Une nouvelle imprimante a rejoint le parc du SEM Lab. Contrairement à nos autres imprimantes (à dépôt de filament – FDM), il s’agit cette fois d’une imprimante « résine » (technologie mSLA) qui a son lot d’avantages mais également d’inconvénients. En raison de ceux-ci, cette imprimante n’est pas directement accessible aux enseignants, mais elle sera intégrée au service d’impression proposé par le SEM.
L’impression résine mSLA
Ce processus d’impression 3D conduit à la solidification d’une résine époxy liquide par des rayons ultra-violets (UV). La solidification se fait par réaction chimique de polymérisation (les molécules sont liées les unes au autres de façon définitive), par un catalyseur chimique qui est activé par les rayons UV (comme ceux du soleil). La résine passe donc définitivement d’un état liquide à un état solide.
Pour diriger les rayons UV au bon endroit, cette technologie utilise une source de rayons UV et, un écran à cristaux liquides (LCD) pour masquer les endroits qui ne doivent pas être solidifiés. Le principe est similaire à l’affichage d’un smartphone (les premières imprimantes mSLA grand public utilisaient d’ailleurs de tels écrans).
Cette technologie n’est pas nouvelle, mais la gamme « grand public » est de plus en plus abordable et qualitative. On peut dire qu’elle a atteint sa maturité.
Il existe de nombreuses résines différentes avec diverses propriétés (rigide, élastique, transparente, opaque, etc.). Le choix au SEM Lab est actuellement très restreint.
Quels sont les avantages de ce type d’impression par rapport à l’impression de filament (FDM) ?
Il y a deux avantages principaux, le premier est la résolution (qualité d’impression) et le second est le temps d’impression.
L’imprimante du SEM Lab est une Elegoo Saturn 3 capable d’imprimer des détails de l’ordre de 25 microns (l’épaisseur d’un cheveux varie entre 30 et 120 microns), soit plus de 15 fois plus précis que les imprimantes FDM du SEM Lab (entre 400 et 800 microns). De plus, les stries d’impression, caractéristiques de l’impression FDM, sont absentes de l’impression mSLA. La qualité de la pièce imprimée est donc bien supérieure à l’impression FDM.
Le second avantage est le temps d’impression. La durée d’impression d’une couche avoisine les 10 secondes et ce quelque soit la quantité ou la taille des objets à imprimer. Il faut évidemment relativiser cet avantage car pour conserver une qualité élevée, on imprime généralement plus de couches qu’avec la technologie FDM. De plus, le traitement post-impression obligatoire (voir ci-dessous) prend également plus de temps.
Et les désavantages ?
Il y a plusieurs désavantages à ce type d’impression, raisons pour laquelle cette technologie a tardé à rejoindre notre parc d’imprimantes et que son usage demeure restreint.
Premièrement, la toxicité de la résine non-polymérisée est très importante (mais une fois polymérisée, la résine est sans danger) et nécessite des mesures de protection et de gestion des déchets plus strictes. Ces mesures sont incompatibles avec une mise à disposition de la machine à un large public.
Deuxièmement, la préparation de l’impression est plus longue et plus technique, nécessitant des connaissances plus complètes des causes d’échec d’impression. Le calibrage de la machine est également plus long, en tout cas pour bénéficier de son principal avantage (sa haute résolution).
Troisièmement, une fois l’impression achevée, la pièce imprimée doit encore être traitée pour éliminer la résine non-polymérisée, supprimer les nombreux supports d’impression, et stabiliser la résine durcie. Bref, des étapes de post-impression qui se révèlent plus complexes et plus longues que pour l’impression FDM.
Dernièrement, le volume d’impression est plus faible que pour nos imprimantes FDM. S’il existe des machines de très grand volume, la Saturn 3 du SEM Lab est une imprimante résine de taille moyenne, pouvant imprimer des pièces ne dépassant pas un volume de 21,8 x 12,2 x 25,0 cm³. Cela représente environ la moitié du volume imprimable sur notre plus petite imprimante FDM.
On pourrait également ajouter le coût de l’impression, car si le prix d’achat des machines est comparable, le coût d’utilisation est en défaveur de l’impression résine.
Alors pour quelles utilisations, et pour qui ?
L’usage de cette machine est au final assez restreint, autant que ses utilisateurs. Il s’agit donc d’exploiter son meilleur avantage, son extrême précision, pour imprimer des pièces très petites ou très détaillées.
Nous sommes actuellement toujours en phase de test et ne proposons pour le moment ni formation ni impression à la demande. Une fois cette phase terminée, vous trouverez ici même et sur la page de l’impression à la demande les détails pour demander une impression résine. Le FabLab Manager (email en haut à gauche) peut cependant déjà répondre à vos éventuelles questions, notamment si vous souhaitez acquérir ce type de technologie.