FDM contre SLA: les différences entre les imprimantes 3D à filament et à résine

Peu de questions sont aussi importantes que celle à laquelle nous cherchons à répondre aujourd'hui. Pendant de nombreuses années, les amateurs de bricolage, les passionnés de technologie et d'autres créatifs se sont efforcés de choisir l'imprimante 3D parfaite pour leurs projets. Mais comment choisir la marque et le modèle qui vous conviennent si vous ne connaissez pas les différences entre les technologies d'impression qu'ils utilisent ?

Rejoignez-nous alors que nous explorons deux des méthodes d'impression 3D les plus populaires sur le marché, le dépôt par fusion modélisation (FDM) et stéréolithographie (SLA), pour vous fournir les informations dont vous avez besoin sur ce passionnant loisir.

Qu'est-ce que l'impression 3D de modélisation par dépôt de fil fondu (FDM) ?

Développé pour la première fois par S. Scott Crump, co-fondateur de Stratasys, en 1988, la modélisation par dépôt fusionné a longtemps été la technologie d'impression 3D la plus populaire sur le marché. Une partie du succès de l'impression 3D FDM est due à sa simplicité, ce qui en fait une excellente option pour tous, des amateurs débutants aux professionnels de la fabrication, tout en réduisant les coûts.

Dans la plupart des cas, un thermoplastique solide, comme le PLA ou l'ABS, sera utilisé pour l'impression 3D FDM. Un filament est passé à travers un bloc chauffé avec une buse fine, connue sous le nom d'extrudeuse et hotend, qui le ramollit et le fait fondre, fournissant les ingrédients idéaux pour commencer à former une forme 3D. Mais l'impression 3D FDM ne se limite pas à une extrudeuse.

Un filament est passé à travers un bloc chauffé avec une buse fine

L'extrudeuse est capable de se déplacer en trois dimensions grâce à un moteur pas à pas et un jeu de rails sur chacun de ses axes. Au fur et à mesure que l'extrudeuse se déplace, une fine traînée de plastique est laissée derrière, adhérant à une plate-forme de construction chauffée à la base de la machine pour former un objet du monde réel à partir des données trouvées dans un modèle numérique fichier.

Ce type de construction en couches laisse les objets créés par les imprimantes 3D FDM avec des lignes horizontales distinctes qui permettent de dire facilement comment l'article a été fabriqué. Bien sûr, il existe d'autres limitations avec ce type d'impression, mais c'est un sujet que nous aborderons plus loin dans l'article.

Qu'est-ce que l'impression 3D par stéréolithographie (SLA) ?

Bien que cela puisse sembler être un développement plus récent que l'impression 3D FDM, le premier brevet réussi pour la stéréolithographie a été déposé en 1984 par un homme du nom de Chuck Hull, ce qui en fait quatre ans de plus. Il est vrai que la disponibilité des imprimantes SLA a été limitée jusqu'à relativement récemment, du moins dans l'espace des amateurs, ce qui signifie que de nombreuses personnes sont moins habituées à leur conception.

Une imprimante SLA utilise de la résine liquide comme matériau de construction

Contrairement à une imprimante 3D FDM, une imprimante SLA utilise de la résine liquide comme matériau de construction. Appartenant à une famille de technologies de fabrication additive appelée photopolymérisation en cuve, telle que décrite par le Groupe de recherche sur la fabrication additive, les imprimantes 3D SLA utilisent une source lumineuse calibrée pour durcir la résine. Ceci est généralement réalisé en suspendant un lit d'impression montant lentement au-dessus d'un petit bain de résine, en utilisant une source de lumière qui brille au-dessus ou au-dessous du bain pour construire des modèles précis à partir du durci résine.

Il existe d'autres types d'imprimantes 3D à résine, utilisant des sources lumineuses telles que les LED UV pour durcir la résine, mais les imprimantes SLA s'appuient sur un laser pour transformer les fichiers de modèles 3D en objets à part entière.

Autres technologies d'impression 3D

Il convient de noter que les imprimantes FDM et SLA ne sont pas les seuls types d'imprimantes 3D sur le marché. Les imprimantes DLP et LCD sont très similaires aux imprimantes 3D SLA, tandis que le terme commun de fabrication de filaments fondus (FFF) est le même que l'impression FDM.

Le frittage sélectif par laser (SLS) est un bon exemple d'une technologie d'impression 3D unique, permettant de utiliser un laser pour fusionner une poudre de polymère sans avoir besoin de supports, tout en produisant rapidement de haute qualité les pièces.

Les avantages des imprimantes 3D FDM

Comme pour toute décision d'achat, il vaut la peine d'explorer les avantages d'une imprimante FDM avant de décider de débourser. Ces imprimantes présentent des avantages évidents, comme une disponibilité facile et des prix abordables, mais elles présentent également des avantages que vous ne pensez peut-être pas.

Moins de travail de post-traitement

Les résines d'imprimante SLA sont toxiques et ont besoin de temps pour durcir, ce qui signifie que vous devez prendre le temps de nettoyez chaque impression que vous produisez avec une imprimante SLA, puis utilisez une lumière UV pendant de longues périodes guérir. Les imprimantes 3D FDM ne présentent pas ce problème: les pièces imprimées sont prêtes à l'emploi dès qu'elles sont terminées, à condition de leur laisser un peu de temps pour refroidir.

Processus d'impression plus rapide

Les imprimantes 3D FDM sont généralement capables de terminer une impression plus rapidement qu'une imprimante SLA, bien que cela dépende des paramètres de tranche qui ont été utilisés pour chacune des pièces.

Matériaux d'impression abordables

Filaments d'imprimante 3D tels que PLA, PETG, TPU et nylon sont disponibles sur des sites comme Amazon et eBay à des prix très abordables, et vous pouvez également trouver des détaillants dédiés proposant de bonnes affaires. Cela contraste fortement avec le coût et la variété des matériaux SLA disponibles.

Plates-formes de construction plus grandes

Alors que des imprimantes SLA avec de grandes plates-formes de construction sont disponibles, les imprimantes FDM dans la même gamme de prix auront généralement une plate-forme de construction plus grande, vous permettant de produire des impressions plus grandes.

Les avantages des imprimantes 3D SLA

Comme les imprimantes FDM, les imprimantes SLA offrent une gamme d'avantages qui peuvent les rendre idéales pour vos projets. Ces machines sont devenues de plus en plus abordables ces dernières années, ce qui les rend plus convaincantes en tant qu'outils de bricolage de bureau.

Impression incroyablement précise

De nombreuses imprimantes 3D FDM amateurs sont capables d'atteindre des hauteurs de couche aussi basses que 0,1 mm (100 microns), tandis que les imprimantes SLA peuvent souvent atteindre des résolutions de 0,03 mm (30 microns). Cela signifie que les imprimantes SLA sont capables de produire des détails beaucoup plus fins que leurs homologues FDM, tout en surmontant d'autres inconvénients.

Moins de pièces mobiles

Une imprimante SLA n'a besoin que d'un moteur pas à pas pour déplacer sa surface d'impression, alors qu'une imprimante FDM en aura généralement trois, ce qui peut avoir un impact positif sur la durée de vie des pièces de votre imprimante.

Surfaces lisses

Grâce à la précision d'une imprimante SLA, ce type de machine offre généralement un état de surface beaucoup plus lisse qu'une imprimante FDM. Il n'y a pas de lignes de couches, ce qui donne l'impression que les articles imprimés avec des imprimantes SLA ont été moulés par injection.

À quoi sert l'impression FDM ?

L'impression FDM est sans doute plus flexible que le SLA, et c'est l'une des principales raisons pour lesquelles elle est si populaire. Mais à quoi sert ce type d'imprimante ?

Prototypage rapide

La création de prototypes rapides est essentielle au développement de produits. Les filaments FDM comme la fibre de carbone et le nylon facilitent la création de prototypes solides et le prix abordable de ces matériaux est très convaincant.

Création de moules personnalisés

Grâce au faible temps d'impression et au prix abordable des matériaux FDM, ce type d'imprimante peut être idéal pour fabriquer des moules jetables. Les applications spécifiques de cette gamme vont de la fabrication de moules en plâtre à la création de gabarits de coulée de métal.

Autres projets de passe-temps

L'impression 3D FDM a sa place dans le monde des affaires, mais elle est également idéale pour ceux qui souhaitent donner vie à leurs propres projets de loisirs. Ce ne sont peut-être pas les machines les plus faciles à utiliser, mais il sera amusant de suivre le processus d'apprentissage à leur sujet.

À quoi sert l'impression SLA ?

Les imprimantes 3D SLA ne sont pas aussi flexibles que les machines FDM, mais cela ne signifie pas qu'elles manquent de valeur. En fait, leur nature spécialisée fait des imprimantes 3D stéréolithographiques la meilleure option pour des types spécifiques d'impression 3D.

Fabriquer des miniatures

Nous avons exploré Impression 3D de miniatures avec une imprimante FDM dans le passé, mais nous aurions pu obtenir de bien meilleurs résultats avec une machine SLA. La capacité de produire une surface lisse, des détails fins et des modèles durables rend les imprimantes SLA parfaites pour la fabrication de miniatures.

Autres projets complexes

Être bon pour des applications spécifiques joue en faveur d'une imprimante SLA. Les projets qui peuvent être difficiles à réaliser avec une imprimante FDM peuvent être beaucoup plus faciles avec les machines SLA, en particulier lorsque des supports complexes doivent être utilisés.

Choisir la bonne imprimante 3D pour votre projet

Choisir la bonne imprimante 3D pour vos projets demande de la patience, de la recherche et un peu de savoir-faire, mais cet article devrait vous aider tout au long du processus. Quelle que soit l'imprimante que vous choisissez, vous êtes sûr de vous amuser en prenant le temps d'apprendre.

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