origine de ce que nous connaissons aujourd’hui en impression 3D 😉

La 2ème technique consiste à imprimer à l’envers en tirant la pièce vers le haut. Ces imprimantes sont des « Upside-Down ». Elle présente l’avantage de faciliter le nettoyage, la maintenance et le changement de matériau car elle offre un volume de production limité. De plus, son faible coût permet d’avoir des machines dans les bureaux. Cependant, elle a des désavantages car elle nécessite plus de supports pour maintenir la pièce et restreint aussi l’utilisation de matériaux plus flexibles du fait de la gravité.

Et la finition dans tout ça ?

Pour la technologie SLA, il faudra faire ce que l’on appelle du post-traitement en fonction de la résine.

D’abord, il faudra nettoyer la pièce dans un bain de solvant (en général de l’alcool isopropylique aussi appelé isopropanol) afin d’enlever l’excédent de résine non-solidifiée. Pour cette technique, il est recommandé d’utiliser des gants pour se protéger.

Puis, on place la pièce dans un four à ultraviolet afin de consolider le durcissement de celle-ci car les propriétés mécaniques et thermiques ne sont pas encore atteintes à leur maximum.

supports stéréolithographie

Enfin, il faut savoir que la stéréolithographie utilise des supports lors de l’impression de formes complexes. C’est comme un échafaudage, cela permet de « supporter » les parties qui s’élancent dans le vide. Une fois l’impression terminée, on a juste à enlever les supports (cf photo). Et pour les plus méticuleux, on peut enfin poncer et peindre la pièce.

Cependant, c’est la technique la plus qualitative en termes de finition. Sa surface est lisse et cette technique convient parfaitement pour celles et ceux qui veulent imprimer des figurines, des prototypes non fonctionnels ou la création de moules dans le but de faire de la fonte (fonte à cire perdue notamment). C’est pour cela que cette technique est beaucoup utilisée dans la joaillerie, le dentaire ou dans le domaine artistique.

Pour quel résultat et quelle application ?

Il faut savoir aussi que les pièces fabriquées ne sont pas aussi solides que ce que l’on peut faire en SLS ou FDM. De plus, comme les pièces sont photosensibles, il se peut que des craquelures apparaissent ou que la couleur change un petit peu si la pièce reste trop longtemps à l’exposition de la lumière.

Cependant, c’est la technique la plus qualitative en termes de finition. Sa surface est lisse et cette technique convient parfaitement pour celles et ceux qui veulent imprimer des figurines, des prototypes non fonctionnels ou la création de moules dans le but de faire de la fonte (fonte à cire perdue notamment). C’est pour cela que cette technique est beaucoup utilisée dans la joaillerie, le dentaire ou dans le domaine artistique.

Bagues stéréolithographie

Et en conclusion ?

La technique de stéréolithographie a été la 1ère technologie d’impression 3D. Elle a donné lieu à plusieurs autres méthodes basé sur celle-ci comme le laminage ou le frittage laser. Si vous avez bien suivi, cette technique est très qualitative en termes de finition ou d’utilisation précise. Elle l’est moins en termes de résistance. Cela va nous amener vers la 2ème technologie inventée : le SLS « Sintering Laser System » (SLS) ou « Frittage Laser Sélectif » (FLS) en Français ! Cette technique qui aujourd’hui prospère dans l’indsutrie sera le sujet de mon prochain article ! On se retrouve en Avril 😉

Et si vous voulez relire la fabuleuse histoire de l’impression 3D qui retrace sa route depuis plus de 150 ans alors voici le lien :

Si vous souhaitez voir une technique dérivée du SLA utilisé dans la mode, c’est par ici :

By | 2019-04-24T01:02:41+00:00 February 24th, 2019|innovations, IoT, Tech & Innovation|0 Comments

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Promo 2018-2019 du @MBADMB, je suis passionné par le digital et j'💕tweeter à la pause café ☕️. J'aime parler d'#impression3D, d'#homeassistant, d'#IA, de #socialmedia, d'#IoT, de #VR, d'#AR, de #MR, de #drones ou tout simplement de #TransfoNum. J'espère que votre lecture vous a plu et si vous avez des questions alors je me tiens à votre disposition pour échanger 😉 #MBADMB

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