IMPRESSION 3D

Impression 3D SLA

La stéréolithographie (ou impression 3D SLA) est une technologie de fabrication additive idéale pour produire des pièces avec une grande précision dimensionnelle et un excellent état de surface.

Qu’est-ce que l’impression 3D SLA ou stéréolithographie ?

La stéréolithographie ou impression 3D SLA est une technologie basée sur la photopolymérisation : l’impression s’effectue par solidification d’une résine liquide photosensible sous l’effet d’un laser UV.
Les pièces obtenues par stéréolithographie (SLA) présentent un haut niveau de détails, une surface lisse ainsi qu’une grande précision dimensionnelle.

Stéréolithographie ou impression 3D SLA (résine)

Avantages de la technologie SLA

Grande précision dimensionnelle
Résines spécifiques
Excellente finition de surface
Prix modérés

Applications de la technologie SLA

Prototypes visuels
Moules d’injection et moules de fonderie
Pièces ornementales

Comment fonctionne la stéréolithographie (SLA) ?

Le processus de fabrication additive par stéréolithographie (SLA) peut être scindé en plusieurs étapes, dont voici les trois principales :

1. Comme pour toutes les technologies d’impression 3D, la stéréolithographie nécessite au préalable la modélisation 3D de la pièce à produire. La création du modèle 3D s’effectue sur un logiciel de conception 3D (CAO) tel Tinkercad, Fusion 360 ou encore SolidWorks. Après avoir été enregistré dans un format adéquat (idéalement en STL), le fichier 3D obtenu est découpé en de fines couches horizontales. Ce découpage numérique est réalisé soit par le logiciel de l’imprimante 3D SLA, soit par un logiciel spécifique appelé slicer (ex. : Cura). Le choix de l’épaisseur des tranches est primordial car cette épaisseur détermine la résolution d’impression, et donc le niveau de précision qu’atteindra la pièce imprimée.
Une fois le modèle 3D envoyé à l’imprimante 3D SLA et le paramétrage de l’impression effectué, l’impression peut être lancée.

2. Pour commencer, la plateforme d’impression est plongée dans la cuve de l’imprimante 3D SLA, dans laquelle se trouve la résine liquide. Cette plateforme, sur laquelle va reposer la pièce au cours de l’impression, est positionnée dans le bac de résine à une profondeur correspondant à l’épaisseur d’une couche. Un laser UV, dont le faisceau est dirigé à l’aide de déflecteurs, parcourt ensuite la surface de résine photopolymère en suivant le modèle 3D envoyé à l’imprimante 3D SLA. Sous l’effet du laser UV, la résine se solidifie et crée ainsi la première tranche de la pièce. La plateforme d’impression se déplace ensuite de l’épaisseur d’une couche et le processus se répète jusqu’à l’impression complète de la pièce.

3. Dès qu’elle est intégralement imprimée, la pièce est retirée de l’imprimante 3D SLA et la phase de post-traitement peut démarrer. On commence par nettoyer la pièce et dissoudre à l’aide d’un solvant l’excédent de résine non polymérisée. Ensuite, pour renforcer la résistance de la pièce et améliorer ses propriétés mécaniques, une cuisson dans un four UV peut être effectuée. Enfin, si des supports d’impression ont été imprimés, il convient de retirer manuellement ces structures de soutien.
Si besoin, des finitions plus spécifiques peuvent également être réalisées : polissage, peinture, etc.

Matériaux et finitions disponibles en impression 3D SLA

Matériaux disponibles

Résine flexible

La résine flexible est un plastique liquide thermodurcissable qui permet d’obtenir des pièces souples.
Pouvant imiter l’élasticité du silicone, du caoutchouc ou encore du TPU, ces résines ont une dureté Shore variable, de 50A jusqu’à 80A pour les plus populaires.

Appréciées pour leur flexibilité et leur résistance aux chocs, ces résines permettent de nombreuses applications, notamment dans le domaine médical (modèles anatomiques, etc.).

Les résines standard sont des résines photosensibles idéales pour le prototypage rapide et la production de pièces rigides.

Les pièces imprimées par stéréolithographie (SLA) en résine standard présentent un excellent état de surface, des détails fins ainsi qu’un aspect mat et opaque.
Les résines standard sont également compatibles avec l’application d’un vernis ou d’une peinture.

L’utilisation d’une résine transparente permet la production de pièces translucides, qui peuvent devenir transparentes après un post-traitement adapté.

Les applications des résines transparentes sont multiples : optique, éclairage, design, etc.

Finitions disponibles

Peinture

Les pièces réalisées par stéréolithographie (impression 3D SLA) peuvent être peintes, ce qui peut être intéressant pour la réalisation de prototypes visuels par exemple.

Compatible avec la plupart des résines, la peinture peut être appliquée à l’aide d’un pinceau ou d’un spray après la pose d’un apprêt.

Le polissage est un post-traitement utilisé pour renforcer la brillance d’une pièce imprimée en 3D. Cette finition peut notamment permettre de rendre translucide une pièce imprimée dans une résine transparente.

De multiples outils peuvent être utilisés pour polir un objet imprimé en SLA : meule de polissage, chiffon à polir, etc.

Caractéristiques techniques

Taille maximale des pièces

145 x 145 x 175 mm

Précision et tolérance

± 0,5% (limite inférieure de ± 0,15 mm)

Épaisseur de couche

25 μm

Conseils de conception

Taille minimale des parois non supportées

1 mm

Taille minimale des parois supportées

0,5 mm

Taille minimale des détails

0,2 mm

Taille minimale des trous

0,5 mm