Tipi di resine e proprietà

Le resine disponibili per la stampa 3D sono aumentate considerevolmente negli ultimi anni, introducendo resine con nuove proprietà focalizzate su applicazioni specifiche.

Queste nuove resine possono essere suddivise in tre grandi categorie: resine focalizzate su applicazioni di ingegneria, odontoiatriche o gioielleria. A volte, i riferimenti o i nomi possono variare tra i produttori, il che può essere confuso quando si seleziona il materiale giusto o si cerca di trovare corrispondenze tra i marchi.

Resine focalizzate su applicazioni di ingegneria

Puoi trovare principalmente quattro tipi di resine:

• Alta resistenza con bassa deformazione alla rottura: Comunemente chiamate "Tough" o "Rigid". Queste sono resine con comportamenti elastici simili alle resine standard, ma con moduli più alti e quindi più resistenti. Di solito hanno bassi valori di deformazione alla rottura e bassa resistenza agli urti. La loro principale proprietà è la resilienza. Solitamente si caratterizzano per una buona stabilità dimensionale e buone finiture superficiali.
• Moderata deformazione alla rottura e buona resistenza agli urti: Sono chiamate resine tipo ABS o ad alto impatto. Queste sono resine con una maggiore elasticità rispetto alle precedenti e una maggiore deformazione alla rottura. La loro principale proprietà è la tenacia, quindi il loro comportamento di fronte agli urti tende ad essere buono.
• Flessibili/Elastiche: Resine con comportamento flessibile ed elastico. In generale, presentano entrambe queste proprietà, anche se nelle resine flessibili prevale la flessibilità, mentre nelle resine elastiche prevale l'elasticità.

Immagine 1: Confronto tra resina flessibile 80A e resina elastica 50A. Fonte: FormLabs.

• Alta temperatura: Resine in grado di resistere a temperature elevate senza deformarsi. Esiste molta variabilità tra i produttori, quindi mentre una resina ad alta temperatura può resistere fino a 80 °C, altre possono superare i 120 °C. Per questo motivo, è necessario consultare le specifiche del produttore sulla temperatura massima di lavoro.

Resine focalizzate sulla gioielleria

Esistono principalmente due tipi: calcinabili e ad alto dettaglio.

• Resine calcinabili: Sono orientate alla produzione di modelli calcinabili per la realizzazione di stampi. La loro qualità è determinata in base al residuo solido che lasciano dopo la calcinazione. Ci sono due tipi diversi: quelli che includono cere nella loro formulazione e quelli che no. Quelli che includono cere di solito lasciano meno residui dopo la calcinazione, a scapito di una leggermente inferiore qualità di stampa.
• Resine ad alto dettaglio o model: Di solito utilizzano oligomeri con peso molecolare più basso combinati con una formulazione più reattiva. Grazie a ciò, hanno una bassa viscosità e alta reattività, il che consente di ottenere modelli più precisi e dettagliati.

Resine focalizzate sul settore odontoiatrico

Si tratta della categoria con la maggiore varietà di materiali. Anche se sono sempre associate alla biocompatibilità, non tutte lo sono, quindi è necessario consultare le specifiche per conoscere il loro grado di biocompatibilità. Puoi trovare principalmente sei categorie denominate in base all'applicazione:

• Per modelli: Si tratta di resine simili a quelle ad alto dettaglio. Sono orientate alla produzione di modelli per valutazione o pianificazione. Non sono sviluppate per il contatto con il paziente, quindi è possibile che alcuni tipi non abbiano una certificazione di biocompatibilità. Puoi trovarne due tipi: uno per uso generico o parti dentali e un altro con finiture simili alla gengiva.

Immagine 2: Modello stampato in 3D con resina. Fonte: Uniz.

• Per guide chirurgiche o bite: Destinate alla produzione di guide chirurgiche e bite per sbiancamento. Generalmente sono disponibili in colore trasparente e offrono un elevato livello di dettaglio. Devono avere almeno la classe IIa di biocompatibilità per le guide chirurgiche e la classe IIb per i bite per sbiancamento.
• Per protesi temporanee: Sono utilizzate per la produzione di protesi temporanee. Di solito contengono particelle ceramiche e sono disponibili in colori della scala VITA. I pezzi stampati con queste resine possono essere sfumati e laccati per ottenere l'aspetto dei pezzi originali del paziente. Devono avere almeno la classe IIb di biocompatibilità e non è consigliabile usarle sul paziente per più di tre mesi.

Immagine 3: Protesi temporanee. Fonte: Harzlabs.

• Per impianti permanenti: Questi sono rari e hanno un costo elevato, poiché richiedono una classe III di biocompatibilità. Vengono utilizzati nella realizzazione di corone e faccette dentali permanenti.
• Radio-opache: Si tratta di resine opache ai raggi X. Sono utilizzate per la produzione di maschere di allineamento per la tomografia a raggi X. È consigliabile che abbiano almeno la classe IIa di biocompatibilità.
• Calcinabili: Simili a quelle per la gioielleria. Sono formulate per lasciare meno residui rispetto a quelle per la gioielleria, anche se spesso non si distinguono da quelle di alta qualità destinate alla gioielleria.