Tipos de resinas e propriedades

As resinas disponíveis para impressão 3D aumentaram consideravelmente nos últimos anos com a introdução de resinas com novas propriedades centradas em aplicações específicas.

Estas novas resinas enquadram-se em três grandes categorias: resinas para aplicações de engenharia, dentária e joalharia. Por vezes as referências ou nomes variam entre fabricantes, o que pode ser confuso ao selecionar o material certo ou ao encontrar equivalentes entre marcas.

Resinas para aplicações de engenharia

Podem ser encontrados quatro tipos principais de resinas:

• Alta resistência com baixa deformação na ruptura: Normalmente referido como "Tough” ou “Rigid". Estas são resinas com comportamento elástico semelhante às resinas padrão, mas com módulo mais elevado e, portanto, maior resistência. Têm normalmente baixos valores de deformação na ruptura e baixa resistência ao impacto. A sua propriedade principal é a resiliência. Caracterizam-se geralmente por uma boa estabilidade dimensional e bons acabamentos.
• Deformação moderada na ruptura e boa resistência ao impacto: Estas são as chamadas resinas ABS ou resinas de alto impacto. São resinas com uma maior elasticidade do que as anteriores e uma maior deformação na ruptura. A sua propriedade principal é a resistência, pelo que o seu comportamento de impacto é geralmente bom.
• Flexível/Elástico: Resinas com comportamento flexível e elástico. Geralmente, ambas as propriedades estão presentes, contudo, nas resinas flexíveis, predomina a flexibilidade, enquanto que nas resinas elásticas predomina a elasticidade.

Imagem 1: Comparação entre a resina Flexible 80A e a resina Elastic 50A. Fonte: FormLabs.

• Alta temperatura: Resinas capazes de resistir a altas temperaturas sem deformação. Existe uma grande variabilidade entre fabricantes, por isso, enquanto uma resina a alta temperatura pode suportar até 80 ºC, outras podem exceder 120 ºC. Por esta razão, as especificações do fabricante sobre a temperatura máxima de trabalho devem ser consultadas.

Resinas focadas na joalharia

Existem principalmente dois tipos: calcináveis e de alto detalhe.

• Resinas calcináveis: concebidas para a produção de modelos de queima para a produção de moldes. A sua qualidade é determinada com base nos resíduos sólidos deixados após a calcinação. Existem dois tipos diferentes: os que incluem ceras na sua formulação e os que não o fazem. As que incluem ceras tendem a deixar um resíduo inferior após a calcinação, ao custo de proporcionar uma qualidade de impressão ligeiramente inferior.
• Resinas de alto detalhe ou "model": Geralmente utilizam oligómeros de menor peso molecular combinados com uma formulação mais reactiva. Como resultado, têm uma baixa viscosidade e alta reactividade, o que permite a obtenção de modelos mais precisos e detalhados.

Resinas centradas no sector dentário

Esta é a categoria com a maior variedade de materiais. Embora estejam sempre associados à biocompatibilidade, nem todos estão, pelo que as especificações devem ser consultadas quanto ao seu grau de biocompatibilidade. Existem principalmente seis categorias nomeadas de acordo com a aplicação:

• Para modelos: são resinas semelhantes a resinas de alto detalhe. Destinam-se à produção de modelos de avaliação ou planeamento. Não são desenvolvidos para contacto com o paciente, pelo que alguns tipos podem não ter um certificado de biocompatibilidade. Estão disponíveis dois tipos: um para uso genérico ou peças dentárias e outro com um acabamento tipo gengiva.

Imagem 2: Modelo impresso em 3D com resina. Fonte: Uni.

• Para guias cirúrgicas ou talas: Destinadas à produção de guias cirúrgicas e talas de descarga. Estão geralmente disponíveis em cor transparente e proporcionam um elevado nível de detalhe. Devem ter pelo menos a classe de biocompatibilidade IIa para guias cirúrgicos e IIb para talas.
• Para implantes temporários: São utilizados na produção de folheados temporários e tampas temporárias. Normalmente contêm partículas de cerâmica e estão disponíveis em tonalidades VITA. As peças impressas com estas resinas podem ser sombreadas e lacadas para conseguir o aspecto das peças originais do paciente. Devem ter pelo menos biocompatibilidade de Classe IIb e não são recomendados para utilização no paciente durante mais de três meses.

Imagem 3: Implantes temporários. Fonte: Harzlabs.

• Para implantes permanentes: Estas são raras e dispendiosas, uma vez que requerem biocompatibilidade de classe III. São utilizadas na produção de tampas e folheados permanentes.
• Radio-opacas: São resinas que são opacas aos raios X. São utilizadas na produção de modelos de alinhamento para tomografia de raios X. Recomenda-se que tenham pelo menos biocompatibilidade de classe IIa.
• Calcinável: semelhante à joalharia. São formuladas para deixar menos resíduos do que as de joalharia, embora sejam frequentemente indistinguíveis das de maior qualidade orientadas para a joalharia.