FDM ou SLA: quelle imprimante 3D acheter?

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Bonjour Machine Bros!
Maintenant, la grande question est: FDM ou SLA: quelle imprimante acheter? Peut-être que comme cela m’est arrivé à mes débuts, vous cherchez à vous lancer dans ce monde fascinant de l’impression 3D. Il peut donc être difficile pour vous de décider du type de technologie d’impression à utiliser. Parmi les différents types de technologie d’impression 3D, les deux méthodes suivantes sont actuellement très importantes: FDM et SLA. Donc, que vous débutez dans ce monde ou que vous utilisiez déjà l’une des méthodes d’impression 3D, mais que vous souhaitez en savoir plus sur les autres formes d’impression, cet article est pour vous.

Tecnología FDM
Tecnología SLA

Vous avez un design, une idée ou quelque chose à matérialiser? Avec l’impression 3D, vous pouvez le faire. Je veux vous aider à comprendre l’utilisation des deux technologies d’impression 3D, les avantages de chacune, leurs principales différences et les différents prix que vous trouverez sur le marché. Permettez-moi de commencer par expliquer un peu ce que sont FDM et SLA.

Qu’est-ce que FDM?

FDM (Fused Deposition Modeling), qui signifie “Dépôt de Fil Fondu”. C’est une technique qui consiste à déposer des couches planes de matière fondue superposées les unes aux autres, pour réaliser un objet avec du volume. En résumé, on les appelle des imprimantes 3D FDM qui impriment couche par couche, à partir de la coulée de filament plastique, en utilisant une extrudeuse.

Technologie FDM
Technologie FDM

Qu’est-ce que le SLA?

SLA (StereoLithography Apparatus), qui signifie “appareil de stéréolithographie”. C’est un procédé qui utilise le principe de la photopolymérisation pour créer des pièces 3D à partir de résines sensibles aux rayons UV (Ultraviolet). Le matériau est solidifié couche par couche grâce au passage d’un laser. En bref, on les appelle des imprimantes 3D SLA qui impriment à partir de résine solidifiante, couche par couche, à l’aide d’un laser UV.

FDM o SLA: tecnologia SLA
Technologie SLA.

Si ce n’est toujours pas très clair pour vous, le fonctionnement de l’une de ces technologies d’impression 3D, ci-dessous, vous trouverez deux vidéos pour vous aider à comprendre un peu mieux ces technologies.

Vidéo sur la technologie FDM.
Vidéo sur la technologie SLA.

Remarque: les imprimantes à résine, qui sont de plus en plus courantes sur le marché, sont de type LCD. Ceux-ci basent leur fonctionnement de la même manière que les SLA, mais au lieu d’utiliser un laser pour solidifier la résine, ils utilisent un écran LCD (affichage à cristaux liquides), ou en espagnol “Un affichage à cristaux liquides”.

Alors, étant devenu plus clair sur ce que fait chaque technologie d’impression, parlons maintenant des machines qui parviennent à matérialiser nos créations.

Imprimantes FDM ou imprimantes SLA

Pour comparer les deux types d’imprimantes, nous chercherons un point commun entre les deux types de technologies, dans notre cas ce sera le prix de l’équipement. Ce qui servira de base pour comparer le volume d’impression obtenu par deux imprimantes de prix similaires, mais utilisant les deux technologies d’impression.

Remarque importante: les prix peuvent varier en fonction de votre position géographique et des promotions appliquées par le magasin.

Imprimantes entre €200 et €400

Creality Ender-3
Technologie: FDM
Volume d’impression: 220 x 220 x 250 mm
Elegoo Mars 2 Pro
Technologie: SLA
Volume d’impression: 129 x 80 x 160 mm

Imprimantes entre €400 et €600

Anycubic Kobra
Technologie: FDM
Volume d’impression: 220 x 220 x 250 mm
Elegoo Saturn S
Technologie: MSLA
Volume d’impression: 196 x 122 x 210 mm

Imprimantes de plus de 600 €

FlashFroge Creator 2 Pro
Technologie: FDM
Volume d’impression: 200 x 148 x 150 mm
Creality Halot Lite
Technologie: SLA
Volume d’impression: 192 x 120 x 200mm

On peut voir que les imprimantes FDM ont une capacité volumétrique plus élevée que les imprimantes SLA à prix similaire.

Les matériaux qui sont consommables

Les deux méthodes d’impression nécessitent des matériaux pour donner un produit. Dans le cas de l’impression FDM, nous avons besoin de bobines de filament, qui se présentent généralement sous forme de présentations de 1 kg et de diamètres de 1,75 mm ou 3 mm. D’autre part, l’impression SLA utilise des résines photopolymérisables qui se présentent généralement sous forme de présentations de 500 ml et 1 L.

Fmd o SLA: Filamento de PLA
FMD o SLA: Resina SLA

L’impression FDM et SLA ont des types de matériaux différents, je vais donc vous montrer certaines caractéristiques techniques. Il convient de noter que, tant en FDM qu’en SLA, ils ont la possibilité d’imprimer en différentes couleurs. Commençons maintenant:

Filaments pour FDM

Ensuite, on leur montrera un tableau contenant les filaments les plus utilisés avec certaines caractéristiques techniques.

MatérielEffort maximum pris en charge (Mpa)Température de déformation (° C)Rigidité (échelle)Durabilité (échelle)Facilité d’impression (échelle)Prix ​ (€)
PLA65527,54925.49
ABS409858822.99
PETG537358930.99
TPU26-4360-7419626.99
Nylon40-8580-95510845.32
Les échelles vont de 1 à 10, où 10 est le maximum. Celui-ci quantifie et compare la qualité analysée en question entre les matériaux.

Exemple: le PLA est le matériau le plus rigide, mais en même temps celui qui a le moins de durabilité. Le TPU est le moins rigide (le plus flexible), mais le plus difficile à imprimer. Il existe un tableau très complet, avec de nombreux matériaux et propriétés techniques réalisés par Simplify3D, si vous souhaitez y jeter un œil, vous pouvez le faire en cliquant ici.

Résines pour SLA

Nous pourrions commencer par cataloguer les types de résine en fonction de leur application:

  • Résine standard: elle est utilisée pour le prototypage général.
  • Résine d’ingénierie: Elle présente des améliorations spécifiques en termes de propriétés mécaniques et thermiques.
  • Résine souple: comme son nom l’indique, cette résine est plus souple que les autres.
  • Résine dentaire et médicale: Ils ont des certificats de biocompatibilité.
  • Résine coulable: Ce type de résine ne laisse aucun résidu après la coulée, elle est couramment utilisée dans les applications de joaillerie, pour être utilisée dans un processus connu sous le nom de «moulage de précision ou cire perdue». Si vous souhaitez approfondir ce sujet, je vous laisserai 2 liens et 1 vidéo à revoir: Lien 1, Lien 2, vidéo.

Ci-dessous, vous trouverez un tableau présentant certaines propriétés mécaniques et thermiques de certaines résines.

Type de résineEffort maximum pris en charge (Mpa)Température de déformation (° C)Prix ​​par litre (€)
Standard627021.99
Ingénierie9112866.11
Flexible56078.99
Fondu  142.99
Dental466141.28
Les valeurs de résine fusible ne sont pas importantes, car cette résine est conçue pour être fondue et ne laisser aucun résidu.

Remarque: toutes les imprimantes ne peuvent pas fonctionner avec tous les matériaux, il y a des matériaux qui nécessitent des conditions spécifiques, ou des conditions supplémentaires à traiter, afin d’obtenir une impression bien faite, par conséquent, des imprimantes avec de meilleures performances seraient nécessaires. Cela inclut à la fois la technologie FDM et la technologie SLA. Il est à noter que les imprimantes SLA les plus abordables économiquement pour un utilisateur moyen sont celles qui utilisent de la résine standard.

Les imprimantes SLA ont deux autres consommables en plus de la résine. Nous avons d’abord le réservoir, qui doit être changé environ tous les 3 ou 4 litres d’utilisation, cela a un coût approximatif pour l’ELEGOO Mars de €47 par réservoir. L’autre consommable du SLA est la plate-forme, bien qu’il ne soit pas si courant de devoir la remplacer si fréquemment, elle a tendance à être endommagée lors du retrait des pièces imprimées. La Plaque de Construction pour l’ELEGOO Mars a un coût approximatif de €30.

Si vous souhaitez en savoir plus sur les autres types de résine, nous vous laissons ce lien.

Comparaison des performances

Connaissant tout ce qui précède, nous pouvons arriver au point de comparer une impression faite en FDM et en SLA. Nous commencerons par choisir des matériaux d’impression courants pour étudier les coûts d’impression, les propriétés thermiques et mécaniques (théoriques), les coûts d’équipement, les coûts de matériaux, entre autres. Nous partirons d’une STL créée par nous-mêmes, que nous analyserons dans le logiciel Simplify3D.

Pièce conçue dans le CAO de SolidWorks.
Pièce conçue dans le CAO de SolidWorks.
The Machine Bros
Pièce analysée par nos soins dans le slicer Simplify3D

Volume de la pièce 34,6 cc, celui-ci est calculé sachant que la densité du PLA (pour ce que le -slicer est configuré, à ce moment) est de 1,24gr / cc, on sait que le volume peut être facilement calculé en divisant la masse (valeur de 42,91gr donnée par le logiciel) par la densité, soit: 42,91 / 1,24. Ce qui donne un résultat de 34,6 cm3.

En ce qui concerne les autres variables telles que le temps d’impression et la finition, en général, les finitions et la précision sont généralement meilleures dans les impressions réalisées avec SLA. En ce qui concerne les temps d’impression, cela dépend de nombreuses variables, notamment les performances de la machine à imprimer et la qualité avec laquelle vous souhaitez imprimer. Par conséquent, nous présentons les informations suivantes obtenues à partir d’apm-designs, où elles mentionnent que les temps seraient approximativement ceux-ci:

  • FDM: 0,76-4,32 cm/h (centimètres/heures).
  • SLA: 0,76 – 1,78 cm/h (centimètres/heures).

Post-traitement

Une fois l’impression terminée en FDM ou SLA, il reste du travail à faire.

FDM

  • Obligatoire:
    • Laissez refroidir le lit chaud jusqu’à ce que vous puissiez facilement retirer l’empreinte sans endommager le lit ou le modèle.
    • Retirez les supports.
  • Optionnel:
    • Lisser le modèle en utilisant des solvants ou en ponçant à la main (selon le matériau).
    • Appliquer un recuit (traitement thermique) ou un scellage (avec des résines époxy) pour donner de meilleures propriétés thermiques et mécaniques à l’impression.
    • Peignez le modèle.

SLA

  • Obligatoire:
    • Supprimez le modèle de la plate-forme de construction (ce qui est généralement plus difficile que dans l’impression FDM).
    • Trempez le modèle dans le solvant (normalement de l’alcool isopropylique) pour éliminer l’excès de résine liquide.
    • Nettoyer la plate-forme de construction, bien que cela n’ait rien à voir avec le traité du modèle, il est important de se rappeler de nettoyer la plate-forme de construction avec un solvant (généralement de l’alcool isopropylique).
    • Impression de séchage, ceci afin d’éliminer les restes de solvant.
    • Post-polymérisation du modèle, ceci pour la résine standard n’est pas obligatoire mais fortement recommandé, car cela améliore grandement les propriétés thermiques et mécaniques de la pièce. Par exemple, il peut augmenter la résistance à la traction de 38Mpa à 65Mpa et la température de déformation de 42 ° C à 58 ° C. Le post-durcissement consiste à appliquer des rayons ultraviolets et / ou de la chaleur pendant un certain temps.
    • Retirer le matériau de support, il est conseillé de le faire après le post-durcissement, car étant l’impression exposée à la lumière et à la chaleur sans le matériau de support, la pièce pourrait se déformer.
  • Optionnel:
    • Poncer pour éliminer les marques des supports.
    • Peignez le modèle dans la couleur souhaitée.
    • Appliquer un vernis acrylique contre les rayons UV, pour donner au modèle une plus grande résistance aux rayons UV.

Dans ce lien, vous pouvez voir une explication détaillée et graphique du post-traitement des pièces fabriquées avec SLA. Aussi dans cet autre lien (anglais) où vous pouvez voir un post-traitement qui peut être appliqué au PLA imprimé par FDM et cet autre lien où vous aurez un guide de base pour peindre votre modèle imprimé sur une imprimante FDM.

tecnología FDM impresión 3D

Avantages et désavantages des deux technologies

FDM

Avantages

  • Utilisez moins de consommables.
  • Les imprimantes FDM ont tendance à avoir des volumes d’impression plus élevés, pour le même prix.
  • Plus économique d’imprimer une pièce dans cette technologie.
  • Plus de variété de matériaux, possibilité de choisir des matériaux avec de meilleures propriétés mécaniques et thermiques sans atteindre des coûts significativement élevés.
  • Il est généralement plus facile de retirer des pièces du plateau d’impression.
  • En changeant l’extrudeuse à des diamètres plus grands autorisés par l’imprimante et l’impression à effectuer, des temps d’impression plus courts sont obtenus.
  • Post-traitement moins obligatoire.
  • Meilleure résistance aux rayons ultraviolets.
  • Moins de matériel de support est nécessaire.

Désavantages

  • Finitions moins lisses, esthétiquement moins attractives (en n’appliquant aucun post-traitement).
  • Impressions moins précises.
  • Impressions de qualité généralement inférieure.

SLA

Avantages

  • Meilleures finitions esthétiquement parlant.
  • Surfaces lisses.
  • Impressions plus précises.
  • Impressions de qualité généralement supérieure.

Désavantages

  • Ils utilisent plus de consommables
  • Les imprimantes SLA ont tendance à avoir moins de volume d’impression, pour le même prix.
  • La résine standard est plus chère que le filament ordinaire.
  • L’acquisition de résines plus résistantes à la fois mécaniquement et thermiquement, est plus coûteuse, en plus de cela les imprimantes SLA les plus simples ne pourront pas utiliser les résines qui offrent ces meilleures propriétés.
  • Plus cher à imprimer avec cette technologie.
  • Il est généralement plus difficile de retirer les impressions du lit.
  • Les temps d’impression peuvent être plus longs, sous certaines conditions.
  • Faible résistance des pièces aux rayons UV (bien qu’elle puisse être améliorée en appliquant un post-traitement).
  •  Généralement, les pièces nécessitent plus de matériel de support.
  • Post-traitement plus obligatoire.

NOTE EXPLICATIVE: Cette comparaison est faite en supposant que nous analysons deux imprimantes (une FDM et un SLA) de prix similaires.

Technologie FDM vs technologie SLA de l'impression 3D.
Technologie FDM vs technologie SLA de l’impression 3D.
Technologie FDM vs technologie SLA de l'impression 3D.
Technologie FDM vs technologie SLA de l’impression 3D.
FDM o SLA
Comparaison des pièces imprimées en FDM et SLA.

Slicers (les plus connus)

FDM

SLA

Quelle technologie choisir?

Si vous recherchez la précision, la qualité, une finition plus lisse et plus esthétique, l’impression SLA est faite pour vous, même si ce sera un investissement plus coûteux, avec des consommables plus importants et en fonction de l’imprimante choisie, vous pouvez ou non choisir d’utiliser des résines de meilleure performance (le qui ont également un prix élevé). Si vous souhaitez imprimer de manière plus économique, avec des volumes d’impression plus élevés, de meilleurs temps d’impression, moins de consommables et une accessibilité à une plus grande variété de matériaux, l’impression FDM peut être votre meilleure option.

Conclusions

En résumé, pour un même niveau de volume d’impression, les imprimantes FDM sont moins chères que les SLA. Le matériel d’impression pour FDM est également moins cher que pour SLA, et même SLA nécessite une plus grande quantité de consommables. On peut également mentionner que pour imprimer avec des matériaux offrant des propriétés mécaniques et thermiques supérieures, il est plus accessible économiquement, d’acquérir une imprimante FDM.

En termes de qualité de finition et de précision d’impression, les imprimantes SLA ont généralement le dessus. Puisqu’ils donnent des produits avec une résolution plus élevée et avec des dimensions plus proches de la CAO réelle. Les impressions SLA nécessitent un traitement post-impression plus long que les impressions FDM.

Chaque technologie d’impression a ses avantages et ses inconvénients, chacune a son temps et son utilisation pour lesquels elle fonctionne le mieux. On pourrait même dire que l’un pourrait être complémentaire de l’autre. Mais la technologie progresse constamment. Ainsi, cet écart qui sépare les avantages et les inconvénients des deux modes d’impression, pourrait être réduit de plus en plus. Par exemple, dans le passé, l’acquisition d’une imprimante SLA était extrêmement coûteuse, un utilisateur ordinaire ne le pouvait pas, la même chose était d’acquérir des résines et d’autres consommables.

J’espère que cet article vous aura été utile et vous aidera à décider du type de technologie à utiliser pour matérialiser vos créations. Que vous choisissiez FDM ou SLA, ce monde merveilleux de l’impression 3D est passionné. Nous serons là pour continuer à vous aider et à vous guider, afin qu’ensemble nous puissions continuer à former et à développer cette incroyable communauté de créateurs.

J’espère que cet article vous aura été utile et vous aidera à décider du type de technologie à utiliser pour matérialiser vos créations. Que vous choisissiez FDM ou SLA, ce monde merveilleux de l’impression 3D est passionné. Nous serons là pour continuer à vous aider et à vous guider, afin qu’ensemble nous puissions continuer à former et à développer cette incroyable communauté de Makers.

Et rappelez-vous que c’est une imprimante FDM… pas une imprimante FMD!

Cordialement.

A bientôt Machine Bros!

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