Dentro dos materiais de impressão 3D, as resinas são um caso particular. Enquanto filamentos e pós são baseados em materiais termoplásticos destinados a serem formados por calor (quer por extrusão ou sinterização), as resinas são baseadas numa mistura líquida reactiva de oligómeros, agentes reticulantes e iniciadores.
Esta diferença é particularmente importante, pois estímulos como luz, temperatura e oxigénio podem iniciar e promover a reacção de polimerização. Isto significa não só que a resina requer um melhor armazenamento do que os filamentos, mas também que tem um prazo de validade.
Na presença de luz, os oligómeros presentes na resina começam a unir-se num processo conhecido como polimerização. Quando um número suficiente de oligómeros é unido, a resina torna-se sólida, no entanto, até solidificar, a resina torna-se cada vez mais viscosa.
Efeito da luz sobre as resinas
As resinas de impressão 3D incluem fotoiniciadores, moléculas que, na presença de luz, iniciam a reacção de polimerização, fazendo com que os oligómeros se liguem uns aos outros. Embora os iniciadores utilizados sejam particularmente sensíveis à luz azul e UV (405 nm, 385 nm e 365 nm), isto não significa que não possam ser activados por outros tipos de luz, eles simplesmente reagem mais lentamente.
Portanto, a fim de manter as resinas nas melhores condições possíveis, elas devem ser protegidas de todos os tipos de luz. É aconselhável retirar a resina do tabuleiro quando não estiver a imprimir e armazená-la no recipiente fornecido pelo fabricante. A maioria das impressoras 3D de resina incluem uma cobertura âmbar ou vermelha para proteger o interior da luz azul.
Imagem 1: Tanque de resina. Fonte: FormLabs.
Embora seja uma solução eficaz para proteger a resina durante curtos períodos de tempo, não impede a degradação a médio e longo prazo. Algumas impressoras incluem tanques intercambiáveis com tampas para armazenar a resina, contudo esta solução só é recomendada se uma nova impressão for feita dentro de um curto período de tempo.
Efeito do calor
Embora a temperatura não tenha tanta influência como a luz, e geralmente não gere polimerização espontânea, ela afecta a reactividade. Geralmente, a reacção de polimerização é favorecida na presença de temperaturas elevadas, provocando a sua ocorrência mais rápida. É aconselhável armazenar sempre as resinas a temperaturas inferiores a 20 ºC, sendo a temperatura óptima entre 10 ºC e 15 ºC.
Por este motivo, é sempre aconselhável imprimir a temperaturas superiores a 20°C.
Efeito da humidade sobre as resinas
Algo que normalmente não é considerado quando se trabalha com resinas é a influência da humidade. As primeiras resinas acrílicas para impressão 3D tinham uma baixa higroscopicidade, pelo que a humidade não era um problema, contudo o aparecimento de novas resinas técnicas, algumas com maior capacidade de absorção de água como o ABS ou Tough, torna aconselhável o armazenamento destas resinas em ambientes com baixa humidade.
A humidade numa resina não tem geralmente efeito visível nas peças e não é geralmente a causa de falha de impressão, mas pode alterar as propriedades mecânicas finais da peça.
Recuperação da resina após uma impressão
Durante a impressão, a resina no tanque degrada-se parcialmente devido a fugas de luz e ao calor gerado pela fonte de luz. Isto causa geralmente um aumento na viscosidade da resina, bem como o aparecimento de detritos sólidos e impurezas.
Imagem 2: Filtro de resina. Fonte: Filament2Print.
Para recuperar a resina e prolongar a sua vida útil, esta deve ser filtrada após cada impressão para remover resíduos sólidos e impurezas. É também aconselhável misturá-la com nova resina antes da próxima impressão para reduzir a sua viscosidade e melhorar a sua reactividade.
Resinas com certificação de biocompatibilidade
As resinas com certificado de biocompatibilidade requerem uma conservação especial, porque, para além de garantir a sua boa conservação, deve ser evitada a contaminação com outras resinas ou impurezas, a fim de garantir a sua certificação. Para este efeito, devem ser seguidas as seguintes recomendações:
- É muito importante manusear resinas num ambiente asséptico e usar sempre luvas e uma máscara.
- É essencial utilizar sempre tanques e plataformas separadas para cada resina. Se tal não for possível, a impressora 3D só deve ser utilizada com materiais que tenham o mesmo grau de biocompatibilidade.
- Se forem utilizados outros acessórios ou ferramentas, tais como filtros ou espátulas, deve ser utilizado um por tipo de resina ou ferramentas descartáveis.
- Para a filtragem, a utilização de filtros à base de fibras (papel, tecido, PP, etc.) deve ser sempre evitada devido ao risco de desprendimento de fibras e contaminação. Idealmente, deveria ser utilizada uma peneira ou rede de aço inoxidável de pelo menos 200 mesh.
Caducidade
É comum que as resinas incluam uma data de "melhor antes" ou de "utilização até". Esta data é indicativa e não implica que uma resina não possa ser utilizada após esta data, mas é a data até à qual o fabricante pode garantir o bom estado da resina se o recipiente não tiver sido aberto.
Uma vez aberto o recipiente de resina, esta data já não é importante, uma vez que a sua vida útil dependerá da sua utilização e conservação adequada.
