Problème impression 3D SLA (DLP, premières couches semblent écrasées sur un côté seulement)

[nico.patti1308]

Bonsoir !

J'aurai besoin d'aide sur un problème que je rencontre lors de mes impressions, en espérant que vous pourrez m’apporter des pistes de réflexion ou une solution.

J’utilise une imprimante 3D SLA (Miicraft Ultra 125Y) pour fabriquer des éprouvettes à partir d’une nouvelle résine, en vue de tests sur une machine de traction. Cependant, un problème se manifeste lors de l’impression (ce qui fausse mes resultats de résistance mécanique) : les premières couches semblent écrasées sur un côté de l’éprouvette, ce qui donne l’impression d’une diffusion / étalement de la résine. Cela reste inexpliqué, car j’utilise le même temps de polymérisation pour toutes les couches, y compris les premières afin d'avoir une éprouvette homogène.

Analyse menée

J’ai investigué plusieurs facteurs qui n’ont malheureusement pas résolu le problème :

• Vitesse de déplacement du plateau.
• Intensité des UV.
• Temps de polymérisation (curing time).
• Usure du plateau, du réservoir de résine et de la vitre.
• Nivellement du plateau.
• Paramétrage du zero du plateau
• Nettoyage de l'axe Z et du projecteur

Hypothèses possibles à approfondir

1. Polymérisation de la première couche avant le départ initial (possible ???) :

   • Si je soustrais l’épaisseur décalée des couches à l’épaisseur totale, je retrouve l’épaisseur souhaitée.
   • J’ai remarqué que plus le réglage de la position zéro du plateau est grand, plus l’épaisseur décalée augmente.
   • Cette piste semble prometteuse, mais je ne sais pas comment la vérifier.

2. Décalage de l’axe Z au cours de l’impression (pas logique) :

   • Cela pourrait provoquer un saut ou une cassure nette dans l’épaisseur, bien que ce soit moins probable.

Avez-vous déjà rencontré un problème similaire ou auriez-vous des pistes supplémentaires pour résoudre ce type d’anomalie ? Je peux fournir des photos si cela peut vous aider à mieux comprendre le défaut.

Je vous remercie par avance pour votre aide.

Nico

[PPAC]

il y a 8 minutes, nico.patti1308 a dit :

les premières couches semblent écrasées sur un côté de l’éprouvette, ce qui donne l’impression d’une diffusion / étalement de la résine.

Salutation !

Je ne suis pas sûr de bien comprendre.

 

Peux-tu illustrer d'une photo du résultat où l'on voit cette "écrasement" et d'une capture d'écran de l'orientation et supports de l'objet sous le trancheur ?

 

Peux-tu aussi détailler si tu débutes en impression résine ou non ?

(Genre, as-tu ou non connaissances des "bases" sur l'évidage, coupe de succion ou ventouse, orientation et supports dont parle la vidéo suivante

Citation

 

)

 

 

Modifié (le) Novembre 19, 2024 par PPAC

[pjtlivjy]

en complément du propos de @PPAC, tu peux @nico.patti1308 nous dire quelle résine tu utilises car ton imprimante n'est pas des plus courantes

[nico.patti1308]

Merci pour votre réactivité ! 

Pour vous donner un peu de contexte, je réalise actuellement un stage d’ingénieur mécanique dans un laboratoire de recherche.

La résine que j’utilise est une synthèse développée en interne et n’est pas encore disponible sur le marché. Pour vous donner une idée, elle est destinée à la fabrication d’aligneurs dentaires directs, ce qui implique qu’elle est transparente et souple.

De mon côté, j’ai une bonne expérience des impressions 3D par dépôt de filament fondu (FDM), mais c’est la première fois que j’utilise une imprimante SLA. Je découvre donc cette technologie, même si cela fait deux semaines que je travaille activement à résoudre ce problème.

Avant de poursuivre, je tiens à préciser que je n’utilise aucun support pour ces impressions.

Je joins une photo des éprouvettes telles qu’elles apparaissent sur le plateau, ainsi qu’une représentation de l’écrasement observé. Malheureusement, je n’ai pas les pièces physiques avec moi pour le moment.

Merci encore pour votre aide !

[pjtlivjy]

j'imagine que c'est un mix d'autres résines mais comment as tu fais tes tests d'exposition  pour définir le profil de cette résine ?

[PPAC]

il y a 15 minutes, nico.patti1308 a dit :

 

Avec ce complément, pour moi, là,

il semblerait que tu parles de l'effet pâte d'éléphant.

Pour avoir une bonne adhérence plateau, les "burn layer"/"couche sur-exposé" ou "couche de bases" sont exposés avec des durées d'exposition plus longue que les couches normales. Or le fait de sur-exposer les couche donne comme tu le mentionnes une "diffusion des UV" dans la "masse de résine" et donc cela a tendance à polymériser au-delà de la zone exposée.

Certain trancheur dispose de paramètre de compensation ( un offset négatif est alors appliqué pour compenser/rogner sur le plan XY la partie de l'objet qui se trouve dans la zone de ses couches sur-exposé et couche de transitions si il y en a afin de prendre en compte cette expansion sur le plan XY des couches sur-exposé et couche de transition.

Exemple sous Chitubox la notion de "bottom compensation" https://www.chitubox.com/en/academy/tutorials/chitubox-basic/manual/how-to-use-tolerance-compensation-on-chitubox

Si ton trancheur n'a pas cette notion de compensation pour les couches sur-exposé éventuellement UVTools peut permettre de retravailler un fichier d'impression si son format et géré par UVTools cf https://github.com/sn4k3/UVtools/wiki/Calibration:-Elephant-Foot ) 

Idéalement, il faut commencer par ajuster au mieux la durée d'exposition des couches de bases pour trouver le juste compromis entre adhérence plateau suffisante pour que l'impression ne se détache pas du plateau lors de l'impression et qui donne le moins de diffusions / d'effet pâte d'éléphants

Il faut aussi préférablement ajouter un délais avant exposition ( laisser le temps a la résine de ne plus être en mouvement dans le bac de résine après la plongée du plateau ) car le "blooming" (https://ameralabs.com/blog/light-off-delay-blooming/) peut lui aussi donner un effet patte d'éléphant.

Il me semble que ses points sont mentionnés dans le sujet suivant

 

 

Enfin, mais je ne sais pas si c'est applicable ici avec cette résine, il peut éventuellement être intéressant d'utiliser un raft avec une brusque rupture des durées d'exposition entre les couches du raft (qui seront donc les couches sur-exposé) et les couche de l'objet (qui seront les "couches normales"). Car pour certaine résine, il est facile de séparer en post impression les couches quand il y a une forte rupture des temps d'exposition car il y a une moins bonne adhérence d'une couche moins exposé sur une couche sur-exposé et cela se sépare avec peux de forces cf video de https://hackaday.io/project/177948-reef-method-for-3d-resin-printing

Citation

 

 

 

 

 

[nico.patti1308]

Il y a 11 heures, pjtlivjy a dit :

j'imagine que c'est un mix d'autres résines mais comment as tu fais tes tests d'exposition  pour définir le profil de cette résine ?

J'ai déterminé le temps d'exposition grâce à une machine qui permet de déterminer le temps d'expostion idéal (où la résine à le plus polymériser).

[pjtlivjy]

il y a 3 minutes, nico.patti1308 a dit :

J'ai déterminé le temps d'exposition grâce à une machine qui permet de déterminer le temps d'expostion idéal (où la résine à le plus polymériser).

peux tu nous en dire un peu plus sur cette machine, un lien, je ne savais même pas que ça existait 

[nico.patti1308]

Il y a 10 heures, PPAC a dit :

Avec ce complément, pour moi, là,

il semblerait que tu parles de l'effet pâte d'éléphant.

Pour avoir une bonne adhérence plateau, les "burn layer"/"couche sur-exposé" ou "couche de bases" sont exposés avec des durées d'exposition plus longue que les couches normales. Or le fait de sur-exposer les couche donne comme tu le mentionnes une "diffusion des UV" dans la "masse de résine" et donc cela a tendance à polymériser au-delà de la zone exposée.

Certain trancheur dispose de paramètre de compensation ( un offset négatif est alors appliqué pour compenser/rogner sur le plan XY la partie de l'objet qui se trouve dans la zone de ses couches sur-exposé et couche de transitions si il y en a afin de prendre en compte cette expansion sur le plan XY des couches sur-exposé et couche de transition.

Exemple sous Chitubox la notion de "bottom compensation" https://www.chitubox.com/en/academy/tutorials/chitubox-basic/manual/how-to-use-tolerance-compensation-on-chitubox

Si ton trancheur n'a pas cette notion de compensation pour les couches sur-exposé éventuellement UVTools peut permettre de retravailler un fichier d'impression si son format et géré par UVTools cf https://github.com/sn4k3/UVtools/wiki/Calibration:-Elephant-Foot ) 

Idéalement, il faut commencer par ajuster au mieux la durée d'exposition des couches de bases pour trouver le juste compromis entre adhérence plateau suffisante pour que l'impression ne se détache pas du plateau lors de l'impression et qui donne le moins de diffusions / d'effet pâte d'éléphants

Il faut aussi préférablement ajouter un délais avant exposition ( laisser le temps a la résine de ne plus être en mouvement dans le bac de résine après la plongée du plateau ) car le "blooming" (https://ameralabs.com/blog/light-off-delay-blooming/) peut lui aussi donner un effet patte d'éléphant.

Il me semble que ses points sont mentionnés dans le sujet suivant

 

 

Enfin, mais je ne sais pas si c'est applicable ici avec cette résine, il peut éventuellement être intéressant d'utiliser un raft avec une brusque rupture des durées d'exposition entre les couches du raft (qui seront donc les couches sur-exposé) et les couche de l'objet (qui seront les "couches normales"). Car pour certaine résine, il est facile de séparer en post impression les couches quand il y a une forte rupture des temps d'exposition car il y a une moins bonne adhérence d'une couche moins exposé sur une couche sur-exposé et cela se sépare avec peux de forces cf video de https://hackaday.io/project/177948-reef-method-for-3d-resin-printing

 

 

 

 

Merci pour ta réponse détaillée.

Je ne pense pas que ce soit ce problème car j'utilise le même temps d'expostion pour toutes mes couches (même la première).

En effet, ayant une résine trés visceuse, même à 5 secondes mon objet adhère au plateau. Comme expliqué précedement; nous voulons un objet homogène pour réaliser des tests de résistance mécaniques.

De plus, mon débordement se fait sur un coté en particulier et non répartie sur tous les cotés.

il y a 1 minute, pjtlivjy a dit :

peux tu nous en dire un peu plus sur cette machine, un lien, je ne savais même pas que ça existait 

Malheuresement elle n'existe pas vraiment. Je suis en laboratoire de chimie et non déterminons cela à l'aide de réactions chimiques....

Je viens de me rendre compte de quelque chose @pjtlivjy @PPAC

Comme je n'utilise pas de support (pièce imprimée sur la plateau directement, est ce que j'ai obligatoirement un écart de 0.3mm entre mon plateau et ma vitre lié à mon setting zéro de 0.3mm ? Si oui peut-on supprimer cet écart ???

Voici un exemple exagéré (écart de 1mm entre mon plateau et ma vitre) :

 

En fait j'ai une imprimante DLP et non SLA...

[PPAC]

Il y a 9 heures, nico.patti1308 a dit :

Comme je n'utilise pas de support (pièce imprimée sur la plateau directement, est ce que j'ai obligatoirement un écart de 0.3mm entre mon plateau et ma vitre lié à mon setting zéro de 0.3mm ? Si oui peut-on supprimer cet écart ???

Comme je n'ai pas ta machine, je ne sais pas exactement de quoi tu parles. Un paramètre sous le trancheur ? Un paramètre du firmware/sur l'écran de l'imprimante ?

Sur mes machines, je pars du principe que quand ont fait l'ajustement du plateau avec le plateau plaqué sur l'écran/la vitre et ensuite que l'on fait un "set Z=0" cela fait qu'en début d'impression lors d'un "Home" il y a contact entre le plateau et l'écran et la machine lève le plateau de la "hauteur de couche" demandée avant d'exposer la 1er couche. (Mais c'est peut-être une autre histoire avec ta machine ...)

Il y a 9 heures, nico.patti1308 a dit :

En fait j'ai une imprimante DLP et non SLA...

Je n'avais pas fait attention que le débordement n'était que d'un coté ...

Et j'ai du mal à trouver une piste que tu n'as pas déjà mentionnée pour expliquer cela. (Sauf éventuellement un défaut de focus du système DLP ... genre s'il y a un miroir, il bouge peut-être légèrement, mais alors le défaut devrait aller et venir aléatoirement. Et pas simple même avec une impression "a vide" (sans bac de résine ni palteau )  de voir ce défaut / décalage, car très fin )