Les types d'impression 3D dont vous ignoriez l'existence

L'impression 3D est maintenant utilisée dans presque toutes les industries, y compris l'automobile, l'immobilier, la dentisterie et la joaillerie. Cependant, la qualité de vos impressions 3D peut être affectée par la technologie d'impression que vous utilisez.

Il existe de nombreuses techniques d'impression 3D que vous pouvez utiliser pour créer des objets imprimés en 3D. Les types courants incluent l'impression par frittage laser sélectif et la modélisation par dépôt de fusion. Vérifier Comment créer des modèles imprimables en 3D dans Blender.

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Cet article traite des types de technologies d'impression 3D.

1. Stéréolithographie (SLA)

La stéréolithographie, ou SLA, est l'une des plus anciennes technologies d'impression 3D et est toujours utilisée aujourd'hui. Cette technologie utilise le processus de photopolymérisation pour pomper l'eau afin de fabriquer des objets 3D.

Dans SLA, le corps est créé en exposant une résine photopolymère à la lumière, généralement à la lumière UV. Le processus consiste à diriger le faisceau laser à travers un réservoir (récipient) de photopolymère liquide, à le traiter de manière sélective, en construisant une couche à la fois.

Le faisceau laser dans les axes XY est dirigé à travers la surface de la résine en fonction des données fournies à la machine, puis dessine une coupe transversale de la forme du stéréoscope sur la surface de la résine pour former le matériel de manière précise. Une fois la couche terminée, la plate-forme de l'appareil descend d'une distance égale à l'épaisseur d'une couche (sur l'axe Z). Cette configuration se poursuit jusqu'à ce que l'objet entier soit créé et que la plate-forme puisse être retirée du bol pour être retirée.

En raison de la nature du processus SLA, il nécessite des structures pour supporter certaines des parties saillantes des stéréotaxes, et ces structures doivent être supprimées manuellement. En termes d'étapes de traitement, de nombreux modèles imprimés en 3D utilisant SLA doivent être nettoyés et durcis. Le traitement consiste à soumettre la pièce à une lumière intense dans une machine semblable à un four afin de rendre la résine plus solide.

Les pièces imprimées à l'aide de cette technologie sont généralement précises sur le plan dimensionnel avec des finitions de surface lisses, bien qu'elles incluent des structures de support. Le SLA est utilisé dans les industries aérospatiale, automobile et médicale, pour n'en nommer que quelques-uns.

2. Frittage Laser Sélectif (SLS)

Le frittage laser sélectif (SLS) est un autre type de technologie d'impression 3D basée sur un processus d'incorporation de couche de poudre. Cette technologie est principalement industrielle et est idéale pour l'ingénierie complexe, y compris le développement de produits et le prototypage rapide dans une grande variété d'industries commerciales. Les matériaux utilisés dans SLS peuvent aller du nylon, du verre et de la céramique à l'aluminium, à l'argent et même à l'acier.

Le frittage est le processus de formation d'une masse solide d'une substance en la chauffant, mais pas jusqu'à son point de fusion. La source de chaleur est un puissant laser utilisé pour fritter les thermoplastiques pulvérisés pour former des pièces fonctionnelles. Le nylon est un matériau couramment utilisé dans SLS.

En revanche, en raison de la température plus élevée requise pour le frittage laser, les temps de refroidissement peuvent être longs. De plus, la porosité a été un problème historique pour ce procédé, et bien qu'il y ait eu des améliorations significatives vers des fractions plus denses, certaines applications nécessitent encore un dépôt avec un autre matériau pour améliorer les propriétés mécaniques.

SLS et SLA sont basés sur le processus d'incorporation de couche de poudre et ont un mode de fonctionnement similaire. Mais contrairement au SLA, le SLS n'a pas besoin de structures de support car la pièce est entourée de poudre non usée. De plus, les pièces SLA sont généralement plus rigides que SLA et ont une finition de surface plus rugueuse que ces dernières. Vérifier Meilleures imprimantes 3D pour débutants à moins de 500 $.

3. Modélisation des dépôts par fusion (FDM)

Le FDM, parfois appelé Fused Filament Fabrication (FFF), est une technologie d'impression 3D populaire qui utilise un processus d'extrusion de matériau thermoplastique. Cette technologie est l'un des moyens les plus rentables de produire des pièces et des prototypes en thermoplastique.

Une imprimante FDM crée les objets en plaçant des couches de thermoplastique fondu à travers une buse mobile et chauffée sur une plate-forme de construction, où il se refroidit et se solidifie. Bien qu'ils soient normalement utilisés, les objets finis ont tendance à avoir des finitions de surface rugueuses et nécessitent un traitement et une finition supplémentaires.

FDM est l'une des technologies les plus largement utilisées pour les modèles d'imprimantes domestiques. Par exemple, vous pouvez utiliser une imprimante FDM pour imprimer des miniatures de table à la maison.

Le FDM est l'une des rares technologies d'impression 3D qui utilise des thermoplastiques de qualité production pour imprimer des pièces dotées de propriétés thermiques, chimiques et mécaniques exceptionnelles. Les filaments thermoplastiques utilisés comprennent le polyéthylène téréphtalate (PET), l'acide polylactique (PLA) et l'acrylonitrile butadiène styrène (ABS). Les applications courantes du FDM incluent l'impression 3D pour les bâtiments et la fabrication de confiseries.

4. Jet de liant (MBJ)

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Binder Jetting (MBJ) est une technologie d'impression 3D qui utilise un processus de projection de liant pour fabriquer des objets métalliques. Les BJ forment des objets en précipitant sélectivement un agent liant sur un lit de matériau en poudre.

Dans MBJ, le liant est déposé via des têtes d'impression sur une couche de poudre métallique, produisant des objets aux géométries complexes. L'agent de liaison "colle" la poudre métallique ensemble à l'intérieur et entre les couches.

Pour créer un objet, les calques sont placés les uns sur les autres jusqu'à ce que l'objet souhaité soit complet. Une fois terminé, vous devrez mettre en œuvre des techniques de post-traitement, telles que le frittage, pour produire des objets métalliques fonctionnels.

Vous pouvez utiliser cette technique avec différents matériaux (composés de sable, poudres céramiques, acryliques), à condition qu'ils adhèrent efficacement aux adhésifs. Le jet de liant vous permet également d'ajouter des pigments de couleur au liant pour produire des pièces d'impression en couleur.

Le jet de liant est un processus rapide. Cependant, ils créent des pièces avec une surface granuleuse qui ne sont pas toujours adaptées aux pièces structurelles. Pour cette raison, la technologie est idéale pour l'impression 3D métal et la production par lots à faible coût de pièces métalliques fonctionnelles. Vérifier Comment utiliser Mixamo pour animer des modèles 3D personnalisés.

5. Traitement numérique de la lumière (DLP)

Le Digital Light Processing ou DLP est une technologie de polymérisation par pompage d'eau. La technologie d'impression 3D fonctionne avec des polymères et est très similaire au SLA. Les deux technologies forment des pièces couche par couche en utilisant la lumière pour durcir sélectivement la résine liquide dans l'aquarium.

Une fois les pièces imprimées, vous devrez les nettoyer de l'excès de résine et les exposer à une source de lumière pour améliorer leur résistance. Comme SLA, DLP peut être utilisé pour créer des pièces avec une précision dimensionnelle de haut niveau.

Les deux technologies ont également des exigences similaires pour les structures de support et le post-traitement. La principale différence entre eux est la source de lumière. DLP utilise des sources lumineuses plus traditionnelles, telles que la lampe à arc.

DLP peut également travailler avec une petite quantité de résine pour produire des pièces de précision, ce qui permet d'économiser sur les coûts de matériel et de main-d'œuvre. Cependant, parfois, l'impression 3D échoue. La bonne nouvelle est que vous pouvez toujours recycler vos impressions 3D ratées.

6. Frittage laser direct (DMLS) et fusion laser sélective (SLM)

Les technologies DMLS et SLM sont similaires à SLS, sauf qu'elles utilisent de la poudre métallique au lieu de plastique pour créer les pièces. Le processus utilise un laser pour faire fondre les particules de poudre métallique, en les fusionnant couche par couche. Les matériaux typiques utilisés comprennent le cuivre, l'alliage de titane et l'alliage d'aluminium.

Contrairement au SLS, le DMLS et le SLM ont besoin de structures de support en raison des températures élevées requises pendant le processus. Vous pouvez supprimer les structures de support dans la phase de post-traitement.

De plus, les produits finaux SLM et DMLS ont tendance à être plus résistants avec des finitions de surface fines. Une différence notable est que le DMLS ne chauffe que les particules métalliques jusqu'au point de fusion tandis que le SLM les fait fondre complètement. Une autre différence est que DMLS peut forger des pièces à partir d'alliages métalliques tandis que SLM produit des pièces d'un seul élément, comme le titane. Vérifier Avis Ender 3 Pro : Est-ce la meilleure imprimante 3D abordable ?

Quelle est la meilleure technologie d'impression 3D pour votre projet ?

De nombreux facteurs doivent être pris en compte lors du choix d'une technologie d'impression 3D, notamment les matériaux requis, les propriétés visuelles ou physiques de l'objet final et la fonctionnalité.

Chaque technologie d'impression 3D a des forces et des faiblesses qui la rendent plus adaptée à des projets spécifiques.

Les technologies d'impression 3D les plus populaires sont la stéréolithographie (SLA), le frittage sélectif par laser (SLS) et la modélisation par dépôt de fusion (FDM). Cet article présente les différents types de technologies d'impression 3D disponibles pour vous aider à choisir la technologie qui correspond le mieux à vos besoins. Vous pouvez désormais visualiser Une explication du fonctionnement de l'imprimante 3D et de ses caractéristiques les plus importantes.

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