Maintenance et conservation des résines

Maintenance et conservation des résines

Parmi les matériaux d'impression 3D, les résines constituent un cas particulier. Alors que les filaments et les poudres sont basés sur des matériaux thermoplastiques destinés à être formés par la chaleur (soit par extrusion, soit par frittage), les résines sont basées sur un mélange liquide réactif d'oligomères, d'agent de réticulation et d'initiateurs.

Cette différence est particulièrement importante, car des stimuli tels que la lumière, la température et l'oxygène peuvent initier et favoriser la réaction de polymérisation. Cela implique non seulement que la résine nécessite une meilleure conservation que les filaments, mais aussi qu'elle a une durée de vie.

En présence de lumière, les oligomères présents dans la résine commencent à se lier les uns aux autres dans un processus connu sous le nom de polymérisation. Lorsque suffisamment d'oligomères sont liés entre eux, la résine devient solide, mais jusqu'à ce qu'elle se solidifie, la résine devient de plus en plus visqueuse.

Effet de la lumière sur les résines

Les résines d'impression 3D comprennent des photo-initiateurs, des molécules qui, en présence de lumière, initient la réaction de polymérisation en provoquant la liaison des oligomères entre eux. Bien que les initiateurs utilisés soient particulièrement sensibles à la lumière bleue et UV (405 nm, 385 nm et 365 nm), cela ne signifie pas qu'ils ne peuvent pas être activés par d'autres types de lumière, ils réagissent simplement plus lentement.

Par conséquent, afin de conserver les résines dans le meilleur état possible, il convient de les protéger de tout type de lumière. Il est conseillé de retirer la résine du plateau lorsqu'on n'imprime pas et de la stocker dans le récipient fourni par le fabricant. La plupart des imprimantes 3D en résine comprennent un couvercle ambre ou rouge pour protéger l'intérieur de la lumière bleue.

Réservoir en résine

Image 1 : Réservoir en résine. Source : FormLabs.

Bien que cette solution soit efficace pour protéger la résine pendant de courtes périodes, elle n'empêche pas la dégradation à moyen et long terme. Certaines imprimantes comprennent des réservoirs interchangeables avec couvercle pour stocker la résine, mais cette solution n'est recommandée que si une nouvelle impression doit être réalisée dans un court laps de temps.

Effet de la chaleur

Bien que la température n'ait pas autant d'influence que la lumière, et qu'elle ne génère généralement pas de polymérisation spontanée, elle affecte la réactivité. En général, la réaction de polymérisation est favorisée en présence de températures élevées, ce qui la rend plus rapide. Il est conseillé de toujours stocker les résines à des températures inférieures à 20 ºC, la température optimale se situant entre 10 ºC et 15 º.

Pour la même raison, il est toujours conseillé d'imprimer à des températures supérieures à 20 ºC.

Effet de l'humidité sur les résines

L'influence de l'humidité n'est généralement pas prise en compte lorsque l'on travaille avec des résines. Les premières résines acryliques pour l'impression 3D avaient une faible hygroscopicité, l'humidité n'était donc pas un problème. Cependant, l'apparition de nouvelles résines techniques, dont certaines ont une plus grande capacité d'absorption de l'eau comme l'ABS ou le Tough, fait qu'il est conseillé de stocker ces résines dans des environnements à faible humidité.

En général, l'humidité dans une résine ne produit pas d'effets visibles sur les pièces et n'est généralement pas la cause d'un échec d'impression, mais elle peut altérer les propriétés mécaniques finales de la pièce.

Récupération de la résine après une impression

Pendant l'impression, la résine contenue dans le réservoir se dégrade partiellement en raison des fuites de lumière et de la chaleur générée par la source lumineuse. Cela provoque généralement une augmentation de la viscosité de la résine, ainsi que l'apparition de résidus solides et d'impuretés.

Filtre en résine

Image 2 : Filtre en résine. Source : Filament2Print.

Pour récupérer la résine et prolonger sa durée de vie, il faut la filtrer après chaque impression pour éliminer les résidus solides et les impuretés. Il est également conseillé de la mélanger avec une nouvelle résine avant l'impression suivante pour réduire sa viscosité et améliorer sa réactivité.

Résines avec certification de biocompatibilité

Les résines avec un certificat de biocompatibilité requièrent une conservation spéciale, car, en plus d'assurer leur bonne conservation, la contamination avec d'autres résines ou impuretés doit être évitée afin de garantir leur certification. À cette fin, il convient de suivre les recommandations suivantes:

  • Il est très important de manipuler les résines dans un environnement aseptique et de toujours porter des gants et un masque.
  • Il est essentiel de toujours utiliser des réservoirs et des plateformes séparés pour chaque résine. Si cela n'est pas possible, l'imprimante 3D ne doit être utilisée qu'avec des matériaux présentant le même degré de biocompatibilité.
  • Si d'autres accessoires ou outils, tels que des filtres ou des spatules, sont utilisés, il faut en utiliser un par type de résine ou des outils jetables.
  • Pour la filtration, l'utilisation de filtres à base de fibres (papier, tissu, PP, etc.) doit toujours être évitée en raison du risque de détachement des fibres et de contamination. L'idéal est d'utiliser un tamis ou une maille en acier inoxydable d'au moins 200 mesh.

Date d'expiration

Il est courant que les résines comportent une date de péremption ou d'expiration. Cette date est indicative et n'implique pas qu'une résine ne puisse être utilisée après cette date, mais c'est la date jusqu'à laquelle le fabricant peut garantir le bon état de la résine si le récipient n'a pas été ouvert.

Une fois le conteneur de résine ouvert, cette date n'est plus importante, car sa durée de vie dépendra de son utilisation et de sa bonne conservation.

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