L’impression 3D par stéréolithographie

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La stéréolithographie est une technique qui est considérée comme étant l’ancêtre de l’impression 3D ( Pour plus de renseignements concernant l’impression de nouvelles génération, cliquer ici). Le tout premier appareil faisant appel à cette technologie a fait l’objet d’un brevet déposé par Charles Hull en 1986. Le premier modèle commercial a été conçu en 1988 par l’entreprise spécialisée dans l’impression 3D, 3D System. Découvrez la technique de la stéréolithographie.

 

Présentation de la stéréolithographie

La stéréolithographie appartient à la catégorie des techniques de fabrication additive. Elle est composée de différents éléments complémentaires : bac de résine liquide, plateforme mobile, dispositif de raclage, laser UV, optique de focalisation, miroir.

La stéréolithographie implique donc l’utilisation d’un bac contenant un liquide spécial à base de résine photopolymère. Ce matériau durcit en étant en contact avec des rayons UV. L’impression (la fabrication) se fait petit à petit, couche par couche, sur une plateforme mobile. Un laser se répercute sur le bac de liquide, provocant la solidification de zones spécifiques, permettant la matérialisation de l’objet à réaliser.

A chaque couche qui est achevée, la plateforme mobile qui sert de support aux couches solides baisse d’une distance équivalente à l’épaisseur de la couche achevée. De cette manière, la surface du bac redevient liquide et le laser peut repasser pour façonner une nouvelle couche de résine photopolymère.

Une fois que l’impression en trois dimensions est achevée, il faut faire sortir l’objet du bac afin de finaliser sa fabrication. Celui-ci fait l’objet de nettoyage à l’aide de substances chimiques spécifiques dans le but d’éliminer le surplus de résine. Enfin, cet objet est placé dans un four à ultraviolets avant d’être nettoyé à l’aide d’un solvant.

Le processus

Grâce à la stéréolithographie, il est possible de réaliser des objets de différentes tailles et affichant une géométrie plus ou moins compliquée. Cette technique se caractérise par sa précision. Avant de lancer l’impression 3D, il est nécessaire de créer un fichier numérique à l’aide d’un logiciel spécial permettant de faire de la modélisation en 3D. Ce fichier est envoyé vers l’imprimante. A ce niveau un deuxième logiciel permet de découper l’objet en de nombreuses couches en 2D, généralement de même épaisseur. Une fois superposées, elles donneront forme au modèle 3D.

 

Avantages de la stéréolithographie

La stéréolithographie présente d’abord l’avantage d’être un procédé rapide pour fabriquer des objets de différentes formes. Elle permet notamment de fabriquer des pièces fonctionnelles en un minimum de temps. A noter néanmoins que la vitesse dépend des dimensions ainsi que de la complexité de la pièce en question. Il faut prévoir au moins quelques heures, au maximum 24 heures environ. Les objets fabriquées à l’aide de la stéréolithographie affichent une bonne solidité et sont compatible à l’usinage. Ils peuvent aussi faire office de moule dans différents domaines : injection de plastique, coulée ou encore thermoformage.