Stéréolithographie (SLA) : Impression 3D par Photopolymérisation

Parmi toutes les techniques d’impression 3D, la Stéréolithographie (ou SLA) est une des techniques d’impression 3D les plus anciennes. La Stéréolithographie est une technique de fabrication additive utilisant la résine. Qu’elle-est cette méthode d’impression 3D, d’où vient-elle et quels sont ses avantages? Voici une présentation complète de l’impression 3D SLA

3DTech SLA HD

Qu'est-ce que la Stéréolithographie ?

En regardant de plus près l’histoire de l’impression 3D, la Stéréolithographie est le premier essai d’impression 3D jamais développé. Durant les années 80, une équipe d’ingénieurs français composée de Olivier de Witte, Jean-Claude André et Alain Le Méhauté, s’est intéressé à la technologie SLA, mais malheureusement, le projet a été abandonné. Au même moment, Charles Hull était également intéressé par cette technologie et a déposé le premier brevet pour la Stéréolithographie en 1986. Charles Hull a alors fondé 3D Systems Corporation et en 1988, l’entreprise a dévoilé son premier produit, l’imprimante SLA-1.

La stéréolithographie (SLA) est un procédé d’impression 3D qui utilise un réservoir rempli de photopolymères liquides, solidifiés à l’aide d’une lumière UV. Un objet peut être imprimé en 3D en étant déplacé de bas en haut (ou inversement) afin de créer de l’espace pour les polymères non solidifiés dans le fond du réservoir. Ces polymères non solidifiés forment la prochaine couche de l’objet.

Quelles sont les caractéristiques de l'impression 3D par Stéréolithographie ?

Il existe différentes techniques d’impression 3D pour la Stéréolithographie, un procédé utilisé la par les imprimantes 3D de bureau, et l’autre utilisée par les machines SLA industrielles. Les imprimantes 3D de bureau comme celles développées par Formlabs, sont moins chères et plus simples à utiliser, tandis que des imprimantes 3D industrielles seront plus à même d’imprimer des projets aux tailles beaucoup plus importantes et de façon plus rapide. 

Une autre particularité de la technologie SLA: une structure de support est indispensable durant le procédé d’impression 3D. Encore une fois, ces supports sont plus faciles à développer sur une machine bureau, assez similaires aux supports pour l’impression 3D FDM, que sur une imprimante SLA industrielle. Ces supports sont indispensables pour l’impression 3D de porte-à-faux par exemple. Sur les imprimantes 3D de bureau vous pouvez jouer sur l’orientation de votre pièce pour créer des supports de la façon la plus simple possible. Une fois l’impression 3D de la pièce en résine terminée, les supports doivent évidemment être retirés à la main.

Le post-process fait également partie de l’expérience lors d’une impression 3D SLA. En effet, à la fin de l’impression, la pièce est retirée de la plateforme, l’excédent de résine est nettoyé. Ensuite la pièce en résine doit subir un traitement UV afin d’aider la pièce à atteindre son niveau final de robustesse et de stabilité.

Comment est utilisée la Stéréolithographie ?

La stéréolithographie est beaucoup utilisée dans le milieu médical afin de créer des modèles 3D précis, aidant les chirurgiens à préparer leurs opérations. Cette technique de préparation est de plus en plus utilisée, aidant les professionnels de la santé à gagner du temps, mais aussi à délivrer des traitements toujours plus adaptés aux patients.

Cette technologie est particulièrement utilisée dans l’industrie dentaire. Mais comme toutes les technologies d’impression 3D , la stéréolithographie peut être utilisée dans divers secteurs, comme l’ingénierie, la mode, l’automobile, ou l’éducation

Les avantages et inconvénients de la Stéréolithographie ?

La Stéréolithographie offre de nombreux avantages, que ce soit pour le prototypage rapide ou la production de produits finis. 

Les pièces fabriquées à l’aide de ce procédé ne sont pas aussi résistantes que celles réalisées en SLS ou FDM. En revanche, le rendu des détails est meilleur et plus précis et l’aspect de la surface plus lisse. Par ailleurs, les photopolymères étant photosensibles, il est important de noter que ces pièces sont susceptibles de se fragiliser (apparition de craquelures) ou de changer sensiblement de couleur, s’ils restent exposés à la lumière.

Le SLA est utilisé pour la réalisation de pièces d’art très détaillées, de prototypes non fonctionnels et peut également être employé pour la création de moules dans le but de faire de la fonte (fonte à cire perdue notamment).

La Stéréolithographie permet de réaliser des objets à la surface lisse, ce qui permet de réaliser des prototypes ultra réalistes, et détaillés. Le rendu est quasiment similaire à l’injection plastique. Néanmoins, gardez à l’esprit que les pièces en SLA ne conviennent pas pour créer des prototypes fonctionnels.

Quels sont les matériaux SLA ?

Il est possible d’utiliser de nombreuses résines pour la technologie SLA, tout dépendra du type d’imprimantes 3D ou de projets que vous souhaitez développer.

Quelques exemples d’imprimantes 3D professionnelles pour SLA:

3D Systems iPro 8000

EnvisionTEC Perfactory 4 DSP

ipro8000
Une des trois imprimantes SLA de la gamme de production
Une des cinq imprimantes Perfactory de la gamme Standard Family

EnvisionTEC ULTRA 3SP

EnvisionTEC Xtreme 3SP

Une des trois imprimantes de la gamme Ultra Family
envisiontec xtreme 3sp
Une des deux imprimantes de la gamme Industrial Printer Family