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Quelles différences entre résolution et précision en fabrication additive ?

« Précision » et « Résolution « , les fiches techniques des équipements de fabrication additive font régulièrement mention de ces deux données, avec souvent des confusions sur leur définition réelle. À quoi ces notions font-elles réellement référence et quelles informations en tirer lors du choix de l’équipement ?

Afin de mieux comprendre les notions de précision et de résolution, il est nécessaire de revenir au concept même de la fabrication additive. L’idée de créer un objet en 3D implique le recours à 3 axes dimensionnels, à savoir les axes X et Y pour le plan horizontal (en 2 dimensions) et Z pour le plan vertical (pour passer à 3 dimensions).

La précision est synonyme de tolérance

La précision correspond à la capacité de la machine à respecter les dimensions du fichier 3D initial. Autrement dit, il s’agit de la tolérance ou la qualité dimensionnelle de la pièce vis à vis du modèle STL de départ. Plus celle-ci est fine, plus la pièce produite sera proche du modèle original. Concrètement, si l’on souhaite produire une pièce de 100 mm x 100 mm et qu’après impression les dimensions observées sont de 100,5 mm x 100,5 mm, la tolérance de la machine sera alors de 0,5 mm.

La résolution est relative à la technologie d’impression 

La résolution de son côté est propre au procédé d’impression 3D utilisé et pourrait se résumer à la taille du plus petit pixel qui peut être produit à l’aide de l’imprimante 3D. Cette valeur est toujours donnée en X et Y mais s’applique aussi en Z.

Pour visualiser concrètement ce principe, il suffit par exemple de se placer au-dessus de l’objet imprimé et de voir l’effet d’un pixel plus ou moins volumineux sur le contour général de la pièce pour une couche donnée. Il s’agit d’un concept que l’on retrouve également dans le cas des écrans (ordinateurs, TV, smartphones ou tablettes). Plus le pixel est fin, plus l’image est nette.

Dans le cas des équipements de chez EnvisionTEC ou Asiga, la technologie repose sur la polymérisation d’une résine photo-sensible. Le bac contenant la résine est solidifiée couche par couche à l’aide d’un projecteur vidéo offrant une résolution plus ou moins fine. Le projecteur vient flasher un point en particulier ou l’ensemble du bac de résine en une seule fois.

La Pico 2 HD de chez Asiga offre par exemple un résolution d’image capable de solidifier un pixel de 37 microns de côté tandis que la Ultra 3SP HD de chez EnvisionTEC offre un pixel de 50 microns de côté.

Pour une couche donnée, une précision de 75 microns à gauche VS de 37 microns à droite (source Whipmix)

Quelle est la prochaine étape ?

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