Guide de l'impression 3D résine haute performance

Les principaux avantages de l'impression 3D en résine

Les principaux avantages de l'impression 3D à base de résine par rapport aux autres technologies d'impression 3D sont simples : des surfaces généralement plus lisses, des détails plus fins, une plus grande résistance chimique et des performances plus durables, avec des options de matériaux allant des plus résistants et flexibles aux plus biocompatibles et ignifuges.

En effet, alors que certaines méthodes d'impression 3D telles que l'extrusion de matière (FDM) et la fusion par lit de poudre (SAF®, SLS) utilisent des thermoplastiques qui fondent et se resolidifient, les méthodes d'impression 3D à base de résine adoptent une approche différente.

Les technologies telles que SLA, DLP et Material Jetting utilisent la lumière UV pour durcir les résines liquides photopolymères. Ce processus ne fait pas fondre et durcir le matériau, mais déclenche une réaction chimique qui crée des pièces solides et stables avec une structure thermodurcissable.

• Cela ouvre de nombreuses possibilités :
• Cycles d'itération plus rapides.
• Moins de post-traitement.

Et dans de nombreux cas, l'approbation des parties prenantes dès le premier essai, car la pièce est non seulement fonctionnelle, mais aussi esthétique. Pour les équipes de conception, d'ingénierie et de fabrication, cela signifie moins de retards et plus de confiance à chaque étape. Que vous construisiez des prototypes pour des produits de consommation ou des appareils dentaires, la qualité et la fidélité des surfaces ne sont pas seulement un plus, elles sont essentielles à l'activité.

Différents fabricants d'imprimantes 3D peuvent utiliser leurs propres termes pour décrire l'impression 3D à base de résine. Chez Stratasys, nous avons passé des années à développer une gamme complète de solutions d'impression 3D à base de résine, chacune étant conçue pour répondre à des besoins spécifiques en matière de performances, de matériaux et d'applications :

• Stéréolithographie (SLA) : tout est question de résolution fine et de surfaces lisses. Elle est idéale pour les modèles visuels et les prototypes où les détails de surface sont essentiels et permet de construire des pièces de très grande taille.
  
  
• P3™ DLP : haute précision et performances mécaniques constantes, idéale pour l'impression 3D à l'échelle de pièces fonctionnelles en résine, en particulier dans les secteurs réglementés ou à forte demande.
  
  
• PolyJet™ : cette méthode est inégalée lorsque vous avez besoin de pièces qui ressemblent à des pièces réelles, en particulier pour la validation de conception ou les modèles médicaux.

Nos technologies d'impression 3D à base de résine sont optimisées non seulement pour la qualité, mais aussi pour les processus de fabrication réels. Parce que la vitesse est importante. Mais la vitesse avec précision ? C'est ainsi que vous obtenez votre avantage concurrentiel.

Nous approfondissons chacune de nos technologies d'impression 3D à base de résine plus loin dans cet article.

Quelques éléments à prendre en compte lors du choix d'une solution d'impression 3D à base de résine

Voici la vérité telle qu'elle est : vous ne choisissez pas une imprimante. Vous choisissez un résultat.

Vous voulez des pièces qui semblent réelles. Ou un flux de travail évolutif. Ou une conformité réglementaire sans chaos. Commencez par là.

• Volume : avez-vous besoin de produire de grandes pièces uniques ou un grand nombre de composants plus petits ? Qu'est-ce qui importe le plus : la taille de la construction ou le débit ?
  
  
• Budget : quel est le coût par pièce par rapport à votre processus actuel, comme l'usinage CNC, le moulage par injection ou la finition à la main des prototypes ? Quels sont vos compromis entre l'investissement en capital et les économies opérationnelles ?
  
  
• Application : créez-vous des prototypes CMF (couleur, matériau, finition), des pièces de test fonctionnel ou des pièces de production ? Quelle est l'importance de l'esthétique, des performances des matériaux, de la précision et de la conformité réglementaire ?
  
  
• Évolutivité : la solution s'intègre-t-elle à votre flux de travail existant, de la CAO à la production ? Peut-elle évoluer avec votre équipe, votre production et votre activité au fil du temps ?

Les technologies d'impression 3D à résine Stratasys en détail

Stratasys propose trois technologies d'impression 3D à résine distinctes, chacune conçue pour répondre à différents défis en matière de prototypage, d'outillage et de production.

Stéréolithographie (SLA) – Pour les détails

L'impression 3D à résine SLA est souvent le point d'entrée dans le monde de l'impression photopolymère, et pour cause. Elle utilise un laser pour durcir la résine couche par couche, produisant des pièces et des prototypes aux surfaces ultra-lisses et aux détails nets.

• Gamme d'imprimantes : la gamme Stratasys Neo®, comprenant les systèmes Neo®450. Conçues pour offrir une fiabilité industrielle, de grands volumes de construction et une flexibilité de résine ouverte, elles sont idéales pour les environnements d'ingénierie et de prototypage.
  
  
• Idéal pour : les prototypes fonctionnels très détaillés, les modèles visuels et les pièces de contrôle d'ajustement
  
  
• Pourquoi c'est un favori : La capacité d'imprimer des pièces de grande taille (ainsi que des petites !) avec des surfaces toujours lisses et une excellente esthétique, une excellente précision géométrique et une résolution fine des détails.
  
  
• Capacités de la résine : les résines SLA offrent une grande clarté, une résolution fine des détails et une finition de surface lisse. Nos utilisateurs s'appuient généralement sur des matériaux transparents, résistants et moulables, idéaux pour les modèles visuels, la transmission de la lumière et le moulage à la cire perdue.
  
  
• Ce que nous avons constaté : les équipes de développement de produits utilisent l'imprimante Neo 3D pour accélérer la validation des concepts avec des pièces qui semblent prêtes à être commercialisées dès leur sortie de l'imprimante. La combinaison de détails nets, de surfaces lisses et de résultats reproductibles en fait un choix incontournable pour le prototypage où l'apparence et la fonctionnalité sont toutes deux importantes.

Technologie DLP P3 – Pour la précision

P3 est l'évolution de l'impression DLP de Stratasys, conçue pour une haute précision reproductible (50 microns et moins) et une tolérance serrée, des pièces de qualité production avec un post-traitement minimal. Elle durcit chaque couche avec une lumière numérique, tout en contrôlant étroitement l'exposition, la température et les forces de séparation afin de maximiser la précision et la répétabilité.

• Gamme d'imprimantes : Stratasys Origin® Two. Conçu pour offrir des performances industrielles et une évolutivité, ce système offre un contrôle de processus en boucle fermée, des vitesses d'impression rapides et l'accès à des matériaux haute performance.
  
  
• Idéal pour : les pièces fonctionnelles, les gabarits et les fixations, les composants élastomères et les dispositifs médicaux ou dentaires.
  
  
• Pourquoi est-elle si appréciée ? Production de haute précision et exactitude, large gamme de matériaux validés de qualité technique pour les environnements réglementés et licence de matériaux ouverte pour plus de flexibilité.
  
  
• Capacités en matière de résine : P3 prend en charge une bibliothèque croissante de matériaux fonctionnels, des résines résistantes et haute température aux élastomères et aux options ESD-safe. Il est conçu pour les environnements de production, avec des résines validées pour des applications réglementées telles que le médical et l'aérospatial.
  
  
• Ce que nous avons constaté : les équipes d'ingénieurs s'appuient sur P3 pour remplacer l'outillage traditionnel et rationaliser la production à faible volume. Il offre en permanence des tolérances serrées, des finitions de surface lisses et une précision reproductible, même pour les géométries complexes. C'est un favori des fabricants qui s'orientent vers la production numérique sans compromettre les performances.

Technologie PolyJet – Pour un hyperréalisme

La technologie PolyJet projette plusieurs résines à la fois, puis les durcit à la lumière UV pour produire des pièces multimatériaux et en couleur d'un réalisme inégalé. Des prototypes simulant le surmoulage aux modèles anatomiques aux textures réalistes, elle donne vie à vos conceptions, exactement comme vous les aviez imaginées.

et l'imprimante TechStyle™, spécialement développée pour les applications 3D dans le domaine de la mode et du textile. L'impression 3D à base de résine est optimisée pour des secteurs tels que la santé, les biens de consommation et la conception de produits, offrant un large éventail de combinaisons de matériaux et d'options de finition.

• Idéal pour : les prototypes visuels, l'art et la mode, les modèles de simulation chirurgicale, les simulations de surmoulage, la validation de la conception industrielle et l'impression fonctionnelle.
  
  
• Pourquoi est-elle si appréciée ? Jusqu'à 7 matériaux dans un seul travail d'impression (y compris des résines transparentes, souples, résistantes et rigides) pour une liberté créative et une polyvalence fonctionnelle difficiles à égaler.
  
  
• Capacités de la résine : PolyJet combine jusqu'à sept matériaux dans une seule construction, y compris des options en couleur, transparentes, caoutchouteuses et biocompatibles. Elle est inégalée pour les prototypes CMF, les modèles chirurgicaux et les pièces qui doivent avoir un aspect et un toucher parfaits.
  
  
• Ce que nous avons constaté : les clients utilisent PolyJet pour aligner les équipes d'ingénierie et de conception dès le début du processus. Les pièces ne se contentent pas de ressembler au produit final, elles en ont aussi le toucher. Ce réalisme accélère la validation, évite les malentendus et réduit les révisions coûteuses par la suite.

Voici ce qu'il faut rechercher dans une imprimante 3D industrielle à résine

Lorsque vous investissez dans l'impression 3D à base de résine à un niveau industriel, la question n'est pas seulement de savoir quelle technologie choisir, mais aussi quel écosystème permettra réellement de soutenir votre rendement, votre qualité et votre croissance.

Voici les éléments à prendre en compte avant de prendre une décision :

1. Validation des matériaux prête à l'emploi

Ce n'est pas parce qu'une imprimante est censée prendre en charge de nombreuses résines

ne signifie pas qu'elle les gère bien. Si les matériaux n'ont pas été testés et adaptés à cette machine, vous devrez deviner les bons réglages, ce qui vous fera perdre du temps et gaspiller des pièces.

Recherchez un système avec des matériaux prévalidés, dont les profils d'impression sont déjà configurés. Ainsi, vous obtiendrez des résultats constants dès le début avec votre imprimante 3D à résine.

Stratasys propose une gamme complète de résines validées, telles que des résines résistantes, flexibles, haute température ou biocompatibles, toutes optimisées pour la technologie d'impression 3D à résine spécifique que vous utilisez.

2. Intégration logicielle

Les flux de travail déconnectés ralentissent tout. Si votre imprimante 3D à résine ne communique pas avec vos outils de CAO ou votre système MES, vous ajoutez des heures de travail manuel. Les imprimantes à résine Stratasys utilisent GrabCAD® Print™ et GrabCAD® Print Pro™, des logiciels qui connectent l'ensemble de votre flux de travail, de la conception à la fabrication finale.

Vous pouvez :

• Importer directement des fichiers CAO (sans avoir à les convertir au format STL)
• Emboîter et empiler efficacement les pièces pour économiser du matériel et gagner du temps
• Suivre les matériaux et surveiller les tâches à distance
• Automatiser la préparation de l'impression grâce à des paramètres par défaut intelligents et des profils validés

Tout est conçu pour réduire les erreurs humaines et aider votre équipe à travailler plus rapidement, avec moins d'échecs d'impression.

3. Fiabilité à grande échelle

Vous avez besoin d'une imprimante 3D à résine qui fonctionne de manière constante, quel que soit le type de construction, le quart de travail ou l'emplacement. Les technologies Stratasys telles que SLA, P3 et PolyJet sont conçues pour répondre à ce type de pression, avec des composants de qualité industrielle et un contrôle des processus intégré.

Elles offrent :

• Des résultats reproductibles, impression après impression, sur toutes les imprimantes
• Un temps d'arrêt minimal et une maintenance facile
• Une fiabilité éprouvée dans les environnements de fabrication réels

4. Performances des pièces au-delà de la qualité de surface

Si vous imprimez des emboîtements, des boîtiers ou des pièces fonctionnelles, la qualité esthétique ne suffit pas. Vous avez besoin d'une précision, d'une résistance et d'une durabilité à la hauteur.

Les imprimantes 3D à résine Stratasys sont conçues pour :

• Une précision dimensionnelle pour des ajustements à tolérance serrée
• Une résistance des matériaux pour les résines rigides et flexibles
• Des propriétés isotropes, afin que les pièces fonctionnent de manière aussi fiable dans toutes les directions

Car une surface lisse, c'est bien. Mais une surface lisse qui résiste à la pression, c'est ce qui compte.

5. Service, assistance et chaîne d'approvisionnement

Votre entreprise n'a pas le temps de s'arrêter. L'impression industrielle implique de réelles exigences de production. Avec Stratasys, vous n'achetez pas seulement une imprimante, vous accédez à un écosystème d'assistance mondial qui comprend un service après-vente et une ingénierie d'application à l'échelle internationale, un accès rapide aux résines et aux pièces de rechange, ainsi que des ressources de formation pour améliorer les compétences de votre équipe.

En bref : technologies d'impression 3D à résine Stratasys

Voici une comparaison des principales technologies d'impression 3D à résine de Stratasys afin que vous puissiez choisir celle qui convient le mieux à votre application.

Quelle est donc la meilleure imprimante 3D à résine pour vous ? Cela dépend. Mais ne vous inquiétez pas, nous vous aiderons à le déterminer.

Comment Stratasys se positionne par rapport aux autres imprimantes 3D à résine

Si vous explorez les options d'impression 3D à résine, voici comment les technologies Stratasys se comparent aux autres systèmes leaders.

Stratasys Neo SLA par rapport aux autres imprimantes SLA

Toutes les imprimantes ne sont pas identiques, et la différence est claire en termes de temps de fonctionnement, de qualité des pièces et de temps de finition.

Alors que de nombreuses alternatives ont encore des problèmes de fiabilité, de systèmes de résine verrouillés et de finition de surface médiocre, nous avons conçu la série Neo pour éviter ces goulots d'étranglement.

• Qualité supérieure des parois latérales : jusqu'à 50 % de temps de post-traitement en moins
  
  
• Précision constante sur toute la construction : tolérances serrées sur l'ensemble de la plate-forme
  
  
• Système de matériaux ouvert : liberté de choisir n'importe quelle résine 355 nm
  
  
• Conception simple et robuste du recoater : moins de plantages de construction, moins de temps d'arrêt
  
  
• Logiciel Titanium™ : stratégies de construction optimisées et traçabilité complète des pièces

Les utilisateurs des imprimantes à résine Neo 3D font état d'une impression plus rapide, d'un nombre réduit de pièces défectueuses et d'une réduction pouvant atteindre 50 % du temps de post-traitement par rapport aux systèmes SLA traditionnels.

Découvrez comment McLaren Racing utilise la technologie Stratasys Neo pour l'impression 3D haute précision et grand format à base de résine.

Vous avez besoin de pièces rapidement ? Stratasys Direct Manufacturing® est là pour vous aider

Que vous soyez en phase de prototypage ou de production, Stratasys Direct® peut vous livrer des pièces de haute qualité et haute résolution en seulement 3 jours. Grâce à des systèmes avancés sur les plateformes P3, SLA et PolyJet, nous vous donnons accès à toute la gamme d'impression 3D à base de résine Stratasys, conçue pour offrir résistance à la chaleur, solidité, flexibilité et précision.

En tant que pionniers de la fabrication additive, nous ne fournissons pas seulement des machines, nous fournissons également des pièces qui répondent à vos normes.

Obtenez des pièces imprimées en 3D avec Stratasys Direct®

L'impression 3D à base de résine n'est pas une nouveauté. Mais la façon dont nous la pratiquons chez Stratasys ? Elle est différente.

Regardez dès maintenant notre webinaire « Battle of the Tech », dans lequel nous abordons plus en détail les coûts, les armes secrètes, les stratégies gagnantes et les considérations pratiques de chacune de nos technologies concurrentes en matière de résine.

Vos questions fréquentes sur l'impression 3D à base de résine

Qu'est-ce que l'impression 3D à base de résine ?

Il s'agit d'un type de fabrication additive qui utilise une résine durcissable aux UV pour créer des pièces couche par couche. Les principales technologies sont le SLA, le P3 (DLP) et le PolyJet. Les autres technologies Stratasys utilisent des filaments (FDM) et de la poudre polymère (SAF) à la place de la résine.

Quelles sont les meilleures imprimantes 3D à résine disponibles ?

Cela dépend de votre cas d'utilisation. Pour l'impression 3D à résine multi-matériaux, PolyJet est inégalée. Pour la vitesse et le débit prêt pour la production, P3 (DLP) est en tête. Et pour les modèles très détaillés ou de grande taille, SLA est un bon point de départ.

Comment fonctionne l'impression 3D avec de la résine ?

L'impression 3D à la résine utilise les UV pour durcir la résine liquide, la solidifiant couche par couche. Différentes technologies abordent ce procédé de manière différente : la technologie SLA utilise un laser, la technologie DLP utilise une image projetée et la technologie Material Jetting projette des gouttelettes de résine qui durcissent instantanément sous la lumière UV.

Quelles sont les meilleures imprimantes 3D à résine pour un usage industriel ?

Pour l'impression 3D industrielle à la résine, Stratasys propose plusieurs systèmes remarquables. L'imprimante J850™ (PolyJet) excelle dans le réalisme visuel, tandis que l'imprimante Origin® Two (P3 DLP) est reconnue pour la production de pièces dans les secteurs de l'aérospatiale, de l'automobile et de la santé. Les imprimantes Neo®800 et Neo®450 sont idéales pour la production de modèles de moulage à la cire perdue ou pour une utilisation dans des applications de soufflerie à grande échelle.

Quels sont les avantages de l'impression 3D à base de résine ?

Les principaux avantages de l'impression 3D à base de résine sont sa finition de surface ultra-lisse, sa résolution fine et sa large gamme d'options de matériaux, allant des matériaux souples et résistants aux matériaux biocompatibles et moulables. Elle est idéale pour la fabrication 3D de précision où la fidélité visuelle et mécanique est importante.

Quel est l'impact environnemental de l'impression 3D à base de résine ?

Bien que l'impression 3D à base de résine soit incroyablement précise, certaines résines peuvent être dangereuses si elles ne sont pas manipulées correctement. C'est pourquoi Stratasys privilégie les matériaux responsables et les flux de travail d'impression minimisant les déchets.

L'impression 3D à base de résine peut-elle être utilisée pour la production finale de pièces ?

Absolument. L'impression 3D à base de résine est de plus en plus utilisée pour la production, et pas seulement pour le prototypage. Des technologies telles que Stratasys P3 et PolyJet prennent en charge des résines de qualité industrielle et des tolérances strictes. De nombreux clients utilisent P3 pour produire des pièces à faible volume et haute performance pour les secteurs dentaire, médical et des biens de consommation.

Comment savoir si j'ai besoin de l'impression 3D à base de résine plutôt que des technologies à base de filament ou de poudre ?

Commencez par examiner les exigences de vos pièces. Si vous avez besoin de surfaces ultra-lisses, de détails fins ou d'un réalisme multi-matériaux, l'impression 3D à base de résine est probablement la solution la plus adaptée. Si vous optimisez la résistance, le coût ou la réutilisation de la poudre, vous pouvez également envisager les technologies FDM® ou SAF. Dans de nombreux cas, nos clients combinent les technologies, en utilisant l'impression 3D à base de résine pour la validation et les technologies SAF ou FDM® pour la production.

Puis-je utiliser un seul type de résine dans différentes imprimantes 3D ?

En général, non. Les différentes imprimantes 3D à résine nécessitent des résines adaptées à leur processus de durcissement spécifique. Même des technologies similaires peuvent utiliser des longueurs d'onde ou des paramètres différents, de sorte que les résines ne sont pas toujours interchangeables.

Vérifiez toujours si la résine est adaptée à votre imprimante, car l'utilisation d'une résine inadaptée peut endommager l'imprimante ou entraîner des échecs d'impression.

Que signifient les différentes catégories de matériaux Stratasys ?

Matériaux préférés de Stratasys : il s'agit de matériaux qui ont été soumis à des tests approfondis par Stratasys afin de garantir des performances et une fiabilité optimales. Ils sont entièrement pris en charge par Stratasys, sont accompagnés d'une documentation complète et sont idéaux pour les applications nécessitant une grande précision et une grande cohérence.

Matériaux validés : ces matériaux ont été testés par Stratasys pour garantir leur fiabilité de base et offrent un plus large éventail d'options pour diverses applications. Bien qu'ils ne bénéficient pas du même niveau de prise en charge que les matériaux préférés, ils offrent une grande flexibilité aux utilisateurs qui souhaitent explorer différentes propriétés de matériaux.

Matériaux ouverts : il s'agit de matériaux tiers qui peuvent être utilisés avec les imprimantes Stratasys grâce au logiciel OpenAM™. Cette catégorie permet aux utilisateurs d'expérimenter une grande variété de matériaux, offrant une flexibilité maximale pour les applications spécialisées. Cependant, ces matériaux ne sont ni testés ni pris en charge par Stratasys, les utilisateurs doivent donc procéder à leur propre validation.