Le débat entre le filament FDM et l'impression sur résine SLA/MSLA ne se limite pas à la qualité d'impression : le coût total de possession sur un an semble très différent entre les deux technologies, et l'option « la moins chère » dépend fortement de ce que vous imprimez et de la fréquence.
FDM vs SLA : aperçu rapide
FDM (Fused Deposition Modeling) fait fondre le filament de plastique et l'extrude couche par couche. Il est indulgent, nécessite peu d’entretien et utilise des matériaux peu coûteux.
L'impression sur résine SLA/MSLA durcit la résine photopolymère liquide avec la lumière UV. Cela produit des détails beaucoup plus fins mais implique une manipulation chimique, des exigences de ventilation et des coûts de consommables plus élevés.
La question clé n’est pas « qu’est-ce qui est le meilleur », mais plutôt « ce qui coûte le moins cher pour mon cas d’utilisation ».
Comparaison du coût par cm³
Le coût unitaire des matériaux est le point de départ.
| Material | Price | Cost per cm³ |
|---|---|---|
| PLA filament | $20/kg | $0.025 |
| PETG filament | $25/kg | $0.032 |
| ABS filament | $22/kg | $0.023 |
| TPU (flexible) | $30/kg | $0.037 |
| Standard resin | $35/L | $0.035 |
| ABS-like resin | $45/L | $0.045 |
| Water-washable resin | $50/L | $0.050 |
| Engineering resin | $80/L | $0.080 |
La résine standard coûte environ 40 % de plus au cm³ que le PLA. Pour les résines techniques ou spécialisées, la différence de coût s’élargit jusqu’à 200 à 300 %.
Effet de remplissage : Les pièces FDM sont généralement imprimées avec un remplissage de 10 à 25 %, en utilisant beaucoup moins de matériau que leur volume limite. Les impressions en résine sont également creuses (avec des trous de drainage), mais les structures de support et les déchets de résine lors de l'impression peuvent ajouter 15 à 30 % à l'utilisation efficace du matériau.
Coûts cachés de l’impression sur résine
La comparaison des coûts des matériaux ci-dessus sous-estime le véritable écart de coûts, car l'impression sur résine nécessite une infrastructure que la FDM n'exige pas.
Station de lavage et de durcissement : 50 $ à 150 $. Nécessaire pour un post-traitement correct. Le durcissement aux UV est essentiel pour la résistance des pièces ; sans cela, les impressions en résine restent cassantes et collantes.
Remplacement du film FEP/nFEP : Le film antiadhésif sur la cuve à résine se dégrade avec le temps. Les feuilles de remplacement coûtent entre 5 $ et 20 $ chacune et durent généralement 1 à 3 mois d'impression régulière, selon la fréquence et la taille d'impression.
Remplacement du réservoir de résine (TVA) : Les corps de la TVA se fissurent ou deviennent troubles de façon permanente avec le temps (15 $ à 40 $ chacun).
Gants en nitrile et IPA : La résine est un sensibilisant cutané. Des gants sont obligatoires pour chaque séance. De l'IPA (alcool isopropylique, >90 %) ou des solutions de lavage dédiées sont nécessaires pour le nettoyage (~ 15 à 30 $/mois pour les utilisateurs réguliers).
Ventilation ou filtration : Les vapeurs de résine nécessitent soit une ventilation dédiée, soit un système de filtration au charbon actif (50 $ à 200 $ d'avance, remplacement des filtres en cours).
Déchets de résine : La résine non utilisée laissée dans la cuve après une session d'impression se dégrade. Les blobs partiellement durcis et les supports défaillants sont des déchets non recyclables.
Estimation annuelle des coûts cachés pour un utilisateur d'imprimante à résine modérément actif : 180 $ à 400 $/an en fournitures et consommables au-delà de la résine elle-même.
Quand FDM gagne sur le coût
Le FDM est clairement moins cher lorsque :
Le volume compte plus que la résolution. Les vases, enceintes, accessoires, supports et gabarits n'ont pas besoin d'une résolution de couche de 0,05 mm. Une bobine de PLA à 22 $/kg coûtera beaucoup moins cher à imprimer qu'une bobine de 35 $/L de résine.
La taille d'impression est grande. Les lits de résine sont plus petits (généralement de 130 × 80 mm à 200 × 125 mm sur les imprimantes grand public). Les objets volumineux nécessitent souvent d'être fendus et collés dans de la résine. Les imprimantes FDM peuvent gérer 220 × 220 mm ou plus en une seule impression.
Vous avez besoin de matériaux flexibles ou de qualité technique. Le TPU, le polycarbonate et le nylon n'ont pas d'équivalents pratiques en résine aux prix grand public.
Les problèmes de sécurité sont importants. Le FDM avec PLA est presque inodore et non toxique. L'impression sur résine dans un espace partagé ou mal aéré engendre de réels risques pour la santé.
Quand la résine gagne en valeur
La résine offre une meilleure valeur lorsque :
Les détails et la qualité de la finition sont requis. Les miniatures, les maîtres joailliers, les modèles dentaires et les figurines bénéficient de la résolution XY de la résine de 0,01 à 0,05 mm par rapport à celle de 0,2 à 0,4 mm du FDM.
Le temps de post-traitement a un coût. Les impressions FDM nécessitent souvent un ponçage, un remplissage et un apprêt pour les surfaces lisses. Les impressions en résine nécessitent un minimum de ponçage avant d’être peintes. Si votre temps vaut plus de 25 $/heure, les économies réalisées après le traitement peuvent compenser le coût plus élevé du matériau de la résine.
Vous imprimez de petites pièces détaillées à grande échelle. Les imprimantes MSLA peuvent imprimer des dizaines de petites pièces simultanément sans augmenter le temps d'impression, car la couche entière polymérise en même temps, quel que soit le nombre de pièces sur la plaque de construction. Le temps FDM évolue de manière linéaire en fonction du nombre de pièces.
Coût total de possession sur 1 an
En supposant une utilisation modérée (15 heures/semaine) :
| Cost Category | FDM (mid-range) | Resin (MSLA) |
|---|---|---|
| Printer purchase | $300 | $300 |
| Material (annual) | $200 | $450 |
| Consumables (FEP, VAT, etc.) | $50 | $220 |
| Electricity | $65 | $30 |
| Safety supplies | $10 | $120 |
| Total Year 1 | $625 | $1,120 |
| Total Year 2+ | $315/yr | $820/yr |
Le FDM coûte environ 40 à 60 % de l’impression sur résine sur une période comparable. L'écart est plus important au cours de la première année en raison des coûts d'installation de la résine, et se réduit légèrement les années suivantes, car le coût de l'imprimante est déjà payé.
Pour la plupart des amateurs qui n'impriment pas de bijoux, de miniatures ou de pièces dentaires/médicales, le FDM reste le choix le plus économique en termes de coût total de possession. La résine gagne sa prime lorsque la qualité du résultat le justifie.