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Résine PU Rigide 1000

RS-FL-RG-1000

Formlabs

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135,00 €
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Résine pour empreintes rigides, robustes et résistantes. Pour usage commercial et de recherche uniquement.

Formlabs est un fabricant américain d'équipements et de matériaux d'impression 3D. Ce qui a commencé en 2011 avec 3 étudiants du MIT est maintenant une entreprise renommée avec des bureaux dans le monde entier. Formlabs est célèbre pour ses imprimantes 3D en résine et ses résines. Leur catalogue s'adapte sans cesse aux besoins du marché et s'enrichit de nouveaux matériaux de pointe, comme la résine PU Rigid 650 et la résine PU Rigid 1000.

Les pièces en polyuréthane sont généralement réalisées par moulage ou par injection-réaction. Grâce à Formlabs, il est désormais possible pour les entreprises et les centres de recherche d'imprimer du polyuréthane en interne sur les imprimantes 3D de Formlabs. Les résines PU Rigid sont un mélange personnalisé d'acrylate et d'uréthane de haute qualité, résultat d'une chimie hybride et de nombreuses années de recherche. Cette formule, combinée au durcissement à l'humidité, donne aux pièces imprimées en 3D avec les résines PU Rigid l'état final et amélioré du polyuréthane.

Pièces imprimées en 3D avec la résine PU Rigid 1000 de FormlabsPièces imprimées en 3D avec la résine PU Rigid 1000 de Formlabs

Image 1 : Pièces imprimées en 3D avec la résine PU Rigid 1000 de Formlabs. Source : Formlabs.

La résine PU Rigid 1000 est un photopolymère polyuréthane conçu pour l'impression 3D de pièces semi-rigides et résistantes en polyuréthane, préparées pour résister à des impacts lourds et répétés et à des environnements hostiles.

Tout comme la résine PU Rigid 650, la résine PU Rigid 1000 est stable lorsqu'elle est exposée aux rayons ultraviolets et à l'humidité. Les deux résines ont également des propriétés ignifuges et sont stérilisables. En raison de leur composition chimique hybride, les résines polyuréthanes de Formlabs sont plus résistantes et plus durables que les autres résines SLA, ce qui a été prouvé par des tests de vieillissement accéléré.

Vidéo 1 : La résine PU Rigid 1000 soumise à un test d'impact. Source : Formlabs.

Comme on peut le voir dans la vidéo ci-dessus, la résine PU Rigid 1000 est extrêmement résistante aux impacts répétés. Elle convient donc parfaitement aux applications où la pièce imprimée en 3D doit être rigide et inflexible, capable de résister aux impacts et aux chocs.

Comparaison des propriétés mécaniques des PU Rigid 650 et 1000

Image 2 : Comparaison des propriétés mécaniques des PU Rigid 650 et 1000. Source : Formlabs.

En fonction des besoins et des ressources de l'utilisateur, la résine PU Rigid 1000 peut avoir différents flux de travail. Elle peut être imprimée dans une armoire sèche ou dans des conditions ambiantes, avec une distribution automatique ou manuelle de la résine.

Flux de travailMéthodeAvantagesConsidérationsQuand utiliser
Recommandé Remplissage automatique + armoire sèche Meilleurs résultats + flux de travail facile Nécessite une armoire sèche Impression fréquente
Faible coût Remplissage automatique + conditions ambiantes Faible coût + simplicité Durée de vie plus courte de la résine Impression dans des conditions ambiantes
Modifié Remplissage manuel + armoire sèche Durée de vie prolongée de la résine Nécessite une armoire sèche + un réglage fin Impression intermittente / impression répétée de la même pièce
Tableau 1 : Un aperçu des possibilités de travail avec la résine PU Rigid 1000. Source : Formlabs.

Le flux d'impression 3D en résine PU Rigid 1000 est expliqué en détail dans une vidéo du fabricant :

Vidéo 2 : Flux de travail pour l'impression 3D de polyuréthane. Source : Formlabs.

Le flux de travail des résines PU Rigid de Formlabs est considérablement plus long qu'avec les autres types de résine. Les résines PU Rigid nécessitent des équipements supplémentaires, tels qu'une armoire sèche pour l'imprimante 3D, un solvant PGDA pour le rinçage des pièces et, en option, un pistolet à air comprimé pour éliminer les restes de résine, ainsi qu'une étuve à humidité pour le post-polymérisation. Ces étapes doivent être respectées pour obtenir des résultats optimaux avec la résine PU Rigid 1000. Une liste complète des outils de post-traitement recommandés est disponible sur le site Web du fabricant.

Versement de la résine PU Rigid dans une cartouche

Image 3 : Versement de la résine PU Rigid dans une cartouche. Source : Formlabs.

Le pack comprend une bouteille de 1 l de résine PU Rigid 1000, une cartouche vide et un entonnoir qui permet de verser la résine dans la cartouche pour l'impression.

Grâce à sa rigidité, la résine PU Rigid 1000 est le matériau parfait pour la fabrication de prototypes (à l'exception des prototypes du jour même, car la résine nécessite un long post-traitement) ainsi que de pièces d'utilisation finale pour de multiples applications, par exemple dans les secteurs de l'automobile, de l'aérospatiale et des machines. Voici quelques exemples d'applications :

  • Enveloppes, boîtiers et enceintes de protection pour les pièces vulnérables.
  • Produits de consommation robustes et résistants.
  • Gabarits et montages statiques soumis à de fortes contraintes.

La résine PU Rigid 1000 supporte les résolutions d'impression de 100 µm et 50 µm. Elle est compatible avec les imprimantes Form 3, Form 3+, Form 3B, Form 3B+ et Form 2. Elle est compatible avec les réservoirs de résine Form 2 LT et Form 3/3B V2.1, ainsi qu'avec les plateformes de fabrication Form 3Form 2 et Form 3 en acier inoxydable.

Pour des informations techniques et de sécurité plus détaillées sur la résine PU Rigid 1000 de Formlabs, veuillez consulter les fiches techniques disponibles dans la section Téléchargements de ce produit.

La résine PU Rigid 1000 de Formlabs est le matériau parfait pour les ingénieurs, designers ou autres professionnels qui souhaitent imprimer en 3D des pièces solides, durables et résistantes en interne, sans avoir à recourir aux méthodes de fabrication traditionnelles et aux services de tiers. Il faut garder à l'esprit que la résine PU Rigid 1000 est destinée à un usage commercial et de recherche uniquement, et qu'elle ne doit pas être utilisée en dehors des installations ou institutions commerciales ou de recherche.

Allongement à la rupture (%) 80
Résistance à la traction (MPa) 35
Module de traction (MPa) 920
Résistance à la flexion (MPa) 32
Module de flexion (MPa) 750
Dureté de surface 7
Flexibilité Flexibilité
Résistance aux rayons UV Résistance aux rayons UV
Résistance chimique Résistance chimique

La durée de conservation de la résine PU Rigid 1000 est de 12 mois (à compter de la date de fabrication) dans la bouteille en aluminium non ouverte et la durée de vie en pot est d'environ 1 mois une fois la bouteille ouverte. La durée de vie en pot peut varier de 4 à 7 semaines en fonction de l'humidité ambiante et de la température extérieure de la cartouche.

Les résines PU Rigid 650 et PU Rigid 1000 sont différentes des autres résines Formlabs en termes d'impression et de post-traitement, c'est pourquoi les conseils d'utilisation suivants doivent être lus attentivement.

Une humidité et une température élevées réduisent la durée de vie en pot des résines PU Rigid de Formlabs. L'exposition à ces conditions pendant le stockage ou l'impression entraînera le durcissement de la résine, l'augmentation de sa viscosité et finalement sa non viabilité. C'est pourquoi les résines PU Rigid 650 et 1000 doivent être stockées dans une cabine à humidité contrôlée (armoire sèche) avant, pendant et après leur utilisation. Les armoires sèches recommandées par le fabricant peuvent être consultées ici.

Résine PU rigide viable (à gauche) et non viable (à droite)Résine PU rigide viable (à gauche) et non viable (à droite)

Image 1 : Résine PU rigide viable (à gauche) et non viable (à droite). Source : Formlabs.

La résine dans le réservoir doit être changée ou une nouvelle résine doit être ajoutée au réservoir lorsque la viscosité de la résine dépasse 2000 cPs. Ceci peut être vérifié à l'aide d'un viscosimètre Zahn cup #5 ou d'un objet plat et émoussé, comme le montre l'image ci-dessus. Si la résine s'écoule facilement et remplit l'espace laissé par l'outil, la viscosité est suffisamment basse pour poursuivre l'impression.

Lavage et nettoyage des pièces imprimées en 3D avec la résine PU RigidLavage et nettoyage des pièces imprimées en 3D avec la résine PU Rigid

Image 2 : Lavage et nettoyage des pièces imprimées en 3D avec la résine PU Rigid. Source : Formlabs

La résine PU Rigid 1000 doit être lavée dans le FormWash pendant 2 minutes en combinaison avec un solvant de diacétate de propylène glycol (PGDA). Un bain optionnel de 15 secondes dans un solvant n-butyle accélérera l'évaporation du solvant PGDA. Un compresseur d'air peut également être utilisé pour éliminer les restes de résine des bains. Ne pas laver les pièces imprimées dans une résine PU Rigid avec de l'alcool isopropylique (IPA) car cela peut entraîner une dégradation des propriétés du matériau.

Si l'utilisateur ne dispose pas de la machine FormWash, il peut également utiliser le Finish Kit Formlabs. Le kit de finition est livré avec divers outils utiles pour retirer les pièces de la plaque de construction ou enlever les supports.

Les pièces imprimées en 3D avec les résines PU Rigid doivent être retirées avec précaution et séchées à température ambianteLes pièces imprimées en 3D avec les résines PU Rigid doivent être retirées avec précaution et séchées à température ambiante

Image 3 : Les pièces imprimées en 3D avec les résines PU Rigid doivent être retirées avec précaution et séchées à température ambiante. Source : Formlabs.

Les deux résines PU adhèrent très fortement à la plateforme de construction. Par conséquent, le fabricant recommande d'imprimer toutes les pièces sur des supports afin de faciliter leur retrait de la plateforme de construction et de réduire les dommages accidentels causés à la pièce lors de son retrait. Il est recommandé d'utiliser une spatule à bouts pointus pour retirer la pièce et réduire la pression autant que possible.

Ensuite, les pièces imprimées en 3D avec la résine PU Rigid 1000 doivent sécher complètement à température ambiante pendant au moins 24 heures. En ce qui concerne le durcissement, la résine PU Rigid 1000 doit être durcie dans un four de durcissement humide à 46 °C et à 70 % d'humidité relative. Aucun autre dispositif de durcissement ne fonctionnera car les résines ont besoin de niveaux d'humidité spécifiques pour que le PU termine sa réaction. Vous trouverez ici les étuves de cure d'humidité recommandées par le fabricant.

Avant de durcir les pièces imprimées en 3D avec la résine PU Rigid, retirez les supportsAvant de durcir les pièces imprimées en 3D avec la résine PU Rigid, retirez les supports

Image 4 : Avant de durcir les pièces imprimées en 3D avec la résine PU Rigid, retirez les supports. Source : Formlabs.

Le temps de durcissement dépend largement de l'épaisseur de la pièce et peut varier entre 3 et 14 jours. Il est fortement recommandé de durcir les pièces sans les supports car ils sont plus difficiles à retirer s'ils sont post-durcis.

Un guide de démarrage rapide et des instructions plus détaillées sur l'utilisation de la résine PU Rigid 1000 sont disponibles sur le site Web du fabricant.

Informations générales
Fabricant FormLabs (Massachusetts, EEUU)
Technologie SLA / LFS
Matériau Photopolymère
Longueur d'onde UV 405 nm
Format 1 litre
Imprimantes 3D compatibles Form 3, Form 3+, Form 3B, Form 3B+, Form 2
Réservoirs de résine compatibles Form 2 LT, Form 3/3B V2.1
Propriétés d'impression
Hauteur de la couche 100-50 microns
Temps d'exposition des couches  Il n'est pas nécessaire de configurer les paramètres d'impression sur les imprimantes Formlabs. La puce intégrée dans les cartouches de résine détecte le type de matériau en réglant automatiquement l'impression.
Temps de refroidissement des couches
Hauteur de levage
Exposition des couches inférieures
Nombre de couches inférieures
Propriétés de durcissement et de lavage 
Temps de lavage (FormWash)  2 min en PGDA
Temps de durcissement (durcissement complet dans FormCure) Humidity Cure Chamber, comme indiqué
Propriétés mécaniques (durcie)
Résistance à l'impact Izod (ASTM D256-10) 170 J/m (entaillé)
Résistance à l'impact Charpy (ISO 179-1:2010(E)) 23 kJ/m2 (entaillé)
Allongement à la rupture (ASTM D 638) 80 %
Résistance à la traction(ASTM D 638) 35 MPa
Module de traction (ASTM D 638) 920 MPa
Résistance à la flexion (ASTM D 790-15) 32 MPa
Module de flexion (ASTM D 790-15) 750 MPa
Dureté de surface (ASTM 2240) Shore 74 D
Propriétés thermiques (durcie)
Température de ramollissement -
Propriétés électriques (durcie)
Résistivité volumique (ASTM D257-14) 6.5 x 1011 Ohm/cm
Informations complémentaires
Indice d'inflammabilité HB UL 94
Durée de vie (à partir de la fabrication) 24 mois
HS Code 2916.1


* Les valeurs types détaillées dans ce tableau doivent être considérées comme une référence. Les valeurs réelles peuvent varier en fonction du modèle d'imprimante 3D utilisé, de la conception des pièces et des conditions d'impression. Nous vous recommandons de confirmer les résultats et les propriétés finales par votre propre test. Pour de plus amples informations, veuillez consulter la fiche technique du produit.

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