Les imprimantes 3D LCD - Cristaux Liquides

La technologie LCD dans le paysage de l'impression 3D

Petit RP imprimante 3D DLP Actuellement la technologie d'impression 3D la plus commune utilise la fonte d'un filament plastique. Les machines les plus célèbres sont Makerbot ou Ultimaker. Aujourd'hui, les imprimantes 3D les plus abordables utilisent ce principe.

De plus en plus de machines SLA arrivent sur le marché. De quoi s'agit-il ? Les imprimantes SLA 3D fonctionnent selon le principe de la stéréolithographie. La matière première de ce type d'impression est une résine liquide. Cette résine a la particularité de durcir à la lumière UV. Notez que le mot stéréolithographie est à l'origine de ".STL", l'extension de fichier 3D la plus commune !

Dans la famille des imprimantes 3D SLA, il existe deux sous-types de technologie:
  • Les imprimantes 3D à laser. Un laser dessine le modèle, ligne par ligne, comme le fait une imprimante à filament plastique. Formalbs est la référence dans ce domaine.
  • Les Imprimantes 3D DLP. Ces imprimantes utilisent un projecteur vidéo DLP standard pour durcir la résine. Contrairement à l'imprimante laser 3D, le projecteur projette la totalité de la couche, et pas seulement des lignes ou des points. Les projets historiques sont la Creator B9 et Muve. Plus récemment, la Little RP a rencontré un grand succès sur Kickstarter. La machine Open Source d'Autodesk utilise elle aussi ce principe.

Voici le paysage actuel de l'impression 3D.

Un nouveau type d'imprimante 3D SLA commence à émerger, encore à ses balbutiements. Ces imprimantes 3D utilisent un écran LCD comme masque. Le principe est le suivant : un large faisceau de lumière proche des UV traverse un écran LCD projetant les couches de l'objet, l'une après l'autre. Nous allons discuter plus spécifiquement le principe de cette technologie ci-dessous.

Comparaison des technologie FFF / SLA

Imprimante 3D Formlabs Les imprimantes SLA (laser et DLP) présentent une précision beaucoup plus élevée que les imprimantes à plastique fondu, dites "FFF".

Les machinies DLP et LCD sont vraiment beaucoup plus rapides que les imprimantes FFF (et SLA laser) car chaque couche est imprimée d'un coup, en quelques secondes. Du fait que la couche entière soit flashée d'un coup, le temps d'impression ne dépend pas des dimensions X/Y de la pièce. Que la machine imprime un cube de 3x3x3 cm ou 6x6x3 cm de haut, le temps d'impression est le même. Dans le cas d'une imprimante laser SLA, le temps de fabrication est proportionnel à la taille de l'objet.

La faiblesse actuelle des imprimantes SLA (qui sera probablement comblé rapidement) résie dans la diversité réduite des résines disponible sur le marché.

Enfin, la manipulation de résine est beaucoup plus complexe que le filament plastique.

En résumé,

  • Les machines SLA devraient prendre une grosse part du marché du fait de la précision atteignable
  • Les imprimantes DLP devraient vite dépasser les imprimantes laser car elles sont vraiment beaucoup plus rapides.
  • La technologie LCD pourrait faire son chemin, car elle permet la conception de machines plus compactes que les imprimantes 3D DLP. La vraie différencie entre les imprimantes LCD et les imprimantes DLP réside dans le fait que la technologie LCD pourrait permettre la création d'objets beaucoup plus volumineux (de la taille de l'écran LCD utilisé).

Les imprimante 3D à cristaux liquides, Comment ça marche ?

 imprimante 3D LCD Cristaux LiquidesVoici un schéma de principe d'une imprimante 3D LCD.

1. Panneau de leds UV. C'est ce qui produit le flux de lumière proche des utraviolets nécessaire pour durcir la résine.

2. écran LCD. C'est le coeur du système. Les points importants sont la taille des pixels et la capacité de l'écran à laisser passer la lumière UV

3. Réservoir, pas de différence avec les autres imprimantes SLA.

4.Plateau d'accroche aluminium, Pas de différence avec les autres imprimantes SLA.

 

En résumé, deux points caractérisent la technologie 3D LCD. Tout d'abord, la source de lumière (1). Il est nécessaire d'obtenir un flux lumineux suffisamment puissant et dont la longueur d'onde est compatible avec l'écran et le durcissement de la résine. Second point, l' écran LCD (2). La précision de l'imprimante 3D dépend de la résolution de l'écran, plus précisément du nombre de DPI.

iBox Nano

L'impression 3D à technologie LCD n'est pas le doux rêves de quelques farfelus. Après des années de recherche, des projets concrêts voient le jour.

Un projet Kickstarter a été lancé en octobre 2014, il s'agit de la petite imprimante iBox Nano. Cette toute petite machine utilisant un Raspberry constituera la première imprimante 3D LCD commercialisée dans le monde.