Types et applications de résines pour imprimantes 3D

L'impression 3D résine a évolué de la même manière que l'impression 3D FDM, jusqu'à être accessible à tous les types d'utilisateurs. Ce nouveau mouvement grâce à l'utilisation d'imprimantes 3D à résine a conduit au développement d'une large gamme de résines, aux propriétés et applications très variées.

Dans cet article, nous allons essayer d'expliquer et de clarifier les types et applications des résines existantes pour imprimante 3D à résine (SLA, DLP, LED/LCD, LFS et etc.).

Types de résines

La plupart des utilisateurs connaissent les types de matériaux de la technologie FDM, mais lorsqu'ils se lancent dans l'impression 3D de résine, ils rencontrent généralement le problème du manque de connaissances sur les types de résines. De la même manière que dans la technologie FDM, il existe deux grands groupes de matériaux pour les imprimantes 3D résine :standard et avancé.

Résines standards

Normalement, on l'appelle "Résine standard", une résine utilisée pour fabriquer des pièces destinées à une utilisation générique dans n'importe quelle imprimante 3D à résine. Les résines appartenant à cette catégorie ont un  bon état de surface et des propriétés mécaniques modérées, telles que des résines aux propriétés similaires à l'ABS (zABS), des résines pour réaliser des impressions très rapides (zUDP) ou même des résines qui vous permettent de créer la couleur que l'utilisateur souhaite (Color Base Kit).

Image 1 :Pièce imprimée avec le kit de base de couleur. Source :Formlabs

Résines avancées

Toutes les résines qui offrent des propriétés mécaniques idéales pour des applications fonctionnelles ou qui présentent une qualité particulière nécessaire à certaines applications techniques appartiennent à cette catégorie. Dans cette catégorie, il existe trois groupes distincts : ingénierie, dentaire et cantable .

Les résines techniques sont des matériaux développés pour résoudre les problèmes d'ingénierie les plus complexes grâce à la spécialisation d'un matériau pour une application bien précise. Vous pouvez trouver des matériaux tels que Grey Pro Resin, qui combine de très bonnes propriétés mécaniques, une précision géométrique élevée et une bonne finition de surface . Il existe également des résines flexibles (Elastic Resin et Flexible Resin), qui présentent un faible module de traction et un allongement élevé, des propriétés adaptées pour l'impression d'éléments amortissants, d'emballages, de pièces flexibles ou ergonomiques . Il existe des résines résistantes aux hautes températures (High Temp Resin), qui, avec leur faible dilatation thermique et leur module de traction élevé, peuvent être utilisées pour imprimer des modèles pour des tests environnementaux, des moules et des maîtres pour la fonderie et des opérations de thermoformage, beaucoup plus rapides, économiques et encore plus précises qu'avec les méthodes conventionnelles. D'autres matériaux d'un grand intérêt pour ce secteur sont les résines renforcées de fibres de verre pour résister aux impacts importants (Résine rigide) ou faible frottement et  allongement élevé (Résine Durable).

Image 2 :Drone fabriqué avec Tough Resin. Source :Formlabs

Comme déjà mentionné, les groupes de résines avancées sont des matériaux spécialisés, le cas le plus clair étant celui des résines dentaires . Tous ces matériaux ont un certificat de biocompatibilité pour assurer la salubrité des objets destinés à un usage dentaire. Les professionnels de ce domaine fabriquent des  modèles de couronnes et de bridges (Résine Dental Sand A1-A2), guides chirurgicaux (Dental SG Resin), attelles et contentions (Dental LT Clear Resin) avec une précision incroyable et des coûts de matériel bien inférieurs à ceux causés par les méthodes traditionnelles.

Image 3 :Guide chirurgical. Source :Formlabs

Pour finir le domaine des résines avancées, ce sont les résines coulables. Ces résines sont utilisées pour fabriquer des pièces métalliques par le procédé de la cire perdue , notamment dans le domaine de la bijouterie . Les résines coulables en combinaison avec les imprimantes à résine 3D constituent l'ensemble idéal pour répondre au besoin de fabriquer de petites pièces métalliques très détaillées que chaque bijoutier souhaite, plus rapidement, facilement et de manière rentable qu'avec les processus de fabrication conventionnels.

Image 4 :Modèle pour cire perdue et embout métallique. Source :Formlabs

Applications

Outre les utilisations claires de chaque type de résine (dentaire, coulable, flexible, résistante aux hautes températures, etc.), une résine spécifique pour une application est également valable pour d'autres applications . Dans ce cas, il existe des résines dentaires (Dental Model Formlabs, zDental Model Sand, Dental Resin HARZ Labs), qui présentent des propriétés mécaniques élevées et une finition de surface de haute qualité , idéal pour l'impression de pièces fonctionnelles finales.

Image 5 :Semelle de chaussure élastique fonctionnelle. Source :Formlabs

Avant d'acquérir une résine

Lors de l'acquisition d'une résine il faut prendre en compte le type d'imprimante 3D à la disposition de l'utilisateur (SLA, DLP, LED/LCD, LFS et etc.) et la longueur d'onde du faisceau UV qu'il génère. La longueur d'onde la plus courante est 405 nm mais des imprimantes 3D qui utilisent 350 nm à 410 nm peuvent être trouvées sur le marché. Une fois ces deux caractéristiques connues, l'utilisateur peut déjà rechercher une résine répondant à ses besoins , sans oublier qu'ils ont besoin d'un centre de cure qui utilise la même longueur d'onde que l'imprimante 3D , afin d'obtenir les propriétés mécaniques maximales qu'il offre à chaque matériau

Conclusion

L'impression 3D en résine est déjà suffisamment avancée pour couvrir tous les besoins de tout utilisateur, à la fois pour l'impression de pièces décoratives, de pièces résistantes ou de produits spécialisés pour certains domaines de l'industrie.