Un taux de réussite d'impression de 99 % pour la Form 4B : testé de manière indépendante par un laboratoire tiers

Trois imprimantes 3D de type Form 4B

L'impression 3D est un outil puissant pour les professionnels dentaires qui cherchent à fournir des dispositifs et des restaurations rapides, précis et rentables. La fiabilité est un facteur essentiel pour tout outil, et l'impression 3D ne fait pas exception. Si l'impression 3D a fait d'énormes progrès au cours de la dernière décennie, de nombreuses imprimantes souffrent encore d'un manque de fiabilité. Dans une enquête réalisée en 2024 par 3D Printing Industry, les leaders de la fabrication additive identifient la « fiabilité des appareils et des processus » comme l'obstacle numéro un à une adoption plus large de l'impression 3D.

Malheureusement, à ce jour, aucune information quantitative fiable n'a été mise à la disposition des clients pour les aider à prendre des décisions d'achat. Pour aider à résoudre ce problème, nous avons fait réaliser une série d'essais de performance complets par un leader mondial indépendant en matière d'essais de produits. Ces essais ont été réalisés sur des imprimantes 3D stéréolithographiques (SLA) triées sur le volet, notamment la Form 4B, la Form 3B+ et deux imprimantes résine comparativement peu coûteuses. Ces essais visaient à évaluer le taux de réussite de l'impression et la répétabilité des pièces – y compris des modèles dentaires – imprimées sur les imprimantes respectives. 

La Form 4B de Formlabs a obtenu un taux de réussite de 98,7 %, alors que les imprimantes de référence testées avaient un taux d'échec 10 à 20 fois supérieur à celui de la Form 4B.

Bien que les tests aient été effectués sur la Form 4 et la Form 3+, la Form 4B et la Form 3B+ sont basées sur la même technologie et le même matériel de pointe, et offrent le même niveau de fiabilité. 

Le taux d'échec des imprimantes 3D de référence équivaut à une perte de temps, de ressources et de coûts. La fiabilité de l'imprimante 3D peut donc faire la différence entre la livraison d'un dispositif ou d'une restauration au cours d'une visite ou la nécessité de prendre plusieurs rendez-vous.

Grâce à l'écosystème Formlabs, notre taux de réussite en matière d'impression 3D est pratiquement de 100 %. »

Stephan Kreimer, MDT, Kreimer Dentallabor

Pour lire la description complète de la méthodologie d'essai et voir les résultats, téléchargez le livre blanc.

Personne devant un ordinateur travaillant avec PreForm
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Que vous ayez besoin de produire des gouttières occlusales en interne ou que vous recherchiez une solution pour produire des modèles dentaires de haute performance, nous sommes là pour vous aider. L'équipe Formlabs Dental est composée de spécialistes dévoués qui savent exactement comment vous assister et répondre aux besoins de votre société. 

Essais de fiabilité effectués par des tiers

Bien que l'analyse ait été réalisée par une équipe indépendante dans ses laboratoires, Formlabs a défini les tests et les procédures à adopter dans le but de normaliser les opérations effectuées sur toutes les imprimantes. Cette procédure opérationnelle standard (POS) consiste essentiellement à imprimer des modèles à partir d'une configuration standard et à maintenir un traitement équivalent, avec des contrôles de qualité à chaque étape du processus afin d'éliminer le risque qu'une erreur de l'utilisateur ne modifie les résultats.

Conformément à la POS, 15 modèles ont été imprimés trois fois sur cinq imprimantes différentes dans les conditions d'origine de chaque fabricant. Au total, 225 pièces ont été obtenues par marque d'imprimante, et les résultats, positifs ou négatifs, ont été enregistrés pour chacune d'entre elles.

Imprimantes et matériaux

Plateforme de fabrication avec modèles, cartouche de résine, Form 4B, moniteur montrant PreForm Dental. Form Wash et Form Cure

L'écosystème Form 4B inclut la Form Wash et la Form Cure, ainsi que la plateforme de fabrication et la cartouche de résine à distribution automatique. Pour les essais, Grey Resin V4 a été utilisée.

Afin de bien comprendre les différentes options disponibles, quatre types différents d'imprimantes 3D SLA ou résine ont été sélectionnés pour cet essai, tous basés sur la photopolymérisation en cuve. 

  • Form 4B de Formlabs
  • Form 3B+ de Formlabs
  • Imprimante de référence A
  • Imprimante de référence B

Chaque imprimante a été utilisée uniquement avec des composants matériels mis à jour, y compris le bac à résine et la plateforme d'impression, tandis que la résine choisie pour chaque imprimante était la résine grise standard produite par les marques respectives et promue pour l'imprimante en question.

La base et l'écran tactile de l'imprimante 3D dentaire Form 4B indiquant le temps restant pour une impression
Webinaire

Présentation de produit : l'imprimante dentaire Form 4B

La vitesse fulgurante et la précision inégalée de la nouvelle génération d'impression 3D dentaire. Découvrez les dernières innovations dans notre webinaire.

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Modèles 3D et division en couches

15 modèles 3D différents ont été sélectionnés parmi un large éventail d'applications, de dimensions et de facteurs de forme, y compris des applications dentaires, biomédicales et des applications d'ingénierie et de fabrication. La plupart des modèles nécessitaient des supports et ne pouvaient pas être imprimés directement sur la plateforme de fabrication.

Capture d'écran de PreForm et Lychee

Les outils de génération automatique de supports PreForm (à gauche) et Lychee (à droite), avec des paramètres standard.

Les opérations suivantes ont été effectuées pour la configuration de l'impression :

  • Les modèles ont été orientés à l'aide de l'outil Auto-Orient de PreForm pour toutes les imprimantes.
  • La génération des supports et la division en coupe finale ont été réalisées dans PreForm pour les imprimantes Formlabs et dans Lychee Slicer pour les deux imprimantes de référence.
  • Les supports ont été générés à l'aide de l'outil de génération automatique pour les deux logiciels.  
  • Les paramètres recommandés par le fabricant ont été utilisés pour chaque matériau. 
  • Une épaisseur de couche de 100 μm a été utilisée. 

Les paramètres complets pour chaque imprimante se trouvent dans l'annexe du livre blanc.

Procédure opérationnelle standard

Une POS a été suivie pour les quatre imprimantes, seules de petites modifications ont été nécessaires entre chaque type. Il s'agit notamment de : 

  • Inspection hebdomadaire de la plateforme de fabrication dédiée et du bac à résine.
  • Pour les imprimantes sans distribution automatique de résine, le bac à résine a été pré-rempli de résine jusqu'à une hauteur juste inférieure à la hauteur de remplissage maximale recommandée avant chaque impression.
  • Les consommables et les accessoires ont été vérifiés avant de sélectionner l'impression dans la file d'attente et de démarrer l'impression.
  • Les impressions ont ensuite pu se poursuivre sans interférence, sauf en cas d'erreur.
  • Les codes d'erreur ont été notés, puis les opérateurs ont suivi les invites à l'écran pour soit réinitialiser et reprendre l'impression, ou pour faire échouer l'impression et l'arrêter, selon le cas.
  • En cas d'échec d'impression, les bacs ont été contrôlés pour vérifier l'absence de fragments et, le cas échéant, nettoyés avant l'impression suivante.
Modèle dentaire sur une plateforme de fabrication à l'intérieur d'une imprimante 3D Form 3+.

Pièce test imprimée sur le Form 3+ immédiatement après l'impression et toujours sur l'imprimante. 

Modèle dentaire imprimé en 3D avec Grey Resin

Modèle dentaire sorti d'une imprimante de référence après le premier lavage avec les supports encore en place.

À l'issue de l'impression, les mesures suivantes ont été prises : 

  • Toutes les imprimantes ont été immédiatement photographiées sur l'imprimante.
  • Les pièces ont été retirées de la plateforme de fabrication, à l'aide d'une spatule si nécessaire. 
  • Les pièces ont été lavées dans une Form Wash remplie d'alcool isopropylique (IPA) pendant 5 minutes.* 
  • Les pièces ont été photographiées avec les supports encore attachés. 
  • Les supports ont été retirés. 
  • Les pièces ont été placées dans un second lavage à l'alcool isopropylique pendant 10 minutes.*
  • Les pièces ont été polymérisées dans la Form Cure selon les instructions du fabricant.
  • Un dernier ensemble de clichés des pièces a été pris.

*Deux lavages ont été utilisés pour chaque type d'imprimante et des cycles de lavage ont été effectués avec de l'alcool isopropylique neuf tous les 100 lavages afin d'éviter que l'alcool isopropylique ne soit saturé de résine et ne perde de son efficacité.

Après chaque pièce, la réussite ou l'échec de l'impression a été déterminé, la mention « échec » étant attribuée en cas de problème important lors de l'impression qui rendrait manifestement la pièce imprimée non fonctionnelle. Les exemples d'échec incluent la non-adhérence à la plateforme, le délaminage, la déformation excessive et les impressions partielles. Des défauts mineurs, tels que des rayures ou des résidus importants de supports, ont été considérés comme des impressions réussies.

Plusieurs Form 4B dans un atelier
Livre blanc

Exigences de précision pour les modèles dentaires imprimés en 3D

L'objectif de ce document est de fournir une explication approfondie des exigences de précision dimensionnelle des modèles utilisés en dentisterie, en évaluant les paramètres d'acceptabilité clinique déterminés par les équipes de recherche, et ce qu'est l'étalon-or dans le contexte des capacités et des limites de la technologie d'impression 3D d'aujourd'hui.

Lire le livre blanc

Résultats des essais de fiabilité

Taux de réussite et d'échec d'impression

Graphique affichant la fiabilité de la Form 4, de la Form 3 et de deux autres imprimantes 3D SLA.

La Form 4B et la Form 3B+ de Formlabs ont eu chacune un taux d'échec de 1,3 %, tandis que l'imprimante de référence A a eu un taux d'échec de 13,8 %, et l'imprimante de référence B a eu la plus mauvaise performance avec un taux d'échec de 25,3 %.  Ces taux d'échec ont souvent une incidence directe sur le coût par pièce, l'analyse des modes d'erreur et des effets, ainsi que sur de nombreux autres critères importants. Une analyse détaillée des taux de défaillance modèle par modèle est présentée dans le livre blanc.

Taux d'échec des impressions

Graphique affichant les taux d'échec d'impression de deux imprimantes 3D SLA de référence, la Form 3+ et la Form 4.

La Form 4B a atteint un taux de réussite d'impression de 98,7 %, égalant celui de la Form 3B+, une imprimante qui a été continuellement optimisée pendant cinq ans pour améliorer ses performances sur le terrain. Les imprimantes de référence A et B ont enregistré des taux de réussite de 86,2 % et 74,7 % respectivement, et des taux d'échec de 13,8 % et 25,3 % (contre 1,3 % pour la Form 4B). Autrement dit, les imprimantes de référence ont un taux d'échec 10 à 20 fois supérieur à celui de la Form 4B, l'imprimante de référence B échouant une fois sur quatre impressions. 

Ces résultats ne tiennent pas compte du fait que deux des imprimantes de référence B ne fonctionnaient pas à leur arrivée et ont dû être remplacées pour que l'essai puisse commencer. Dans un contexte professionnel, cela entraînerait la perte de plusieurs jours de travail, ainsi que des heures de main-d'œuvre pour le dépannage, le nettoyage des pièces ratées et la réinitialisation de la machine pour tenter d'imprimer à nouveau.

De nombreux facteurs contribuent à la fiabilité d'une imprimante. Chez Formlabs, cela comprend : 

  • Matériel : conçu pour de faibles forces de décollement, un environnement et une température uniformes, des diagnostics et une surveillance automatisés.
  • Matériaux : matériaux de haute performance, paramètres d'impression validés
  • Logiciel : configuration optimisée des impressions avec alertes automatiques
  • Validation et essais sur chaque nouveau prototype d'imprimante
ImprimanteForm 4BForm 3B+Imprimante de référence AImprimante de référence B
Livrée en état de panne0002
Nombre cible d'impressions225225225225
Impressions terminées225225225216
Échecs d’impression333155
Taux d'échec1,3 %1,3 %13,8 %25,3 %
Année de lancement2024201920232022
Volume d’impression20 × 12,5 × 21 cm20 × 14,5 × 19,5 cm20 x 12 x 22 cm
Coût au moment de l'essai4500 €2500 €450 €650 €
TechnologieMSLASLA laserMSLAMSLA
Modes d'échecMorceaux manquants (x2)
Impression interrompue (x1)
Morceaux manquants (x2)
Déformation (x1)
Non-adhérence (x13)
Délaminage (x7)
Morceaux manquants (x6)
Fissuration (x5)
Non-adhérence (x31)
Fissuration (x10)
Morceaux manquants (x6)
Délaminage (x5)
Échec du LCD (x3)
Questions non liées à l'impressionFirmware obsolète (x1)AucuneRemplacement du film nécessaire (x5)Échec des mouvements moteur (x7)
Échec du module LED (x1)
Échec du LCD (x2)
Heures d'impression perdues en raison d'échecs917> 100> 250
Modèle de prothèse dentaire imprimé en 3D avec Precision Model Resin
ÉCHANTILLON

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