Comparatif Stéréolithographie / filament fondu : Différence entre versions

Version du 5 novembre 2018 à 14:15

Avantages comparés de l'impression 3D à stéréolithographie ou par filament fondu
L'impression 3D par stéréolithographie permet la réalisation de détails beaucoup plus fin qu'avec la technique du filament fondu.
Avec une imprimante à filament fondu, les détail inférieurs au mm seront en général ignorés ou reproduits grossièrement alors qu'en stéréolithographie on imprimera des détails inférieurs au dixième de mm.
L'état de surface des pièces obtenues en stéréolithographie est beaucoup plus beau et lisse qu'avec le filament fondu qui produit des surfaces rugueuses.
En revanche, à prix équivalent, une imprimante à stéréolithographie à un volume d'impression très inférieur à celui d'une imprimante à filament fondu.

Exemple 1

Exemple 1 : roue de turbine miniature avec des pales très fines.
A gauche la pièce imprimée au filament fondu, à droite la même pièce en stéréolithographie

Exemple 2

Exemple 2 : Roue dentée de module 0,5
A gauche la pièce imprimée au filament fondu, à droite la même pièce en stéréolithographie.
En filament fondu, les dents trop fines sont épaissies à l’impression.

Exemple 3

Exemple 3 : figurine hauteur 20 mm
A gauche la pièce imprimée au filament fondu, à droite la même pièce en stéréolithographie

L'impression à stéréolithographie est donc très intéressante pour

• la réalisation de pièces à parois fines ou comportant des parties de petites dimensions, inférieures au mm ;
• la réalisation d'états de surfaces très lisses.

Par exemple : engrenages de modules inférieurs à 0,5 ; petites pièces mécatroniques précises ; figurines de petites tailles, ...
L'épaisseur de couche " standard " en dépôt de fil est 0,2 mm. L'épaisseur de couche standard en stéréolithographie est 0,05 mm.

Autres avantages de la stéréolithographie

• Le taux d'échec est proche de zéro : on n'a jamais le problème de blocage d'extrusion ; on a très peu le problème de réglage de Z (il n'y a qu'un seul axe mobile).
• la meilleur productivité avec une machine LCD : chaque couche est insolée en une seule fois. Que l'on place une seule pièce sur le plateau ou qu'il soit rempli de pièces, le temps d'impression sera le même.
  

En stéréolithographie à matrice LCD, le temps d'impression dépend uniquement de la hauteur de(s) la pièce(s) imprimée(s). Par exemple pour un épaisseur de couche de 0.05 mm, le temps d'insolation par couche est de l'ordre de 8 secondes auxquelles on ajoute un temps de pose entre couches, soit au total environ 15 secondes par couche. Cela donne environ 5 minute par mm de hauteur, soit 12 mm à l'heure.

Difficultés particulières de la stéréolithographie
On manipule une résine liquide photo sensible qu'il ne faut pas exposer aux rayons UV du soleil et qu'il faut éviter de renverser sur la table !

• Les résines de stéréolithographie se manipulent sans problème pendant plusieurs minutes en lumière artificielle ou en lumière du jour, à l'intérieur fenêtres fermée.

Il faut juste éviter la lumière du jour directe (fenêtre ouverte ; les vitres en verre stoppent les UV).

• Il faut disposer d'un plan de travail dégagé et d'un bac plastique avec couvercle et rempli d'alcool pour rincer les pièces qui sortent d'impression (elle sont dégoulinantes de résine).

Ensuite on rince les pièces à l'eau et on les laisse sécher à la lumière du jour ce qui parfait la polymérisation et les rend plus dures.
Un rouleau de papier essuie-tout est bienvenu pour garder propre le plan de travail et essuyer les gouttes de résines que l'on va immanquablement laisser tomber sur la table.

Conservation des résines
Comme pour toute résine, leur durée de vie est limitée et elles finissent par figer ou devenir moins sensibles à la lumière.
Dans des conditions normales de conservation (pièce tempérée), on estime à deux ans le temps de conservation assuré.
Au-delà, sur un lot de flacons, on commence à constater une dégradation sur quelques unités.

Coût de l'impression à stéréolithographie
Le litre de résine coûte environ 70 à 135 € pour les plus chères alors que le kg de filament coûte 45 à 80 €.
Mais il y a très peu de déchets en stéréolithographie car on ne fait pas de radier et on n'a le plus souvent pas besoin de support d'impression.
Par ailleurs en stéréolithographie on réalise plutôt des pièces de petites tailles et à parois fines.
A l'usage une pièce réalisée en stéréo coûte un peu plus chère que la même pièce réalisée en filament fondu  ; mais pour un fablab ou établissement scolaire on consomme moins de résine stéréo que de filament d'imprimante à filament fondu (FDM).

Maintenance des machines à stéréolithographie
Sauf si on renverse de la résine il faut alors nettoyer avec un chiffon et de l'alcool), il n'y a pas de maintenance particulière.
On essuie la poussière et éventuellement après quelques milliers d'impressions on mettra une goutte d'huile sur la vis de l'axe Z.
On garde la vitre propre.