Digital Light Processing – Procédé DLP
Grâce au Digital Light Processing, des modèles extrêmement détaillés et précis sont fabriqués par impression 3D. La DLP est le plus souvent utilisée dans l’industrie de la bijouterie ou du prototypage. En raison de la forme des imprimantes DLP, qui se situent plutôt dans le domaine du bureau, le traitement numérique de la lumière ne convient que de manière très limitée à la réalisation de grands projets. Tu découvriras dans cet article comment fonctionne exactement ce procédé et quels en sont les avantages et les inconvénients.
Comment une imprimante Digital Light Processing est-elle construite ?
Une imprimante Digital Light Processing se compose d’un réservoir partiellement translucide, d’une plateforme réglable en hauteur et d’une unité d’exposition. Cette forme de construction implique des dimensions relativement compactes, de sorte que la DLP s’est imposée principalement comme solution de bureau.
Comment fonctionne le traitement numérique de la lumière ?
Le point de départ du procédé est un bassin rempli d’une matière plastique spéciale liquide, appelée photopolymère. Ce plastique réagit à l’influence de la lumière et se solidifie après un certain temps d’exposition. C’est sur cette caractéristique technique que se fonde le DLP. Un modèle 3D préalablement créé par CAO est projeté couche par couche à l’aide d’un projecteur sur la surface du plastique liquide. Sous l’influence de la lumière, les régions correspondantes se figent. Ensuite, la couche solidifiée est poussée vers le haut par une plateforme mobile d’une hauteur équivalente à une couche. Le photopolymère liquide s’accumule à nouveau sous la première couche, qui est ensuite à nouveau exposée. Petit à petit, on obtient ainsi un modèle complet. Celui-ci est retiré de la cuve à la fin de l’impression et exposé à nouveau dans une chambre d’exposition. On obtient ainsi un durcissement complet et durable.
Où utilise-t-on le traitement numérique de la lumière ?
Grâce à des prix d’entrée de gamme relativement bas et à des formes compactes, les imprimantes DLP sont également intéressantes pour les prosommateurs et les petites entreprises. Les domaines d’application typiques sont l’industrie de la bijouterie ou la construction de prototypes. Ce procédé convient également parfaitement à la réalisation d’œuvres d’art – par exemple de petites sculptures. Dans le domaine du modélisme ou des jeux de table, des modèles détaillés sont également fabriqués à l’aide du Digital Light Processing.
Quels matériaux peuvent être imprimés avec le Digital Light Processing ?
Comme le Digital Light Processing dépend de matériaux dont la structure change sous l’effet de la lumière et qui durcissent donc, le choix de matériaux est extrêmement limité. Actuellement, les photopolymères sont utilisés sous forme liquide. Ces plastiques peuvent toutefois être mélangés à des matériaux céramiques. Après l’impression, les pièces sont ensuite placées dans une chambre de combustion où les céramiques fusionnent entre elles et où le plastique est brûlé.
Comment s’effectue le post-traitement dans le cadre du Digital Light Processing ?
Pendant le processus d’impression, des structures de soutien de type aiguille sont intégrées au modèle et doivent être retirées mécaniquement une fois l’impression terminée. Une finition à l’aide de limes, de papier abrasif ou autre est donc inévitable. Par la suite, les objets imprimés doivent encore être exposés par endroits dans une chambre d’exposition spécifique. Cela dépend toutefois de l’utilisation ultérieure et de la résistance nécessaire du modèle. Si des additifs céramiques sont ajoutés, un processus de cuisson spécifique est nécessaire dans une chambre de combustion. Ici, toutes les parties en plastique sont brûlées et la céramique est fondue ensemble. Pour les applications simples sans exigences particulières, la retouche se limite toutefois à l’élimination mécanique des structures de soutien.
Digital Light Processing – Quels sont les avantages et les inconvénients ?
Les avantages de cette méthode sont clairement la rapidité. Pour les grandes impressions à pleine densité, chaque couche est exposée plus rapidement qu’avec les procédés utilisant le laser. Les prix d’entrée avantageux sont également un avantage. Les imprimantes de bureau sont disponibles à l’achat à partir de quelques centaines d’euros. Les projets open source, qui mettent en ligne des plans de construction d’imprimantes complètes librement disponibles, sont également une option intéressante. Il faut toutefois être habile de ses mains et posséder de vastes connaissances en mécanique, en pneumatique, en électrotechnique et en informatique.
Les inconvénients se trouvent dans la résolution des modèles. Comme l’imprimante construit un modèle couche par couche, les modèles 3D ont souvent des lignes de couches horizontales fines mais visibles. La DLP rend les images avec des voxels rectangulaires, de sorte que de petits dégradés restent visibles même à la verticale. Cela semble maintenant plus dramatique que cela ne l’est en réalité, car les fines lignes et les bords ne sont visibles que si l’on y regarde de plus près. Ce qui doit aussi être compté parmi les inconvénients, c’est le travail de finition. Tant le retrait mécanique des structures de soutien que l’éventuelle post-exposition ou la cuisson prennent un certain temps.
Avantages :
- Forme compacte
- Un prix de départ avantageux
- Impression rapide
Inconvénients :
- Les photopolymères sont assez chers à l’achat
- La forme de l’imprimante n’est pas adaptée aux grands modèles
- les surfaces ne sont pas lisses à cent pour cent
- Retouches mécaniques toujours nécessaires
- Parfois, une post-exposition ou une cuisson est encore nécessaire
