Types et applications de résines pour imprimantes 3D

L'impression de résine 3D a évolué de la même manière que l'impression 3D FDM jusqu'à ce qu'elle soit disponible pour tous les types d'utilisateurs. Ce nouveau mouvement, fondé sur l’utilisation d’imprimantes 3D à résines, a permis de développer une vaste gamme de résines aux propriétés et applications très variées.

Dans cet article, nous tenterons d'expliquer et de clarifier les types et les applications des résines existantes pour imprimantes à résines 3D (SLA, DLP, LED/LCD, LFS et etc).

Types de Résines

La plupart des utilisateurs connaissent bien les types de matériaux de la technologie FDM, mais lorsqu'ils commencent à imprimer des résines 3D, ils rencontrent généralement le problème du manque de connaissances sur les types de résines. De la même manière que dans la technologie FDM, il existe deux grands groupes de matériaux pour les imprimantes 3D à résines: standard et avancés.

Résines standards

Normalement, on l'appelle "Résine standard" une résine utilisée pour fabriquer des pièces orientées vers un usage générique dans toute imprimante de résine 3D. Les résines appartenant à cette catégorie ont un bon état de surface et des propriétés mécaniques modérées, telles que les résines ayant des propriétés similaires à celles de l’ABS (zABS), les résines permettant d’imprimer très rapidement (zUDP) ou même les résines qui permettent de créer la couleur que le utilisateur souhaité (Color Base Kit).

Image 1: Pièce imprimée avec Color Base Kit. Source: Formlabs

Résines avancées

Toutes les résines qui offrent des propriétés mécaniques idéales pour des applications fonctionnelles ou qui présentent une qualité particulière nécessaire pour certaines applications techniques appartiennent à cette catégorie. Dans cette catégorie, il existe trois groupes distincts: ingénierie, dentaire et coulable.

Les résines d'ingénierie sont des matériaux développés pour résoudre les problèmes d'ingénierie les plus complexes grâce à la spécialisation d'un matériau pour une application très spécifique. Vous pouvez trouver des matériaux tels que la résine Grey Pro Resin, qui combine de très bonnes propriétés mécaniques, une précision géométrique élevée et une bonne finition de surface. Il existe également des résines flexibles (Elastic Resin et Flexible Resin), qui présentent un module de traction faible et un allongement élevé, des propriétés appropriées pour l'impression d'éléments amortissants, d'emballages, de pièces flexibles ou ergonomiques. Il existe des résines résistantes aux hautes températures (High Temp Resin), qui, avec leur faible dilatation thermique et leur module de traction élevé, peuvent être utilisées pour imprimer des modèles pour des tests environnementaux, des moules et des masters pour des opérations de fonderie et de thermoformage, et bien plus encore. Rapide, économique et encore plus précis que les méthodes conventionnelles. D'autres matériaux présentant un grand intérêt pour ce secteur sont les résines renforcées de fibres de verre pour résister aux chocs importants (Rigid Resin) au frottement réduit et à l'allongement élevé (Durable Resin).

Image 2: Drone fabriqué avec Tough Resin. Source: Formlabs

Comme mentionné précédemment, les groupes de résines avancés sont des matériaux spécialisés, le cas le plus clair étant celui des résines dentaires. Tous ces matériaux possèdent un certificat de biocompatibilité garantissant la santé des objets destinés à un usage dentaire. Les professionnels de ce domaine travaillent avec ces modèles de résines de couronnes et de ponts (Dental Sand A1-A2 Resin), de guides chirurgicaux (Dental SG Resin), d'attelles et de dispositifs de retenue (Dental LT Clear Resin) avec une précision et des coûts de matériel incroyables de loin inférieurs à ceux causés par les méthodes traditionnelles.

Image 3: Guide chirurgical. Source: Formlabs

Pour terminer le domaine des résines avancées, les résines castables sont. Ces résines sont utilisées pour fabriquer des pièces métalliques selon le procédé à la cire perdue, en particulier dans le domaine des bijoux. Les résines castables combinées aux imprimantes 3D en résine, constituent le kit idéal pour répondre au besoin de fabriquer des pièces métalliques de petite taille et très détaillées que chaque bijoutier souhaite, plus rapidement, facilement et rentablement par rapport aux procédés de fabrication conventionnels.

Image 4: Modèle pour cire perdue et embout en métal. Source: Formlabs

Les applications

Outre les utilisations claires de chaque type de résine (dentaire, coulable, flexible, résistance à haute température, etc.), une résine spécifique pour une application est également valable pour d'autres applications. Dans ce cas, il existe des résines dentaires (Dental Model Formlabs, zDental Model Sand, Dental Resin HARZ Labs), qui présentent des propriétés mécaniques élevées et une finition de surface de haute qualité, idéales pour l'impression de pièces fonctionnelles finales.

Image 5: Semelle élastique fonctionnelle. Source: Formlabs

Avant d'acquérir une résine

Lors de l'acquisition d'une résine il est nécessaire de prendre en compte le type d'imprimante 3D disponible pour l'utilisateur (SLA, DLP, LED / LCD, LFS, etc.) et la longueur d'onde du faisceau UV qu'il génère. La longueur d'onde la plus courante est 405 nm, mais des imprimantes 3D utilisant une plage allant de 350 nm à 410 nm sont disponibles sur le marché. Une fois ces deux caractéristiques connues, l’utilisateur peut déjà rechercher une résine répondant à leurs besoins, sans oublier qu’il a besoin d’un centre de polymérisation utilisant la même longueur d’onde que l’imprimante 3D, afin d’obtenir les propriétés mécaniques maximales qu’il offre. chaque matériau

Conclusion

L’impression de résine 3D est déjà suffisamment avancée pour couvrir tous les besoins de tout utilisateur, qu’il s’agisse d’imprimer des pièces décoratives, des pièces résistantes ou des produits spécialisés pour certains secteurs de l’industrie.