Manutenção e conservação de resinas

Dentro dos materiais de impressão 3D, as resinas são um caso particular. Enquanto os filamentos e pós são baseados em materiais termoplásticos destinados a serem moldados pelo calor (seja por extrusão ou sinterização), as resinas são baseadas em uma mistura líquida reativa de oligômeros, agentes de reticulação e iniciadores.

Essa diferença é especialmente importante porque estímulos como luz, temperatura e oxigênio podem iniciar e promover a reação de polimerização. Isso implica, não apenas que a resina requer uma melhor conservação do que os filamentos, mas também que ela tem uma validade.

Na presença de luz, os oligômeros presentes na resina começam a se unir em um processo conhecido como polimerização. Quando uma quantidade suficiente de oligômeros está unida, a resina se solidifica, no entanto, até a solidificação ocorrer, a viscosidade da resina aumenta.

Efeito da Luz nas Resinas

As resinas de impressão 3D incluem fotoiniciadores, moléculas que, na presença de luz, iniciam a reação de polimerização fazendo com que os oligômeros se unam. Embora os iniciadores usados sejam especialmente sensíveis à luz azul e UV (405 nm, 385 nm e 365 nm), isso não significa que eles não possam ser ativados por outros tipos de luz, eles simplesmente reagem mais lentamente.

Por isso, para preservar as resinas da melhor forma possível, elas devem ser protegidas de todos os tipos de luz. Recomenda-se remover a resina do recipiente quando não estiver sendo usada para impressão e armazená-la no recipiente fornecido pelo fabricante. A maioria das impressoras 3D de resina inclui uma capa âmbar ou vermelha para proteger o interior da entrada de 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 tampa para armazenar a resina, no entanto, essa solução só é recomendada se uma nova impressão for feita em um curto período de tempo.

Efeito do Calor

Embora a temperatura não tenha tanta influência quanto a luz, e geralmente não cause polimerização espontânea, ela afeta a reatividade. Geralmente, a reação de polimerização é favorecida na presença de altas temperaturas, fazendo com que ocorra mais rapidamente. É recomendado sempre armazenar resinas em temperaturas abaixo de 20 ºC, com a temperatura ideal entre 10 ºC e 15 ºC.

Por esse motivo, é recomendado sempre imprimir em temperaturas acima de 20 ºC.

Efeito da Umidade nas Resinas

Algo que geralmente não é considerado ao trabalhar com resinas é a influência da umidade. As primeiras resinas acrílicas para impressão 3D tinham baixa higroscopicidade, então a umidade não era um problema, no entanto, o surgimento de novas resinas técnicas, algumas com maior capacidade de absorver água como os tipos ABS ou Tough, torna recomendável armazenar essas resinas em ambientes com baixa umidade.

Geralmente, a umidade em uma resina não produz efeitos visíveis nas peças e geralmente não é a causa de falhas na impressão, no entanto, ela pode alterar as propriedades mecânicas finais da peça.

Recuperação da Resina após a Impressão

Durante a impressão, a resina no tanque se degrada parcialmente devido a vazamentos de luz e ao calor gerado pela fonte de iluminação. Isso geralmente causa um aumento na viscosidade da resina, bem como o aparecimento de resíduos sólidos e impurezas.

Imagem 2: Filtro de Resina. Fonte: Filament2Print.

Para recuperar a resina e estender sua vida útil, ela deve ser filtrada após cada impressão para remover resíduos sólidos e impurezas. Também é recomendável misturá-la com resina nova antes da próxima impressão para reduzir sua viscosidade e melhorar sua reatividade.

Resinas com Certificação de Biocompatibilidade

As resinas com certificação de biocompatibilidade exigem conservação especial porque, além de garantir sua boa conservação, a contaminação com outras resinas ou impurezas deve ser evitada para garantir sua certificação. As seguintes recomendações devem ser seguidas:

• É muito importante manipular as resinas em um ambiente asséptico e sempre usar luvas e máscara.
• É essencial usar sempre tanques e plataformas independentes para cada resina. Se isso não for possível, a impressora 3D deve ser usada apenas com materiais que tenham o mesmo grau de biocompatibilidade.
• Se forem usados outros acessórios ou ferramentas, como filtros ou espátulas, deve-se usar um por tipo de resina ou ferramentas descartáveis.
• Para a filtragem, deve-se evitar sempre o uso de filtros à base de fibras (papel, tecidos, PP, etc.) devido ao risco de desprendimento de fibras e contaminação. Idealmente, deve-se usar uma peneira ou malha de aço inoxidável com pelo menos 200 mesh.

Data de Validade

É comum que as resinas incluam uma data de uso preferencial ou data de validade. Essa data é indicativa e não implica que uma resina não possa ser usada após essa data, mas sim que é a data até a qual o fabricante pode garantir o bom estado da resina se o recipiente não tiver sido aberto.

Uma vez que o recipiente de resina é aberto, essa data deixa de ter importância, pois sua vida útil dependerá do uso e da conservação adequada.