L'impression 3D est omniprésente en prototypage et en développement de produits depuis des décennies. Les fabricants exploitent déjà la flexibilité de l’impression 3D pour produire des outils internes, tels que des gabarits, des montages et d’autres aides à la fabrication, ou même des outils rapides tels que des moules pour le moulage par injection ou le thermoformage.

Les récents progrès en matière de matériel, de matériaux et de logiciels ouvrent la voie à l'impression 3D de pièces fonctionnelles de haute précision pouvant servir de pièces d'utilisation finale (c'est-à-dire les pièces vendues et utilisées par le client final). Les entreprises sont désormais capables de commercialiser des produits innovants et de produire facilement de petites ou moyennes séries.

Formlabs propose un large éventail de matériaux adaptés aux applications finales.

SLA

Les pièces imprimées par SLA sont isotropes et présentent la résolution et la précision les plus élevées, les détails les plus nets et la finition de surface la plus lisse de toutes les technologies d’impression 3D plastique. Formlabs propose un portefeuille de résines biocompatibles pour le secteur de la santé, des gouttières dentaires aux dispositifs médicaux. Une gamme de matériaux SLA techniques est également disponible, avec des propriétés mécaniques et thermiques avancées qui permettent des applications dans des environnements exigeants.

• Rigid 10K Resin offre une grande rigidité, une grande résistance et une grande résistance à la chaleur et aux produits chimiques, conçue pour maintenir l’intégrité structurelle dans toutes les conditions.
• Tough 2000 Resin simule à la fois le toucher et les propriétés mécaniques importantes du plastique acrylonitrile butadiène styrène (ABS) et résiste à des contraintes et des déformations élevées.
• Flexible 80A Resin est une résine élastomère conçue pour imprimer des pièces rigides et flexibles qui simulent la flexibilité du caoutchouc.
• BioMed Clear Resin est un matériau de qualité médicale conçu pour des pièces rigides, non cassantes et biocompatibles qui nécessitent un contact à long terme avec la peau et les muqueuses et pour des dispositifs médicaux finaux.

SLS

Les pièces imprimées par SLS sont idéales pour les géométries complexes, y compris les liens imbriqués, les assemblages fonctionnels et les charnières souples. Les pièces fabriquées par SLS présentent d’excellentes caractéristiques mécaniques, leur résistance s’apparentant à celle de pièces moulées par injection. La combinaison d'un faible coût par pièce, d'une productivité élevée et de matériaux éprouvés fait du SLS un choix idéal pour la production de séries limitées de pièces d'utilisation finale.

• Nylon 12 Powder est une poudre polyvalente pour des pièces solides et fonctionnelles avec une grande précision dimensionnelle. Elle convient à la plupart des applications, notamment les boîtiers électroniques, les connecteurs et les adaptateurs, ou les prothèses.
• Nylon 11 Powder est un matériau ductile, solide et flexible, idéal lorsque la durabilité et la résistance aux chocs sont essentielles. C’est le meilleur choix pour les boutons-pression, les clips, les charnières et les pièces souples.
• Nylon 12 GF Powder est un matériau chargé en verre dont la rigidité et la stabilité thermique sont améliorées pour les environnements industriels exigeants et pour les pièces soumises à des charges soutenues et à des températures élevées.
• Nylon 11 CF Powder est un matériau chargé en fibres de carbone ; il est très stable et léger pour une rigidité optimisée

Suivez les meilleures pratiques de Formlabs lors de la conception d’un modèle 3D réussi. Tenez compte du type de matériau et de la génération de l’imprimante, car ils peuvent avoir des exigences spécifiques pour la réussite de l’impression.

Épaississez la conception de la pièce si nécessaire pour compenser la résistance aux chocs plus faible lors du passage du matériau d’origine à un matériau Formlabs.

Simplifiez la géométrie de la pièce en éliminant les caractéristiques de moulage telles que l’angle de dépouille, les localisateurs de broches d’éjection, les emplacements de canaux et l’épaisseur uniforme.

Suivez les meilleures pratiques de Formlabs pour l’orientation des modèles.

Orientez vos pièces sur la plaque de fabrication de manière à ce que les surfaces critiques soient exemptes de traces de support.

Maximisez la densité d’emballage pour les pièces imprimées SLS avec l’outil d’agencement 3D.

Suivez les bonnes pratiques de Formlabs pour le lavage et la post-polymérisation des impressions. Consultez les articles individuels sur les matériaux pour connaître les instructions spécifiques de lavage et de polymérisation. Envisagez un post-traitement supplémentaire pour renforcer la résistance, la durabilité et l’expérience de l’utilisateur, comme le placage électrolytique ou le revêtement pour les pièces imprimées par SLA ou le sablage pour les pièces imprimées par SLS.

Avant le déploiement, Formlabs recommande de soumettre les pièces imprimées à des tests de résistance et des tests environnementaux en interne afin de reproduire les conditions sur le terrain.

L’impression 3D améliore le processus de production en augmentant sa flexibilité, son agilité et sa capacité à passer rapidement à l’échelle pour répondre à la demande. Elle est particulièrement recommandée pour :

• L’innovation produit
• La fabrication de ponts
• La résilience de la chaîne d’approvisionnement
• Les pièces de rechange
• Les pièces détachées
• Les biens de consommation

Certaines limites sont à prendre en compte :

• L’exposition aux UV et aux produits chimiques peut dégrader certains matériaux SLA au fil du temps. Il convient de tester les conditions d’utilisation le cas échéant.
• Les charges abrasives ou la chaleur à long terme peuvent réduire la durée de vie des pièces, sauf si des résines techniques sont utilisées.
• La post-polymérisation et l’orientation des pièces ont une incidence sur la résistance finale. Soyez cohérent pour les pièces de production.

• Test de résistance des pièces imprimées en 3D pour les applications finales livre blanc
• Comment libérer la production en petite série et la fabrication sur mesure avec des pièces finales imprimées en 3D webinaire