La stéréolithographie

La stéréo-lithographie est l'une des principales technique de prototypage rapide parmi lesquelles on compte:

-Le fraisage CNC (ou UTGV, Usinage  Très Grande Vitesse)
-L'impression 3D
-Le frittage de poudre
Et bien sûre, la stéréo-lithographie dont nous allons ici parler.


La stéréo-lithographie, aussi appelée photo-polymérisation utilise la propriété de certaines résines à durcir sous l'effet d'une source de chaleur ou de lumière. Ainsi, dans un bain de résine, l'action de 2 lasers actifs simultanément durcit la matière à l'endroit de leur rencontre; point par point, l'objet à formé est ainsi matérialisé.


La photopolymérisation est le premier procédé de prototypage rapide à avoir été développé dans les années 1980. Le nom de SLA (pour StereoLithography Aparatus) lui a été donné. Il repose sur les propriétés qu'ont certaines résines à se polymériser sous l'effet de la lumière et de la chaleur.
La résine utilisée est généralement un mélange de monomères acrylates ou époxys et d'un photoinitiateur. Le rôle du photoinitiateur est, comme son nom l'indique, d'initier la polymérisation du matériau sous l'effet de la lumière.
Dans ce procédé, une plateforme mobile est plongée dans une cuve de résine liquide. Cette plateforme supporte le modèle en cours de fabrication. La plateforme est positionnée à une profondeur H en dessous du niveau de la résine. Un laser fixe et un dispositif de contrôle du faisceau surplombent la plateforme. Le contrôle de la direction du faisceau s'effectue à l'aide de déflecteurs qui sont des miroirs très précis (très plats) montés sur des galvanomètres. L'utilisation de deux de ces dispositifs de contrôle permet de diriger le faisceau en n'importe quel point de la plateforme.
Les tranches constituant le modèle sont ensuite traitées une par une : le faisceau laser balaie la surface de résine liquide en fonction de la forme de la tranche définie informatiquement.
Sous l'effet de la lumière, le photoinitiateur forme un radicalaire et les monomères sont instantanément pontés entre eux formant un polymère solide.
La plateforme descend ensuite d'une hauteur h (La hauteur h est la résolution qui a été choisie pour la production de l'objet) et le processus se renouvelle pour chaque tranche. Les objets deux dimensions ainsi produits sont superposés pour produire la structure complète.
Une fois terminé, le modèle est sorti de la cuve et le mélange non polymérisé est dissout dans un solvant adéquat.
La dernière étape consiste en une cuisson de l'objet afin de le durcir.

Voir la vidéo pour comprendre:






Voici quelques exemples d'objets réalisés avec cette technique:








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