Impression 3D DLP « top-down » ou « bottom-up » : qu’est-ce que c’est ?

La DM400A de Carima utilise la technologie DLP en configuration « top-down », que l’on peut traduire par « descendante ». Cette configuration offre des avantages significatifs par rapport à une disposition inversée en « bottom-up » (avec un plateau ascendant).

Tout d’abord, qu’est-ce que l’impression 3D DLP ? DLP signifie en anglais « Digital Light Processing », une technologie où une source de lumière est projetée sur une couche de résine liquide. La lumière, qui est projetée selon la forme de la couche grâce à un système de miroirs, durcit des couches entières à la fois.

Cette technique est plus rapide que la stéréolithographie (SLA) laser, tout en étant moins coûteuse. Le projecteur peut être configuré de deux manières : en dessous ou au-dessus le bac à résine (aussi appelé cuve ou réservoir).

Lorsque le projecteur est placé sous la cuve (« bottom-up »), sa lumière est projetée contre et à travers le fond de cette cuve, un fond qui est souvent constitué d’un film transparent très fin. Au tout début du processus, le plateau d’impression se trouve au fond du réservoir et est complètement immergé dans la résine. À mesure que chaque couche est durcie, le plateau se déplace vers le haut de micron en micron.

Les imprimantes 3D « top-down » fonctionnent en sens inverse ; le projecteur est situé au dessus du réservoir, et la plateforme se déplace vers le bas. Au début de l’impression, le plateau est à fleur de la surface de la résine ; l’objet se construit sur la plateforme et non en dessous. Aucun film transparent ou autre élément se trouve entre la lumière et la résine.

Avantages du « top-down » par rapport au « bottom-up »

Le principal avantage d’une plateforme « top-down » descendante (l’objet est imprimé sur le dessus) plutôt qu’ascendante (l’objet est imprimé sous la plateforme) est très simplement lié à la gravité. En « bottom-up », les impressions peuvent facilement se décoller de la plateforme et tomber dans la résine. Après plusieurs heures d’impression, ce type d’échec d’impression peut faire perdre beaucoup de temps et de matériau.

Autre avantage majeur : ne luttant pas contre la gravité, les pièces ont besoin de moins de structures de support. Ces structures peuvent représenter une quantité importante de matériau gaspillé, mais aussi davantage de post-traitement. En effet, les structures de support peuvent laisser des marques qu’il faudra éliminer à l’aide de techniques de finition (ponçage, par exemple).

Les imprimantes 3D résine « top-down » offrent également des flux de travail et de maintenance plus simples. Pendant le processus d’impression 3D résine, de minuscules morceaux de résine durcie peuvent tomber au fond du réservoir. Cela signifie que, sur les imprimantes « bottom-up », la lumière sera bloquée aux endroits où les morceaux durcis se trouvent. C’est pourquoi les réservoirs doivent être nettoyés et/ou que leur film transparent doit être changé (autre étape chronophage) après quelques impressions.

Ces avantages permettent aux imprimantes 3D « top-down » d’imprimer des pièces beaucoup plus grandes et lourdes que les imprimantes « bottom-up ». Le processus général est également plus fluide et moins sujet aux échecs.

La DM400A combine rapidité et précision

La DM400A est la première imprimante 3D DLP au monde à combiner grand volume, configuration « top-down » et un double éclairage 2K. En doublant la résolution, il est possible de couvrir un grand espace d’impression de 400 x 330 x 500 mm.The DM400A is the world’s first large, top-down DLP 3D printer with a dual 2K light engine. This high definition doubles down on resolution and makes it possible to cover a large build area of 400 x 330 x 500mm.

Sa grande surface associée à la vitesse élevée de la technologie DLP signifie que la Carima DM400A est plus qu’adaptée à la production personnalisée de masse. Un plateau d’impression entier avec, par exemple, 57 modèles dentaires, peut être complétée en seulement une heure et demie environ. Elle peut aussi imprimer des pièces plus grandes et plus lourdes facilement grâce à son plateau descendant.

L’imprimante est également dotée de la technologie propriétaire de Carima, « Dual DLP Engine Alignement », offrant une haute précision et une taille de pixel de 132 microns. La DM400A bénéficie aussi d’une chambre chauffée à 50°C, ce qui lui permet de traiter des matériaux très visqueux de jusqu’à 6000 cp.

Volume d’impression	400 x 330 x 500 mm
Épaisseurs de couche disponibles	50, 100, 125, 150 microns
Source de lumière	LED UV 405 nm
Résolution	2x LED UV 2560×1600 (2K)
Taille des pixels (XY)	132 microns
Poids de l’imprimante	800 kg
Capacité du réservoir	220 L maximum
Dimensions de l’imprimante	1050 x 1200 x 1900 mm

Une station de polymérisation à la hauteur de la DM400A

Pour le post-durcissement, Carima propose une machine de durcissement grand format, la CL1800. Elle offre un espace de travail de ⌀520 x 450 mm et sa puissante lampe LED UV de 1800 W peut solidifier des pièces en seulement 10 minutes (avec le matériau standard Elastic ToughRubber 90).

Carima s’associe à Adaptive3D pour un plus grand choix de résines

Adaptive3D est l’un des principaux fournisseurs de résine dans le secteur de la fabrication additive.

Grâce à sa compatibilité avec des matériaux visqueux jusqu’à 6000 cp, la DM400A peut imprimer les matériaux flexibles d’Adaptive3D, qui sont optimisés pour être utiilsés sur des imprimantes 3D DLP « top-down » (impression de haut en bas).

Voici les différents matériaux flexibles que peut imprimer la DM400A :

Matériau	Cas d’utilisation principaux (1) et secondaires (2)
Elastic ToughRubber 90	1. Semelles intermédiaires et talonnettes 2. Éléments d’impact, amortisseurs de recul, soufflets et gaines, boîtiers résistants, joints
Soft ToughRubber	1. Pièces pour écouteurs ou appareils auditifs 2. Autres pièces électroniques portables, modèles anatomiques, semelles intérieures
Elastic ToughRubber 70	1. Semelles intermédiaires et talonnettes 2. Éléments d’impact, amortisseurs de recul, soufflets et gaines, boîtiers résistants, joints