Avec la demande croissante pour les produits d’impression 3D, de plus en plus de personnes se tournent vers des modèles complexes et innovants. Face à ce choix presque illimité, faut-il comprendre quelles sont les différences entre l’impression 3D à résine photopolymère et celle à filament ? Cet article permettra aux lecteurs de découvrir les préférences entre ces technologies et les facteurs techniques et économiques qu’il faut prendre en compte lors du choix d’une imprimante 3D.
Sommaire
Qu’est-ce que l’impression 3D ?
L’impression 3D est une technologie de fabrication additive qui permet la création d’objets en trois dimensions à partir de fichiers numériques. Elle a été inventée au milieu des années 1980, mais elle n’a gagné en popularité qu’au cours des dernières décennies. Lorsqu’une imprimante 3D commence à produire un objet, elle applique couche par couche des matériaux spécifiques pour former l’objet souhaité.
Histoire de l’impression 3D
Cette technologie a été inventée par Chuck Hull en 1983 et le premier prototype d’imprimante 3D a été construit en 1986. Depuis lors, cette technologie s’est largement développée et diffusée, grâce aux avancées technologiques et à sa plus grande accessibilité. À mesure que les coûts baissent, les imprimantes 3D se sont répandues et elles sont maintenant utilisées dans tous les secteurs industriels, y compris l’artisanat, l’ingénierie et la mise en œuvre de projets personnels.
Processus d’impression 3D
Le processus d’impression 3D consiste à transformer un modèle tridimensionnel numérique (ou “fichier STL”) en un objet physique. Les fichiers STL décrivent le modèle via des triangles formés entre des points correspondants du modèle. Avec cette information, une imprimante 3D peut reproduire ce modèle en appliquant couche par couche des matériaux spécifiques pour reconstruire chacun des triangles constituant le modèle initial.
Quels sont les types d’impression 3D disponibles ?
Les technologies modernes d’impression 3D peuvent être divisées en deux catégories principales : filament et résine photopolymère. Chaque type présente ses propres caractéristiques et avantages.
Impression 3D à filament
La technique d’impression 3D à filament (FDM) implique l’utilisation d’un filament thermoplastique chauffant qui est alimenté manuellement à travers une buse montée sur un bras articulé. La buse chauffe le filament jusqu’à ce qu’il devienne suffisamment malléable pour pouvoir être extrudée sur la surface de construction de la pièce. En refroidissant rapidement, le filament durcit et prend la forme voulue.
Impression 3D à la résine photopolymère
L’impression 3D à la résine photopolymère (SLA et DLP) exploite des propriétés chimiques pour former un objet. La pièce est imprimée dans une cuve remplie de liquide photo-durcissable qui durcit lorsqu’il est exposé à une source lumineuse, telle qu’une lampe UV. En fonction du type d’imprimante 3D utilisée, cette lumière peut être dirigée vers le liquide par une buse ou projetée sur la surface entière de la pièce.
Quels matériaux peut-on utiliser pour l’impression 3D ?
Les technologies d’impression 3D à filament et à résine sont compatibles avec différents types de matériaux d’impression. Chaque type offre différentes caractéristiques et avantages spécifiques selon le projet en cours.
Matériaux d’impression 3D à filament
Les principaux matériaux utilisés pour les imprimantes 3D à filament sont : PLA, ABS, PETG, Nylon, TPU et composites métalliques comme le bronze ou le fer. Ces matériaux offrent des propriétés thermoplastiques qui permettent aux pièces de conserver leur forme initiale malgré les variations de température et d’humidité.
Matériaux d’impression 3D à la résine photopolymère
Les matériaux utilisables avec les imprimantes SLA et DLP sont généralement plus variés que ceux utilisés avec les imprimantes FDM. On trouve notamment des polyesters fluorés, des polyuréthanes souples, des résines élastomères thermodurcissables et des résines pour applications optiques. Ces matériaux offrent des caractéristiques telles que haute précision, haute qualité de surface et temps de post-traitement réduit.
Avantages et inconvénients des imprimantes 3D à filament et à photopolymère
Chaque technologie possède ses propres avantages et inconvénients qui conviennent mieux ou non à certains projets.
Avantages et inconvénients des imprimantes 3D à filament
Avantages :
- Coût relativement bas ;
- Large gamme de matériaux disponibles ;
- La plupart des filaments sont sans danger pour l’environnement ;
- Temps d’impression réduit ;
- Grande résistance et durabilité des pièces finies.
Inconvénients :
- Pièces à faible précision ;
- Qualité de surface inférieure ;
- Post-traitement long et fastidieux ;
- Granularité visible sur la pièce finale.
Avantages et inconvénients des imprimantes 3D à la résine photopolymère
Avantages :
- Haute précision ;
- Surfaces lisses et nettes ;
- Faibles temps de post-traitement ;
- Large sélection de matériaux disponibles pour différents types d’applications.
Inconvénients :
- Coût relativement élevé ;
- Durée d’impression plus longue que celle des imprimantes FDM ;
- La plupart des résines ne sont pas sans danger pour l’environnement.
Aspects de sécurité liés à l’impression 3D
Les produits chimiques utilisés avec les imprimantes 3D peuvent être nocifs si l’on ne prend pas les mesures adéquates en matière de protection. Les filaments thermoplastiques contiennent souvent des substances toxiques qui peuvent provoquer des irritations cutanées ou respiratoires, tandis que certaines résines peuvent libérer des vapeurs nocives. Par conséquent, il est important de prendre les mesures appropriées afin d’assurer la santé et la sécurité du personnel et de l’environnement.
