Qu’est-ce que l’impression 3D en résine

 

Qu’est-ce que l’impression 3D résine ? Si vous débutez dans cette technologie d’impression 3D, ce guide contient tout ce que vous devez savoir.

Dans ce guide, nous parlerons de l’utilisation de la résine pour l’impression 3D, de leurs avantages et de la complexité de leur utilisation. Il s’agit d’un guide d’impression détaillé qui vous aidera à comprendre tout ce que vous devez savoir sur la création de modèles sur des imprimantes 3D en résine.

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Qu’est-ce que l’impression 3D en résine ?

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Modèle en résine en cours d’impression dans l’imprimante 3D Anycubic Photon

Par rapport aux autres types d’impression 3D, l’impression résine présente de nombreux avantages. Les avantages les plus significatifs sont :

  • La capacité de produire des objets géométriquement complexes avec beaucoup de petits détails
  • Produire des surfaces parfaitement lisses d’objets imprimés
  • Peut utiliser une large gamme de matériaux avec différentes propriétés pour l’impression 3D
  • Excellentes propriétés physiques et mécaniques des impressions, ce qui garantit la simplicité de leur traitement ultérieur – collage, meulage, coloration, etc.

Cependant, pendant longtemps, le matériel pour l’impression 3D résine était très cher et réservé aux professionnels.

Cependant, en raison des progrès rapides de l’optoélectronique, le coût des équipements a chuté de façon spectaculaire au cours des dernières années. La combinaison d’un prix bas et d’une impression de haute qualité a rendu les imprimantes 3D en résine très populaires. En conséquence, les fabricants d’imprimantes 3D, principalement chinois, ont inondé le marché d’une variété de modèles d’imprimantes 3D en résine à usage domestique et industriel.

Les imprimantes à résine sont différentes des imprimantes FDM déjà familières. Et à mesure que les imprimantes deviennent plus populaires, il est logique de comprendre les éléments liés à la préparation des fichiers, au traitement post-impression des impressions et à la sécurité.

Préparation des fichiers pour l’impression 3D en résine

Remplir le modèle

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Mélangeur à mailles

Lorsque vous travaillez avec des imprimantes à résine, gardez à l’esprit qu’elles ne sont pas en mesure de « remplir » automatiquement l’espace interne des modèles comme le fait une imprimante FDM.

Par exemple, une sphère sera imprimée comme une boule pleine. Cela rendra le modèle extrêmement volumineux. De plus, il en résultera un gaspillage de résine et une difficulté de durcissement. Par conséquent, les fichiers creux des modèles nécessitent un traitement spécial. Le traitement peut être effectué à l’aide du programme Meshmixer.

Orientation correcte

L’impression 3D résine offre la meilleure qualité lorsque le plan de création des couches ne coïncide pas avec les plans de l’objet. C’est-à-dire que le plan de couche doit être placé à un certain angle.

Ceci est différent du fonctionnement des imprimantes FDM.

Le choix de la résine

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Jusqu’à récemment, le marché des résines d’impression 3D était dominé par les fabricants chinois. Les résines produites par les fabricants américains et européens étaient assez chères et n’étaient pas facilement disponibles pour les consommateurs nationaux.

Cependant, ces derniers temps, des résines de qualité de production nationale sont apparues sur les marchés américain et européen. Ces résines sont comparables aux résines chinoises en termes de prix, de commodité d’impression et de qualité d’impression. De plus, ils se distinguent par leur absence presque totale d’odeur.

ATTENTION : Lorsque vous travaillez avec des résines et des solvants, respectez les règles de sécurité.

Préparation de l’imprimante

Le retrait d’une impression renverse souvent des gouttelettes de résine sur l’imprimante et les surfaces environnantes. Pour minimiser les dommages potentiels, installez l’imprimante dans un récipient avec un bord bas et une capacité suffisamment grande avant de verser la résine dans la cuvette.

Vous pouvez utiliser un plateau repas ou une plaque à pâtisserie bon marché, juste au cas où quelque chose ne va pas. Lorsque vous utilisez ces protecteurs improvisés, même si la résine éclabousse de la cuvette et s’écoule de l’imprimante, elle ne dépassera pas le support.

Traitement post-impression

Sélection de solvant

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Une fois l’impression terminée, le modèle résultant doit être nettoyé de la résine non durcie qui le recouvre. Pour ce faire, vous avez besoin d’un solvant.

Le meilleur solvant pour les résines photopolymères est l’alcool isopropylique. Il a une faible toxicité, une volatilité relativement faible et est facilement disponible. De plus, contrairement à l’alcool éthylique, il n’est pas soumis à une réglementation gouvernementale.

Sélection d’inventaire

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Contenant Tupperware

Utilisez un récipient en plastique (comme un récipient Tupperware) et un tamis pour nettoyer l’impression. Le modèle imprimé doit être placé dans un tamis et le tamis dans un récipient afin que le solvant versé dedans recouvre complètement le modèle.

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Tenir une spatule en métal

L’emballage de livraison de toute imprimante 3D en résine contient une spatule en plastique pour retirer l’impression de la plate-forme. Cependant, par expérience, les bords tranchants des spatules en plastique sont rarement assez tranchants pour retirer l’empreinte sans dommage. Par conséquent, il est préférable d’utiliser une spatule en métal, qui peut être achetée dans n’importe quel magasin de matériaux de construction.

Nettoyage de l’impression

Nettoyage de l'impression
Retrait de l’impression en résine de l’imprimante

Une fois le processus d’impression terminé et la plate-forme contenant l’impression terminée relevée, attendez quelques minutes que l’excès de résine s’écoule de l’impression et de la plate-forme. Après cela, soulevez le capot de l’imprimante et détachez la plate-forme.

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À l’aide d’une spatule en métal pour retirer l’impression du lit d’impression

Tenez la plate-forme d’impression d’une main et une spatule de l’autre. Utilisez la spatule pour séparer l’impression de la plate-forme et déposez-la dans un tamis situé dans un récipient rempli de solvant. Après cela, remettez la plate-forme dans l’imprimante afin de ne rien tacher avec la résine restante dessus.

Agiter doucement le tamis pendant deux à trois minutes sans le retirer du solvant. Après vous être assuré que la résine restante est complètement dissoute, retirez l’impression du tamis. L’impression nettoyée est maintenant prête pour l’opération finale – durcissement UV.

Traitement de l’impression

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Modèles en résine durcis dans une station de caméra UV

Pour durcir les modèles 3D en résine, vous devez utiliser une caméra ultraviolette. Placez l’impression dans l’appareil photo et exposez-la à l’irradiation pendant 3 à 5 minutes.

Vous pouvez également utiliser la lumière du soleil pour traiter les impressions. Cependant, cela n’est possible que là où l’indice UV est suffisamment élevé, c’est-à-dire dans les zones équatoriale et subéquatoriale. De plus, lors du durcissement au soleil, le matériau d’impression qui ne durcit pas chauffe fortement et peut se déformer.

Les zones plus froides ont une valeur d’indice UV faible. Si vous habitez dans de telles régions, vous n’aurez pas d’autre alternative que de durcir vos modèles à l’aide d’une caméra UV.

Questions de sécurité

La sécurité incendie

L’alcool isopropylique forme des mélanges explosifs avec l’air et est hautement inflammable. Les résines sont généralement ininflammables mais lorsqu’elles sont chauffées, elles émettent des substances gazeuses qui ont un effet toxique.

Par conséquent, tous les travaux liés à l’impression 3D résine doivent être effectués à l’écart des sources de chaleur, des étincelles et des flammes nues. Assurez-vous également que votre atelier est un endroit bien ventilé.

Protection de la peau

Les résines photopolymères sont toxiques. De plus, ils sont moyennement visqueux, se vaporisent facilement et adhèrent instantanément à toutes les surfaces qu’ils rencontrent. Par conséquent, lorsque vous travaillez avec de la résine, portez des gants et des vêtements fermés. Si la composition entre en contact avec la peau, rincez-la abondamment à l’eau. Si vous ressentez des rougeurs ou des brûlures graves, consultez votre médecin.

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La résine sur les gants durcit lentement et continue de tacher tout ce que vous touchez. Veillez à ne toucher aucun vêtement ou objet étranger après avoir retiré le modèle de l’imprimante. Lorsque vous n’avez pas besoin de gants, retirez-les et retournez-les.

Chaque paire de gants ne doit être utilisée qu’une seule fois. Ne lésinez pas là-dessus. Il vaut mieux changer de gants jetables que de passer du temps et des efforts à nettoyer les vêtements, la table, etc.

Protection des yeux

Dans le processus d’impression photopolymère, vous avez affaire à des résines et à de l’alcool isopropylique. Chacune de ces substances est douloureuse pour les yeux et peut affecter votre vision. Par conséquent, portez toujours des lunettes de sécurité.

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Si de la résine ou de l’alcool entre en contact avec vos yeux, rincez doucement avec de l’eau pendant plusieurs minutes. En cas de rougeur prolongée et/ou d’inconfort persistant, consulter un médecin.

Protection respiratoire

L’alcool isopropylique est volatil et a une odeur caractéristique piquante. Les résines ont une variété d’odeurs, de presque imperceptibles à extrêmement fortes. Cependant, ils contiennent tous des composants volatils nocifs pour la santé. Par conséquent, l’impression et le nettoyage des impressions doivent être effectués uniquement dans des zones bien ventilées, de préférence avec un courant d’air forcé.

Si des symptômes d’empoisonnement apparaissent (p. ex. étourdissements, maux de tête ou nausées), quittez immédiatement la pièce et prenez de l’air frais. Si ces symptômes persistent longtemps, consultez un médecin.

Protection environnementale

Les composants des résines augmentent le niveau de pH dans l’environnement, ce qui réduit l’intensité du cycle de la matière organique dans le système sol-plante. Lorsque les composants pénètrent dans l’eau, ils perturbent les processus d’auto-épuration des plans d’eau. De plus, ils ont un effet néfaste sur les habitants de l’environnement, à savoir les poissons, le phytoplancton, les algues, etc.

Par conséquent, après avoir nettoyé l’impression, ne videz pas le solvant utilisé dans les égouts. Au lieu de cela, égouttez-le dans un récipient inutile et laissez l’alcool s’évaporer. Une fine pellicule de résine restera sur les parois du récipient, qui durcira rapidement. Vous pouvez ensuite jeter le contenant avec les autres déchets ménagers solides.

Imprimer des échantillons

Vous trouverez ci-dessous quelques exemples d’impressions réalisées à partir de l’impression 3D en résine.

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Conclusion

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L’impression 3D en résine offre une précision et une durabilité supérieures à celles de l’impression FDM avec un filament en plastique. Cependant, avec cette technologie, vous devez manipuler avec soin les matières premières liquides. En dehors de cela, vous avez besoin de compétences sur les modèles en résine d’impression 3D.

En suivant les règles simples et les conseils de cet article, vous pouvez rapidement maîtriser l’impression 3D en résine et créer des objets de haute précision avec une surface lisse, évitant ainsi de nombreuses erreurs de débutant.