L’impression 3D par stéréolitographie permet la création de pièces et de prototypes. © Formlabs

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Stéréolithographie

DéfinitionClassé sous :impression 3D , imprimante 3D , Fused deposition modeling
 

La fabrication additive, plus connue sous le terme « impression 3D », est un procédé qui consiste à fabriquer des objets en superposant des couches de matière jusqu'à former une structure solide finie. On compte aujourd'hui trois technologies principales de fabrication additive : le FDM (Fused deposition modeling), le SLS (Selective Laser Sintering) et le SLA (Stereolithography Apparatus). C'est ce dernier que nous vous proposons de découvrir aujourd'hui.

La stéréolithographie, souvent désignée par l'abréviation SLA, solidifie une matière liquide de manière localisée grâce à un rayonnement UV. Couche par couche, la lumière transforme le mélange liquide en pièces solides : ce processus s'appelle la photopolymérisation. C'est une simple suite de réactions chimiques. Le mélange liquide comporte des monomères, des oligomères et des photo-initiateurs (molécules photosensibles). À la lumière UV, les photo-initiateurs vont lier les monomères et les oligomères entre eux pour créer des longues chaînes de molécules qui formeront donc une matière solide : un polymère.

La technologie SLA est apparue dans les années 1970

La matière liquide est souvent appelée « résine ». Une fois transformée en matière solide, elle prend le nom de « plastique ». L'aspect visqueux du liquide justifie l'appellation de « résine », et les propriétés techniques et physiques des pièces imprimées rappellent fortement celles du plastique. Le SLA se différencie du FDM qui utilise du plastique ou du métal fondu et du SLS qui utilise de la poudre frittée.

Exemples de pièces complexes réalisées à l’aide d’une imprimante 3D SLA. © Formlabs

La technologie 3D SLA est apparue pour la première fois au début des années 1970, lorsque le chercheur japonais Dr. Hideo Kodama a inventé l'approche moderne de la fabrication additive par photopolymérisation. Le terme « stéréolithographie » fut imaginé plus tard par Charles W. Hull, qui breveta cette technologie en 1986. Hull décrivait le procédé comme la création d'objets 3D en imprimant de fines couches successives d'un matériau qui durcit à la lumière UV au fil du temps. Cette définition fut étendue à tout matériau dont la solidification est possible par réaction chimique et non par changement d'état physique.

L’impression 3D par stéréolithographie très utilisée dans l’industrie

Au début des années 2000, quand les brevets commençaient à expirer, les imprimantes 3D de bureau ont fait leur apparition. Si la technologie FDM a d'abord été privilégiée, le SLA l'a rejoint rapidement sur les bureaux lorsque Formlabs a modernisé la technologie en 2011 avec la Form 1.

Aujourd'hui, le SLA est largement utilisé pour créer des modèles, des prototypes et de l'outillage rapide pour nombre d'industries, de l'ingénierie au design produit. Elle sert également en joaillerie avec les résines calcinables et dans le médical avec les matériaux bio-compatibles.

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