imprimantes 3d par stereolithography

le monde de l'impression 3d a beaucoup bougé en 2014, on voit enfin débarquer des imprimantes basées sur un autre principe que l'extrusion de fil à chaud.
le brevet de la gravure dans de la résine photosensible est tombé dans le domaine publique.  

le principe c'est durcir une couche de résine en fond du bac, celui ci a un revêtement anti adhésif qui s'use voir peut s'abimer. le bac est donc un consommable.
en avoir plusieurs pour chaque type de résine est presque indispensable.
il semblerait que ce revêtement puisse être refait, on trouve des kits sur eBay. reste à voir le résultat.
ensuite la pièce doit être rincée à l'alcool isotruc et il faut faire une cuisson de finition sous uv.
ça demande donc un peu de manipulations un peu plus gluantes et toxiques qu'une machine à extrusion.


2 grandes familles: sla (laser) et dlp (projecteur).

les dlp utilisent la lumière projetée par un vidéoprojecteur.
elles peuvent être plus précises que les sla en mode gros plan, mais alors la zone de travail x/y est réduite à 40/70 environ pour 25 microns. en capacité moyenne la résolution descend.
l'utilisation d'un projecteur modifié rend le reste de la conception très simple, on trouve des machines ou des kits à prix intéressant, il y a beaucoup de choix.
si la machine a un mouvement z de qualité les impressions sont de très bonne qualité. on peut utiliser toutes sortes de résines mais il faut jouer sur les réglages sois même...

celles au laser fonctionnent avec un laser guidé par 2 galvamomètres.
c'est précis, 25 micron au plus fin pour les modèles actuels. le mouvement du laser est fluide et précis à 3 microns près, ça donne un contour plus doux que des pixels projetés. mais petit bémol il y a une légère distorsion du fait du laser qui frappe en biais sur les bords.
avec cette technique la propreté à tous niveaux est primordiale, un déchet d'une impression précédente peut gâcher une impression. de simples poussières sur le fond de cuve ou pire les miroirs idem, ça met le bins à coup sûr. de nombreuses machines ont du repartir en garantie juste à cause de ça!
il vaut mieux utiliser des résines compatibles mais certains ont tenté des mélanges.
l'avantage c'est le coté presque plug and play, tout est déjà réglé et calibré.

dans les 2 cas (sla et dlp) le bac s'use.
son mode de décollage à la fin de chaque impression est important, il peut être source d'arrachage ou bris de pièce.
au plus simple sur les dlp l'axe z remonte à chaque fois de 20 ou 30 mm.
sur les machines de qualité il y a un basculement du bac, ça permet à la résine de mieux circuler dessous et le décollage est moins brutal. il faut penser à la direction de l'effort lors du positionnement de la pièce selon sa forme.

voilà pour les grandes lignes.

les sla:

la première machine fut la form 1, un succès énorme!
capacité 125/125/165.
prix 2840 e port compris avec 1l de résine. ils ont une boutique en europe donc pas de surtaxe.
http://formlabs.com/en/products/form-1-plus/

comme ça a été le premier gros succès commercial ils ont eu un procès car ils auraient violés quelques autres brevets ultérieurs à celui du principe de base. vu la déferlante d'imprimantes sla à venir ça s'est réglé par une négociation finalement.
ils ont updaté la machine en début d'année, la form 1+ a un laser 3 fois plus puissants et de nouveaux composants internes. la différence de qualité est notable.
leur résine est assez chère mais il y en a d'autres qui commencent à arriver.
il y a des résines translucides, de la cire pour moulages et bientôt un matériaux flexible.

la seconde arrive juste sur le marché, c'est la pégasus.
elle a une plus grande capacité que la form1, 180/180/220.
son prix est de 2750$, +300$ pour 3 mois de garantie. en plus de ça compter 350$ de fdp et il faut payer la douane en plus, 6 à 700 e.
http://fslaser.com/products/3d-printers/pegasus-touch-laser-3d-printer-by-fsl3d

plus prometteuse la OWL nano, elle annonce une résolution et épaisseur minimum hors du commun! 1 micron, rien que ça!
capacité 150/150/200.
la conception est un peu différente de la form 1, il n'y a pas de miroirs donc pas de distorsion, une distance laser/résine plus courte aussi.
apparemment pas encore de modèles en circulation, ils sont encore en test je pense.
le tarif est plus élevé qu'une form 1, 5000$. il faudra attendre qu'elle ait fait ses preuves.
http://oldworldlabs.com/product/owl-nano

autre modèle très intéressant et plus pro, la xfab à 5000 e.
elle est fabriquée par une firme qui fait déjà de grosses machines, ça offre plus de garantie: leur machine low coast bénéficie de leur savoir faire.
capacité diamètre 180/180 de haut.
ses points forts: très haute résolution (10 microns) et faible épaisseur mini (80 microns). on a aussi un choix de matériaux très large.
les manipulations sont facilitées par un système de cartouches pour les matériaux, là ça fait pas marrer les tarifs piquent un peu!
c'est la meilleure à l'heure actuelle en terme de qualité et choix de matériaux.
http://dwslab.com/xfab/

voilà pour les machines laser.

en technique vidéoprojecteurs le choix est plus vaste, il y a de tout.
la plus cotée est la b9 créator, 4000$ auxquels il faut ajouter la douane.
il y a un forum très actif. la machine a déjà subit des améliorations notamment l'axe z qui posait souci.
les résultats en mode hd sont impressionnants si tout est bien maitrisé. c'est pas plug and play, il faut tout paramétrer.
le décollage se fait par simple remontée de l'axe z.
je trouve cette machine chère vue comment elle est conçue.
http://b9creator.com/

la m one de makex est mieux fichue et moins chère. elle a un plateau inclinable pour le décollage.
http://makex.com/mone/

pour 400$ le kit lumipocket peut être intéressant, c'est hors projecteur mais on a le soft et le mécanisme d'axe z et la cuve, éléments modifiables pour un bricoleur.
http://www.lumipocket.com/

en mode low coast le kit lumipocket ou la m one sont intéressants, c'est des solutions à moins de 2000 e projecteur compris.

le point sensible sur ces machines c'est la rigidité et la stabilité.
un projet prenant cet aspect très au sérieux existe, c'est ilios.
http://www.os-rc.com/en/ilios-products/25-ilios-hd-kit
une machine concue comme une cnc, l'axe z est remonté par 2 pap, la structure en profilé alu est surdimensionnée.
du coup la course classique de 180 peut être allongée à 380!
la zone z/y fait 280. la machine peut être utilisée avec 1 ou 2 projecteurs.
tout est modulable et évolutif.
une machine nue coute 2500 e environ, une fonctionnelle de base 5000 e, avec plus d'options comme course z allongée, plateau de décollage coulissant ou autre la facture grimpe encore.
la machine est entièrement personnalisable, on peut même remplacer les pap par des servos moteurs.
ça fonctionne avec mach 3...

voilà, j'ai pas mal écrit et je vais vous laisser cogiter sur cette dernière remarque technique pas anodine du tout...

Bonjour Mad Max,
C'est vrai qu'on en parle de plus en plus de l'impression 3d et de sa "démocratisation"...
La première question qui me vient à l'esprit est: Comment fait on pour les utiliser sans maitriser la modélisation 3D?
Doit on se contenter de fichiers déjà tout fait?

Glop,
C'est une technologie très intéressante, mais pour le bricoleur amateur, débourser 2800€, je vois pas bien le caractère démocratique de la chose.

fabriquer des pièces de cette précision et à ce niveau de détail pour 3000 e c'est "démocratique" comparé aux 15/30000 e minimum pour une machine professionnelle; l'entretient allant de même.
3 voir 5000 e c'est pas hors de portée, au pire on fait un crédit.
0.025mm ça permet de faire des objet franchement corrects, c'est un bon significatif comparé aux machines à extrusion qui ont du mal à atteindre 0.025 par couche et 0.1 en x/y. les meilleurs machines coutent vite 2 à 3000 e là aussi.

puis j'ai aussi présenté des solutions moins onéreuses, 400$ le lumipocket plus un vidéoprojecteur c'est pas plus chère que bricoler une petite cnc, à ce prix on a même le soft!
pour un bricoleur ça peut même se fabriquer sois même, j'ai pas mal dégrossi le sujet je pense. c'est une technologie de pointe à prix plancher.
après si on a pas envie de dépenser un sou là il n'y a rien ou pas grand chose d'intéressant.

attention ça reste délicat, il peut y avoir certains déboires au début. une fois maitrisé on peut faire des trucs dingues.
pour les fichiers le standard est le stl. on peut trouver des trucs tous faits en pagaille sur le net, en free ou payant selon.
il y a un peu de préparation à prévoir: positionner la pièce, placer les supports. en général tout peut se faire facilement mais ça demande un peu d'expérience et de pratique.

Nombre de membres du forum se sont offert une dégau rabo dans ces ordres de prix.

Sans aller jusqu'à dire que c'est un prix "démocratique et abordable par tous", je ne pense pas qu'il faille s'interdire d'en parler.
On appelle ça la veille technologique.
Il ne faut pas oublier que les premiers "PC" étaient des usines à gaz énormes et inabordables dont il fallait soi-même programmer les lignes de commande.
40 ans plus tard, on trouve des machines en CNC "premier prix" autour de 500 € (ID CNC).

Donc, il se peut que les membres les plus aisés et compétents informatiquement y trouvent leur compte, quand d'autres seront contents de savoir que ça existe, de savoir comment ça fonctionne, voire tenteront de se pencher sur une autoconstruction (je m'emballe peut-être un tantinet, mais quand je vois es réalisations de certains, je me dis que peut-être...).

Pour finir, je ne crois pas que la charte du forum (mais un point a pu m'échapper) impose une sélection des thèmes à traiter sur la base du coût financier.

En tout cas personnellement j'ai pas compris grand chose, si ce n'est que l'impression 3d évolue beaucoup

J'ai précisé que technologiquement, c'est intéressant.
Ensui
te, il est certain que pour le prix, ça ouvre tout de même le champ à pas mal de chose, j'en suis conscient. Mais ça reste chéro. Dans ce domaine, et c'est assez paradoxale, les prix vont finir par baisser encore, si la demande suit amha.

Mad Max a écrit:... une fois maitrisé on peut faire des trucs dingues.
pour les fichiers le standard est le stl. on peut trouver des trucs tous faits en pagaille sur le net, en free ou payant selon...

Investir dans une telle machine pour en être réduit à "imprimer" des fichiers trouvés sur la toile c'est quand même un peu dommage!
Cela dit, des objets inutiles à 2000 ou 3000€ il y en a plein les magasins! celui la, à la condition de maitriser la partie créatrice, ouvre quand même de sacrés perspectives!

tout dépend, on peut trouver des objets de base et les personnaliser ou imprimer des truc non existants.
ne pas négliger les solutions de prestataires voir sites en ligne comme scuptéo ou shapeways.


mettre un tel budget il faut avoir envie d'y mettre les pattes et il faut avoir des besoins spécifiques, ça passe par un minimum de maitrise de la cao et 3d en effet.
les softs sont de plus en plus conviviaux, celui fourni avec le lumipack permet d'insérer des inscriptions par exemple.

Bonjour à tous,

Très joli exposé sur la stéréolithographie !

Les technologies avec projecteurs sont pas mal pour les petites pièces (figurines...etc) mais dès qu'on passe sur du plus gros, la précision est dégradée (limite à 1920x1080 avec des projecteurs HD (un peu plus en 4K )) tandis qu'avec un laser dirigé par galvanomètres, on arrive facilement à 30'000 points par axe.

Les valeurs de résolution sont à utiliser avec des pincettes car on utilise que rarement la résolution minimale car le temps d'impression peut devenir extrêmement long (> 24h). Après de telles résolutions ne sont pas toujours utiles suivant les pièces qu'on imprime. Le mieux est de manipuler des pièces imprimées pour s'en rendre compte (FormLabs fournit des échantillons !). Certaines imprimantes à filaments sortent des pièces plus que correctes.

Je suis pas très d'accord sur ton affirmation que des imprimantes (à filaments) de moins de 2000€ ne font pas des impressions correctes. J'ai personnellement vu de très belles pièces en sortir. Un lien vers le site de référence pour l'impression 3D avec des comparatifs de prix.

Après un point non négligeable comme pour toute imprimante, c'est le prix des consommables qui peut largement dépassé le prix de l'imprimante durant toute ça durée d'exploitation. Les filaments de plastique ont une large avance de ce côté-là et disposent d'un plus grand choix.

Pour Diomedea: Il est vrai que les logiciels n'étaient pas très accessibles pour le grand public mais il y a aussi une réelle évolution de ce côté-là ! Gentiment n'importe qui pourra modéliser une pièce aussi facilement qu'on fait du traitement de texte.

Tout ça pour dire que l'impression 3D est une technologie d'avenir (en tout cas toute l'industrie y croît) et que pour se forger une réelle opinion, le mieux est de manipuler des pièces imprimées car il peut y avoir de réelles surprises (comme des déceptions ) !

bien se méfier des pièces présentées en exemple en effet!
pour ça les forum sont une aide précieuse, ceux de la b9 créator est de la form1 sont assez actifs et on peut y voir concrètement les réussites mais aussi les loupés des utilisateurs, c'est là qu'on apprend le plus de choses souvent.
pour certaines machines comme la Pegasus pas encore de retour hélas, ces machines sortent juste en fin d'année.

la grosse différence entre laser et projecteur est la possibilité d'imprimer en hd sur tout le format en laser en effet. évidemment le temps d'impression est en conséquence, à réserver aux pièces en ayant besoin.

le consommable est couteux en effet, 80 à 150 e le l selon les fournisseurs. le marché se développe. l'alcool isothropique est difficile à trouver aussi.
il faut compter l'usure du bac en plus, à changer tous les 1 à 2l de résine.

c'est plus couteux qu'une imprimante à extrusion mais ça permet un niveau de détail plus grand, impossible de faire des détails de 0.2 ou 0.3 mm en fil fondu, la résine elle le peut sans souci.
c'est destiné à des objets finement détaillés: modélisme, bijouterie, etc.

Il ne s'agirait pas plutôt d'alcool isopropylique (ou isopropanol) ? Si c'est le cas ça se trouve facilement à un prix dérisoire dans n'importe quelle pharmacie/droguerie ou dans les magasins/fournisseurs de composants électroniques. C'est utilisé pour le nettoyage des circuits imprimés. Ca ne coûte que quelques € le litre.

Après c'est sûr que le choix de l'imprimante dépend du cahier des charges mais l'économie peut être importante si on peut se contenter du filament
Si on fait plutôt de la mécanique, l'extrusion d'un filament de plastique convient la plupart du temps mais si on fait plutôt dans l'artistique (formes organiques) la résine est préférable. Après il y a les imprimantes à poudres mais il faudra encore un peut attendre avant que ça se démocratise

Une vidéo très intéressante sur la Form1+ (en anglais) :



Bonne soirée.

PS: Un point peu abordé ailleurs que dans la vidéo est la sensibilité de la pièce aux UV. Les résines claires peuvent jaunir et toutes les pièces exposées longuement au soleil deviennent fragiles. Il est possible de peindre ou vernir.

isotruc c'est ça!

la résine est un matériaux qui durci aux uv, ça se stabilise mais en vieillissant ça devient cassant en effet. il faut peindre ou vernir pour protéger des uv, ça apporte une meilleure finition au passage.
c'est une technique très intéressante pour le modélisme, ça va être mon objectif principal.
pour des pièces en d'autres matériaux on peut toujours faire des moulages, là les possibilités sont vastes!

bonjour,

voilà un sujet passionnant !

je me permets de mettre un autre lien pour la Ilios car l'autre ne fonctionne pas chez moi : www .ilios3d.com/en/ilios-products/25-ilios-hd-kit