Qu'est-ce que la stéréolithographie (SLA) ?

La stéréolithographie (SLA) est une technique d'impression 3D utilisée pour produire des modèles de conception, des prototypes cosmétiques et des pièces détaillées à géométrie complexe. Ce procédé de fabrication additive consiste à polymériser une résine thermodurcissable à l'aide d'un laser UV, couche par couche. La SLA offre une large gamme de matériaux, une haute résolution pour les détails complexes et d'excellents états de surface.

L'impression 3D SLA est couramment utilisée pour :

  • Pièces nécessitant une grande précision, avec des caractéristiques aussi petites que 0,002 pouce
  • Création de prototypes avec des finitions de surface lisses
  • Essais de forme et d'ajustement pour la validation de la conception

Lignes directrices et capacités de conception de l'ANS

Nos lignes directrices fondamentales pour la stéréolithographie se concentrent sur les facteurs de conception clés qui optimisent la fabricabilité des pièces, améliorent la qualité esthétique des prototypes et minimisent le temps de production.

ÉTATS-UNIS Métrique
Résolution normale 29 in. x 25 in. x 21 in. * 736mm x 635mm x 533mm
Haute résolution 10 in. x 10 in. x 10 in. 254mm x 254mm x 254mm
Micro résolution 5 po x 5 po x 2,5 po. 127 mm x 127 mm x 63,5 mm
ÉTATS-UNIS Métrique
Résolution normale 0.004 in. 0,1016 mm
Haute résolution 0,002 in. 0,0508 mm
Micro résolution 0,001 in. 0,0254 mm
ÉTATS-UNIS Métrique
Résolution normale X-Y : 0.010 in.
Z : 0.016 in.		 X-Y : 0,254 mm
Z : 0,406 mm
Haute résolution X-Y : 0.005 in.
Z : 0.016 in.		 X-Y : 0,1016 mm
Z : 0,406 mm
Micro résolution X-Y : 0.0025 in.
Z : 0.008 in.		 X-Y : 0,0635 mm
Z : 0,203 mm
ÉTATS-UNIS Métrique
Résolution normale 0,010 in. 0,254 mm
Haute résolution 0.004 in. 0,1016 mm
Micro résolution 0.0025 in. 0,0635 mm
ÉTATS-UNIS Métrique
Résolution normale 0,025 in. 0,635 mm
Haute résolution 0.020 in. 0,508 mm
Micro résolution 0,015 in. 0,381 mm

Tolérances SLA

Pour des pièces bien conçues, les tolérances typiques sont de ±0,002 po (0,05 mm) dans les dimensions X/Y pour le premier pouce, plus 0,1% de la longueur nominale (0,001 mm/mm), et de ±0,005 po dans la dimension Z pour le premier pouce, plus 0,1% de la longueur nominale. N'oubliez pas que les tolérances peuvent varier en fonction de la géométrie de la pièce.

*Compatible avec les matériaux suivants : ABS blanc et gris, ABS translucide/transparent et PC translucide/transparent.

Options de matériaux SLA

ABS-Like White (Accura Xtreme White 200) est un matériau SLA populaire et polyvalent, couramment utilisé pour les prototypes fonctionnels. Offrant un équilibre entre flexibilité et résistance, il se situe entre le polypropylène moulé et l'ABS moulé, ce qui le rend idéal pour une variété d'applications. Pouvant fabriquer des pièces d'une taille allant jusqu'à 29 x 25 x 21 pouces, c'est un excellent choix lorsqu'une taille de fabrication plus importante est nécessaire.

Principaux avantages :

  • Résine durable et polyvalente
  • Capacité à traiter des pièces de très grande taille

ABS-Like Gray (Accura Xtreme Gray) est un matériau SLA polyvalent couramment utilisé, connu pour son équilibre entre flexibilité et résistance, qui le place entre le polypropylène moulé et l'ABS moulé. Cela en fait une excellente option pour les prototypes fonctionnels. La résine ABS-Like Gray présente également la température de déflexion thermique (HDT) la plus élevée parmi les résines SLA de type ABS.

Principaux avantages :

  • Résine durable et polyvalente
  • HDT le plus élevé parmi les résines SLA de type ABS

L'ABS noir (Accura 7820) est un matériau populaire à usage général reconnu pour sa couleur noire riche et ses surfaces supérieures brillantes, donnant aux pièces l'aspect de composants moulés. Toutefois, les lignes de couche peuvent être visibles sur le profil latéral. Accura 7820 se caractérise également par une faible absorption d'humidité (0,25% selon ASTM D570), ce qui améliore la stabilité dimensionnelle des pièces. Comparé à d'autres matériaux SLA, il offre des propriétés mécaniques moyennes.

Principaux avantages :

  • Faible absorption d'humidité pour une meilleure stabilité
  • Finition cosmétique brillante et moulée

ABS-Like Translucent/Clear (WaterShed XC 11122) offre une combinaison exceptionnelle de faible absorption d'humidité (0,35% selon ASTM D570) et de transparence quasi incolore. L'obtention d'une clarté totale peut nécessiter des opérations secondaires, et la pièce conservera une légère teinte bleue. Bien qu'il convienne à des applications générales, WaterShed est particulièrement idéal pour les modèles de visualisation de flux, les tuyaux de lumière et les lentilles.

Principaux avantages :

  • Absorption d'humidité la plus faible parmi les résines SLA
  • Transparence fonctionnelle

MicroFine™ est un matériau propriétaire proposé en gris et en vert, exclusivement disponible chez Protolabs. Ce matériau thermodurcissable semblable à l'ABS est imprimé à l'aide des machines spécialisées de Protolabs afin d'obtenir des caractéristiques de haute résolution aussi petites que 0,002 in. MicroFine est parfait pour la production de petites pièces, généralement inférieures à 1 pouce par 1 pouce par 1 pouce. En termes de propriétés mécaniques, MicroFine se situe dans la moyenne pour la résistance à la traction et le module, mais au bas de l'échelle pour la résistance aux chocs et l'allongement.

Principaux avantages :

  • Production de pièces avec la plus haute résolution
  • Idéal pour les très petites pièces

Le PP-Like Translucent White (Somos 9120) est l'un des matériaux SLA les plus flexibles disponibles, juste derrière le Carbon RPU 70 et le FPU 50. Comparé au polypropylène typique moulé par injection, le 9120 présente une résistance à la traction, un module de traction, un module de flexion et une résistance aux chocs similaires. Cependant, son allongement ne représente que 25% de celui du polypropylène moulé.

Principaux avantages :

  • Semi-flexible
  • Propriétés translucides

PC-Like Advanced High Temp (Accura 5530) produit des pièces robustes et rigides avec une excellente résistance aux hautes températures. Un traitement thermique de post-cuisson peut améliorer la température de déviation thermique (HDT) jusqu'à 482°F à une charge de 0,46 MPa. Accura 5530 possède le module E le plus élevé de tous les matériaux SLA non chargés et est particulièrement résistant aux fluides automobiles. Cependant, le processus de durcissement thermique réduit l'allongement de 50%, ce qui le rend moins flexible.

Principaux avantages :

  • Module élastique élevé
  • Résistance accrue aux fluides chauffés

PC-Like Translucent/Clear (Accura 60) est une alternative aux matériaux de type ABS à usage général et au WaterShed XC 11122 lorsqu'une plus grande rigidité est requise. Comme le WaterShed, ce matériau peut être transformé pour obtenir une transparence fonctionnelle. Accura 60 présente la résistance à la traction et le module d'élasticité les plus élevés de tous les matériaux SLA, à l'exception des options Advanced High Temp à polymérisation thermique.

Principaux avantages :

  • Grande rigidité
  • Transparence fonctionnelle

Ceramic-Like Advanced HighTemp (PerFORM) offre la résistance à la traction et le module E les plus élevés, ce qui en fait le matériau le plus rigide parmi les options SLA. Lorsqu'il est soumis à une cuisson thermique, PerFORM atteint la température de déviation thermique (HDT) la plus élevée, jusqu'à 514°F à une charge de 0,46 MPa, surpassant ainsi les autres matériaux SLA.

Principaux avantages :

  • Résine SLA la plus rigide
  • HDT la plus élevée parmi les résines SLA

Le True Silicone est un silicone pur 100%, disponible en différents niveaux de dureté shore-A, comme indiqué ci-dessous. Ce matériau est idéal pour la création de prototypes fonctionnels et de produits finis. Il offre une excellente résistance aux conditions environnementales difficiles, ainsi qu'aux acides, aux bases et aux solvants non polaires.

Comparaison des propriétés des matériaux SLA

Matériau Couleur Résistance à la traction Module de traction Élongation
Blanc ABS (Accura Xtreme White 200) Blanc 7,9 ksi 479 ksi 9%
Gris ABS (Accura Xtreme Gray) Gris 5,8 ksi 290 ksi 9%
ABS noir (Accura 7820) Noir 7,0 ksi 435 ksi 5%
ABS Translucide/Clair (WaterShed XC 11122) Translucide/Clair 7,9 ksi 421 ksi 6%
MicroFine™ (gris et vert) Gris ou vert 8,7 ksi 377 ksi 8%
Blanc translucide de type PP (Somos 9120) Translucide/Blanc 5,0 ksi 232 ksi 25%
Translucide/clair comme le PC (Accura 60) Translucide/Clair 10,8 ksi 508 ksi 7%
PC-Like Advanced High Temp (Accura 5530) Translucide/Ambre 6,5 ksi 566 ksi 1.5%
Ceramic-Like Advanced HighTemp (PerFORM) Blanc 10,9 ksi 1 523 ksi 1%
Silicone véritable Blanc translucide 0,711 ksi s/o >1,000%
Matériau Couleur Résistance à la traction Module de traction Élongation
Blanc ABS (Accura Xtreme White 200) Blanc 54,47 MPa 3300 MPa 9%
Gris ABS (Accura Xtreme Gray) Gris 39,98 MPa 2000 MPa 9%
ABS noir (RenShape SL7820) Noir 48,26 MPa 3000 MPa 5%
ABS Translucide/Clair (WaterShed XC 11122) Translucide/Clair 54,47 MPa 2600 MPa 6%
MicroFine™ (gris et vert) Gris ou vert 59,98 MPa 2600 MPa 8%
Blanc translucide de type PP (Somos 9120) Translucide/Blanc 34,47 MPa 1600 MPa 25%
Translucide/clair comme le PC (Accura 60) Translucide/Clair 74,46 MPa 3503 MPa 7%
PC-Like Advanced High Temp (Accura 5530) Translucide/Ambre 44,81 MPa 3902 MPa 1.5%
Ceramic-Like Advanced HighTemp (PerFORM) Blanc 75,15 MPa 10 500 MPa 1%
Silicone véritable Blanc translucide 4,9 MPa s/o >1,000%

*Les propriétés indiquées sont basées sur le durcissement thermique.

Ces valeurs sont des estimations et peuvent varier en fonction de plusieurs facteurs, notamment les réglages de la machine et les paramètres du processus. En tant que telles, les informations fournies ne sont ni garanties ni certifiées. Pour les applications aux performances critiques, nous recommandons d'effectuer des tests indépendants en laboratoire sur les matériaux additifs ou les pièces finales.

Options de finition de surface pour les pièces SLA

Inachevée Les points, ou "plumes" debout, restent visibles sur le fond de la pièce en raison des restes de la structure de support. C'est une bonne solution lorsque des délais de livraison rapides sont nécessaires ou que le coût est un facteur important.
Naturel Les surfaces soutenues sont poncées pour éliminer les pointes de soutien.
Standard Les surfaces d'appui sont poncées et l'ensemble de la pièce est finement sablé pour obtenir un aspect homogène. Notez que les couches sont encore présentes.
Sur mesure Des finitions de peinture douce, de finition de pièces transparentes, de peinture, de masquage, de correspondance des couleurs, de décalcomanies/graphiques et de textures sont disponibles.

Matériau : ABS translucide/clair

Finition : Non fini

Matériau : ABS translucide/clair

Finition : Standard

Matériau : ABS translucide/clair

Finition : Naturel

Matériau : ABS translucide/clair

Finition : Sur mesure

Matière : MicroFine Gray™

Finition : Non fini

Matière : MicroFine Gray™

Finition : Standard

Matière : MicroFine Gray™

Finition : Naturel

Matière : MicroFine Gray™

Finition : Sur mesure

Options de finition personnalisées

La finition sur mesure combine l'expertise scientifique, technologique et artistique pour répondre à vos besoins précis. Les finitions disponibles sont les suivantes :

  • Revêtement doux au toucher
  • Finition transparente des pièces
  • Finitions peintes
  • Masquage
  • Correspondance des couleurs
  • Décalcomanies et graphiques
  • Surfaces texturées

Placage des métaux

Notre service de placage métallique pour SLA consiste à recouvrir d'une couche de nickel un matériau de type PC chargé de céramique (Somos PerFORM), ce qui confère aux pièces l'aspect, la texture et la durabilité du métal, mais sans le poids supplémentaire. La combinaison de la solidité, de la rigidité et de la résistance à la chaleur inhérentes au matériau, ainsi que le placage de nickel, améliorent la solidité, la rigidité, la résistance aux chocs et la stabilité thermique de la pièce à des niveaux qui étaient auparavant impossibles à atteindre avec les matériaux SLA standard.

Microfluidique

Notre processus de fabrication microfluidique est une version améliorée de l'ALS à haute résolution qui utilise un matériau transparent semblable à l'ABS (WaterShed XC 11122). Ces pièces sont résistantes à l'eau et à l'humidité, ce qui les rend idéales pour des applications telles que les lentilles et les modèles de visualisation de flux.

Nos imprimantes 3D SLA

Nos machines de stéréolithographie (SLA) comprennent des Vipers, des ProJets et des iPros. En mode haute résolution, les Vipers et les ProJets peuvent produire des pièces aux caractéristiques exceptionnellement fines et aux détails précis, tandis qu'en mode résolution normale, ils fabriquent efficacement des pièces rentables à un rythme plus rapide.

Les iPros, quant à eux, offrent un volume de construction impressionnant de 29 in. × 25 in. × 21 pouces (736 mm × 635 mm × 533 mm), tout en conservant la capacité de créer des composants très détaillés avec précision.

Pourquoi choisir SLA ?

La stéréolithographie (SLA) est une technique avancée de fabrication additive capable de produire des pièces imprimées en 3D avec des détails complexes, une grande précision et des finitions de surface exceptionnellement lisses.

Comment fonctionne l'impression 3D SLA

Dans le cadre du processus SLA, la machine utilise un laser ultraviolet pour tracer et solidifier des couches de structures de support, puis la pièce elle-même, à la surface d'une résine thermodurcissable liquide. Une fois qu'une couche est formée, la plate-forme de construction s'abaisse et une barre de recouvrement étale une nouvelle couche de résine sur la surface. Ce processus de stratification se poursuit jusqu'à ce que la pièce entière soit terminée.

Après l'impression, les pièces sont retirées de la machine et transportées dans un laboratoire, où des solvants sont utilisés pour éliminer tout excès de résine. Une fois entièrement nettoyées, les structures de support sont détachées manuellement. Les pièces sont ensuite soumises à un cycle de durcissement aux UV afin d'assurer la solidification complète des surfaces extérieures. Enfin, toutes les finitions nécessaires, personnalisées ou spécifiées par le client, sont appliquées. Pour maintenir la qualité, les pièces SLA doivent être stockées avec une exposition minimale aux UV et à l'humidité afin d'éviter toute dégradation.

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