Bien utiliser les résines en fabrication additive

11 mars 2021 Par 0 Commentaire

Vous souhaitez créer un objet au niveau de détails et d’attrait visuel élevé ? Une impression 3D à base de résine peut s’avérer pertinente ! Retour sur le fonctionnement des résines et sur les technologies impliquées afin de faire les meilleurs choix pour vos projets.

Comment fonctionne la résine en fabrication additive ?

Contrairement aux bobines de filament solide utilisées en FDM, une résine d’imprimante 3D est une solution liquide. Ce liquide est essentiellement composé d’un mélange de différents monomères et oligomères formant des chaînes courtes. L’objectif est de créer des chaînes plus longues pour former à terme une matière plastique dure !

Comment faire ? La réponse réside dans la photopolymérisation. Dans ce processus, c’est un faisceau de lumière qui va fournir suffisamment d’énergie pour transformer la matière. 

Imprimantes SLA, DLP et autres technologies utilisant les résines

La méthode la plus courante est la stéréolithographie, ou SLA. L’énergie nécessaire à la photopolymérisation est ici fournie par un faisceau laser concentré. Cette technologie aboutit à un niveau de détail élevé, très complexe, ce qui demande plus de temps. Elle est également plus chère.

Le deuxième processus d’impression 3D à base de résine consiste en traitement numérique de la lumière, ou DLP. Le DLP utilise pour sa part un projecteur de lumière afin de durcir la résine couche par couche. L’impression se veut plus rapide qu’en SLA mais des détails peuvent être perdus. Le plus : la source de lumière pour une imprimante DLP est beaucoup moins chère.

D’autres technologies telles que le LED/LCD, LFS … se développent actuellement. 

Quelle résine d’impression 3D pour votre projet ?

Voici la première question à se poser lors du choix d’une résine : pour quel usage l’objet va-t-il être imprimé ? Pour vous aider à faire le choix le plus adapté, nous avons répertorié les 5 propriétés de résines les plus courantes disponibles sur le marché :

  • Qualité de finition

En impression classique FDM, un parfait lissage ne peut être obtenu qu’après de nombreux post-traitements. A contrario, les impressions SLA et DLP sont réputées pour avoir une finition lisse. Certaines des résines spécifiques permettent également d’aboutir à des finitions d’exception en la matière. 

  • Dureté

Certaines résines ont une résistance à la traction et une élasticité élevées. Les impressions réalisées à partir de ce type de matériaux sont exceptionnellement rigides voire incassables, ce qui est parfait pour les articulations fonctionnelles ou les charnières. Inversement, certaines impressions réalisées peuvent se déformer ou s’allonger sans se casser, ce qui en fait un premier choix pour les pinces et les ajustements à pression.

  • Souplesse

En parlant de flexibilité, certaines résines vont encore plus loin et créent des objets aux propriétés semblables à celles du caoutchouc. Ces matériaux ont un module de traction très faible, un allongement et une résistance aux chocs très élevés, ce qui en fait le choix idéal pour les objets destinés à être pliés et comprimés.

  • Transparence

De nos jours, certains objets fabriqués à partir de résine transparente peuvent atteindre un degré de précision tel qu’ils sont confondus avec du verre ! Une résine transparente reste le meilleur choix pour mettre en valeur les caractéristiques internes d’un appareil ou des éléments d’affichage transparents. 

  • Biocompatibilité

Une application très utile des impressions SLA et DLP est la fabrication d’équipements médicaux et de prothèses tels que des guides chirurgicaux, des implants orthodontiques, des attelles dures et des dispositifs de retenue dentaires. Le niveau de détail élevé des imprimantes SLA a permis au personnel médical de créer des dispositifs et des implants conçus sur mesure pour des patients spécifiques.

Quelles sont les résines pour imprimante 3D aujourd’hui ?

Comme vous pouvez le constater, le choix d’une résine d’imprimante 3D est une question de type d’application et de coût. Parmi les marques de résines d’imprimante 3D les plus populaires et les plus performantes disponibles sur le marché, on notera :

  • Résines standards : zABS pous ses qualités proches de l’ABS, zUDP pour une impression très rapide, les “Color Base Kit” de Formlabs ou les résines Anycubic pour un large choix de couleurs.
  • Résines avancées pour l’ingénierie, le dentaire ou le coulable : Grey Pro Resin, Elastic, Flexile or Durable Resin, Dental LT Clear Resin… Et bien d’autres …  tels que les marques Monoprice, Nova3D, Monocure, Sparkmaker …

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