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Impression LED dentaire

Comment fonctionne l’impression LED pour le dentaire ?

Partie 1 : Les différentes technologies d’impression 3D dans le domaine dentaire

1. L’impression 3D:

L’impression 3D est une technologie révolutionnaire et très populaire depuis ces dernières années. Pourtant, ce procédé existe depuis plus de 25 ans. Aujourd’hui, cette technologie d’impression est en phase de bouleverser les méthodes de production des industries. Malgré sa notoriété tardive, elle devient incontournable dans le monde professionnel. Le domaine dentaire n’échappe pas à la règle et l’impression 3D s’est de plus en plus répandue au sein de cette activité.

Il existe une multitude de technologies d’impression 3D et même si celles-ci sont différentes sur la forme, le principe reste toujours le même. En effet, c’est un procédé de fabrication additive. C’est-à-dire qu’il permet de créer un objet par un empilement de couches successives selon 3 axes XYZ représentant la largeur, la profondeur et la hauteur de l’objet. Ces coordonnées XYZ sont transmis par un fichier 3D (STL). Il est important de savoir que lors d’une impression, plus les couches sont fines, plus le rendu de l’objet sera précis.

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2. Les différentes technologies d’impression dentaire :

FILAIRE :

Cette technologie d’impression consiste à déposer couche par couche un filament fondu, qui en se superposant donne forme à la pièce. La bobine de filament est dirigée vers une enceinte chauffante puis, une fois le filament fondu, il est poussé à travers une buse et déposé sur le plateau de production. L’opération se répète et les couches s’empilent jusqu’à obtention de la pièce. Ce procédé est généralement utilisé pour des activités en orthodontie. Cependant, cette technique d’impression est peu fiable, il est courant que la buse chauffante se bouche et que l’imprimante tombe en panne. De plus, le temps d’impression est long et ne garantit pas une précision idéale. Ce type d’imprimante ne répond donc pas aux critères de productivité et de fiabilité dont ont besoin les laboratoires dentaires

SLA :

C’est une technologie qui est basée sur la solidification d’une résine liquide par le biais d’un rayon laser ultraviolet. La source laser est envoyée sur un miroir. Celui-ci va permettre à la source lumineuse de se réfléchir sur le bac de résine. Cette opération conduit à la polymérisation de la résine point par point et couche par couche. Ce procédé d’impression conduit à la fabrication de pièces très lisses et sans effet de couche. En revanche, cette technique d’impression est limitée par sa vitesse de production. En effet, la réalisation d’une pièce est relativement longue. De plus, ce type de technologie nécessite des matériaux (lasers, miroirs…) parfaitement calibrés et en très bon état. Si l’un des matériaux vient à tomber en panne, le changement des pièces engendre des coûts onéreux.

DLP :

 La différence entre la DLP et la SLA repose sur le type de source lumineuse. Pour la DLP c’est un projecteur qui émet la source lumineuse, contrairement au laser pour la SLA. Les points forts de la DLP sont la rapidité d’impression et sa haute résolution. Elle permet également de produire un nombre plus important de modèles qu’une technologie SLA. Cependant, le projecteur envoie la source lumineuse en cône, le plateau devra donc être petit pour recevoir uniformément la lumière sans dégradation, la capacité de volume est donc réduite. Enfin, la durée de vie de la lampe du projecteur est assez courte et son prix en cas de changement est élevé. Ce type d’impression est donc recommandée pour les laboratoires souhaitant réaliser des pièces très précises, mais reste peu rentable.

LCD-LED : 

Dans cet article, nous nous focalisons sur la technologie d’impression LED, qui comporte de nombreux avantages. Par sa définition, la technologie d’impression LED-UV repose sur le principe d’une émission de lumière à partir d’un plateau de plusieurs LEDs qui émettent des UV. Les imprimantes 3DTOTEM que nous proposons sont équipées de cette technologie car elle garantit une productivité optimale ainsi qu’une précision et une qualité de fabrication idéale pour le milieu dentaire. De plus, l’impression LED 3D est adaptée à différentes applications :   implantologie dentaire, restauration ou encore orthodontie. Les professionnels du dentaire souhaitant s’équiper d’une imprimante 3D à technologie LED s’assurent un gain de temps, d’argent et de précision indéniable.

Partie 2 : L’impression LED 3D

1. Pourquoi choisir l’impression LED pour la dentisterie ?

Par sa définition, la technologie d’impression LED-UV repose sur le principe d’une émission de lumière à partir d’un plateau de plusieurs LEDs qui émettent des UV. Les imprimantes ELOA que nous proposons sont équipées de cette technologie car elle garantit une productivité optimale ainsi qu’une précision et une qualité de fabrication idéale pour le milieu dentaire. De plus, l’impression LED 3D est adaptée à différentes applications : implantologie dentaire, restauration ou encore orthodontie. Les professionnels du dentaire souhaitant s’équiper d’une imprimante 3D à technologie LED s’assurent un gain de temps, d’argent et de précision indéniable.

 

2. La marque ELOA

Pour répondre à vos besoins en précision et en productivité, nos équipes d’experts CAD/CAM ont développés une nouvelle gamme d’imprimantes 3D. Après des mois de recherche et de développement, 3D BIOTECH vous offre aujourd’hui la possibilité d’entrer dans le numérique à un prix défiant toute concurrence.

Les imprimantes ELOA sont basées sur la technologie d’impression LED-UV, répondant ainsi à vos exigences de précision et de robustesse, ainsi qu’à vos contraintes de budget.

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3. Le fonctionnement de cette technologie d’impression

 

Pour mieux illustrer le fonctionnement de cette technologie, nous allons détailler point par point les étapes d’une impression.
Les imprimantes 3D LED sont composées de différents blocs : plateau de LEDs, écran LCD 4K, bac de résine et enfin plateau de production.

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Plateau de LED

Le premier bloc est le plateau de LEDS qui émet de la lumière. Ce plateau a pour rôle de produire un flux d’UV nécessaire afin de durcir la résine. Le plateau de LED comparé à d’autres technologies à l’avantage de permettre une impression simultanée de tous les modèles. En effet, le nombre important de LEDS donne accès à un grand plateau de production. Celui-ci est donc exploité dans son ensemble pour optimiser le temps de la production, sans perdre en qualité.

Ecran LCD 4K

Nous avons ensuite, l’écran LCD 4K qui est le cœur du système. Il reçoit la lumière émise par le plateau de LEDS et affiche chaque couche de matière successivement. La précision de l’imprimante 3D est directement liée à la résolution de cet écran. Le point important est la taille des pixels. Pour les imprimantes ELOA, la résolution des écrans en 4K pouvant aller jusqu’à 45 microns de taille de pixels garantissent une finition de qualité optimale.

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Bac à résine

Le bac à résine contient la résine nécessaire à la réalisation de la pièce.
Il est d’ailleurs important de préciser que ce système est ouvert à tous types de résines : modèle, calcinable, transparente, biocompatible, et sans odeurs pour une adaptabilité maximale.

Plateau de production

Le plateau de production quant à lui est suspendu au-dessus du bac contenant la résine. Il fait des allers retours verticaux et ajoute de la résine liquide au-dessus de chaque couche. Les couches se superposent sur des couches polymérisées

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Partie 3 : La résolution de l’impression LED 3D

1. Introduction

 

Pour mieux comprendre l’impression 3D et ainsi trouver des solutions adaptées à vos besoins, il est important de connaitre le concept de la résolution. Chaque technologie d’impression 3D ayant ses propres règles de résolution, nous allons vous détailler les résolutions XYZ des technologies de « projection de lumière » correspondant à la technologie d’impression LED.

Par définition, dans l’impression 3D, il existe 3 dimensions qui sont à prendre en compte :

– La dimension X qui représente la largeur, c’est une dimension dite « plane» c’est-à-dire horizontale.
– La dimension Y qui représente la profondeur et qui est également une dimension dite « plane» comme l’axe X.
Ces deux dimensions horizontales, représentent la résolution XY, correspondant à la dimension de la surface d’impression.
– Nous avons ensuite la dimension verticale Z, qui correspond à la hauteur des couches imprimés.

Les dimensions XY et la dimension Z dépendent de deux mécanismes différents. Nous allons donc nous pencher plus en détail sur ces résolutions.

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2. Résolution XY

 

Il est tout d’abord important de rappeler que 1mm équivaut à 1000 microns. Donc plus la valeur en microns est faible, plus la précision est importante. En terme de pixels, plus le pixel est fin, plus la surface est lisse.

La résolution XY est une valeur dimensionnelle, elle représente l’écart entre votre modèle de base et le modèle imprimé. C’est la valeur la plus importante pour garantir la qualité et la précision de vos pièces.

3. Résolution Z

 

Comme nous l’avons évoqué depuis le début, une imprimante 3D imprime couche par couche. La résolution Z correspond à l’épaisseur de cette couche. Plus il y a de couches, plus la précision sera importante, cela évite d’avoir un effet « escalier» et une surface plus lisse.

Cependant, plus il y a de couches, plus le temps de production est long. Il est donc essentiel de vérifier vos besoins en fonction de la pièce à produire.

Le point conseil de nos experts CAD/CAM

Pour vous donner un exemple plus concret, pour un cube dont les parois sont perpendiculaires au plateau de production, une résolution Z importante n’augmentera pas la qualité de l’impression. En revanche, pour des pièces ayant des formes complexes, jouer sur la résolution de l’axe Z peut s’avérer très utile et garantir de meilleurs résultats.

Pour vous donner des exemples plus concrets, un PEI (porte empreinte individuel) dont l’aspect et la précision a peu d’importance, peut être imprimé avec une résolution Z entre 100 et 150 microns. Alors que pour certaines pièces complexes comme un châssis calcinable, il est recommandé de travailler avec une résolution Z entre 25 et 50 microns.

Partie 3 : Les avantages de l’impression LED dans le dentaire

Impression simultanée

Comparé à des technologies comme le filaire ou la SLA, l’impression LED à l’avantage de pouvoir réaliser une impression simultanée de tous les modèles grâce à son plateau de LEDs. De plus, le fait de pouvoir faire fonctionner l’imprimante jour et nuit vous permet d’augmenter vos volumes et vous assure un gain de temps considérable

Vitesse de production élevée

Son second point fort est sa vitesse de production élevée grâce à sa projection couche par couche. Le nombre de modèles sur le plateau n’influe pas sur le temps de production, seule la pièce la plus haute détermine la vitesse de production. Autrement dit, que vous produisiez un modèle ou 10 modèles identiques, le temps pour produire les pièces sera le même.

La polyvalence

Associant la précision à la performance, elle apporte une solution optimale et durable à toutes applications dentaires en implantologie, restauration et orthodontie. De plus, cette technologie est ouverte à tous les types de résines.

La précision

L’impression LED donne accès à une finition de qualité supérieure et une grande précision notamment grâce à la résolution des écrans 4K. Ce procédé permet d’avoir accès à un grand plateau d’impression tout en conservant une résolution de 75µ en XY et une résolution de 10 à 250µ en Z.