La résine d’imprimante 3D peut-elle être utilisée pour le moulage ?

Traditionnellement, la cire est le matériau par défaut utilisé pour la coulée depuis l’âge du bronze. Ce n’est que récemment que la résine est devenue un substitut potentiel à la méthode de coulée à la cire perdue. Mais pouvez-vous utiliser la résine d’imprimante 3D pour la coulée et vous attendre à de la précision, de la fiabilité et de la sécurité ?

Vous pouvez utiliser de la résine d’imprimante 3D pour le moulage, mais la résine que vous utilisez est importante. Vous devez utiliser une résine d’imprimante 3D coulable qui se transforme en gaz sans fondre et brûle sans produire de cendres ni de résidus. De plus, les méthodes de cuisson, de durcissement et de lavage dépendent du type de résine.

Les entreprises qui fabriquent de la résine pour les imprimantes 3D utilisent différentes compositions et de nombreux ingrédients sont des secrets commerciaux. Nous ne connaissons pas les formules chimiques exactes des réactions de chaque composition. Comme je l’explique dans cet article, vous pouvez utiliser certains types de résine d’imprimante 3D pour une coulée fiable et sûre.

Quand la résine d’imprimante 3D peut-elle être utilisée pour le moulage ?

Vous connaissez probablement de nombreux termes que les entreprises utilisent pour décrire leurs variétés de résines pour les imprimantes 3D standard et spécialisées.

La seule résine d’imprimante 3D parmi ces options que vous pouvez utiliser en toute sécurité pour la coulée est la variété coulable.

Vous pouvez également utiliser une résine d’imprimante 3D biocompatible, dentaire ou d’ingénierie pour la coulée si la résine liquide a les mêmes caractéristiques ou des caractéristiques similaires à la variété coulable dont vous avez besoin, mais cela variera toujours selon la marque.

La méthode de plâtrage et la façon dont vous avez l’intention d’utiliser un plâtre ou un processus de cuisson spécifique devraient également jouer un rôle dans votre choix. Par exemple, certains fabricants, tels que Formlabs, fabriquent de la résine de cire coulable, un photopolymère d’acrylate.

Cette résine d’imprimante 3D combine la photopolymérisation à l’aide de SLA ou DLP et la technique de moulage à la cire perdue qui implique un cycle ou un processus de rodage à basse température. Néanmoins, vous aurez peut-être besoin d’une imprimante 3D, d’une résine et d’un réservoir ou d’une cuve compatibles pour certains projets de moulage.

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En tenant compte de toutes les possibilités, voici comment et quand utiliser la résine d’imprimante 3D pour le moulage.

Quels types de résine d’imprimante 3D utiliser pour le moulage

Vous devez utiliser une résine d’impression 3D coulable Pour le moulage Les résines coulables les plus populaires pour la méthode de moulage à la cire perdue incluent celles de Formlabs et NovaFab, chacune nécessitant des techniques différentes.

Formlabs propose au moins trois types de résine d’imprimante 3D pour le moulage :

  • coulable
  • Cire moulable
  • Cire calcinable 40

NovaFab propose une gamme de PowerResins pour la coulée, dont les variantes suivantes :

  • Sombre
  • Opaque
  • La cire
  • Jaune

Des entreprises comme Formlabs et NovaFab fabriquent ces variétés de résine coulable spécifiquement pour la coulée, vous pouvez donc vous attendre à une expérience similaire à celle que vous auriez avec de la cire. Ils se traduisent généralement par une combustion propre et sans cendre avec une grande précision.

Cependant, les processus spécifiques de durcissement et de lavage varient, tout comme la méthode de cuisson. Vous devez suivre les instructions du fabricant à cet égard.

Voici quelques exemples des différences entre les variétés de résine coulable fabriquées par Formlabs et NovaFab :

  • Vous devez laver Formlabs Castable Resin avec de l’alcool isopropylique (IPA), mais vous devez utiliser de l’alcool éthylique pour nettoyer NovaFab PowerResins Opaque et Yellow.
  • Formlabs recommande une méthode complète de durcissement et de lavage pour la résine coulable. NovaFab ne nécessite aucun processus de post-durcissement approfondi ; un simple lavage suffit.
  • De plus, vous pouvez utiliser le processus de gravure standard pour toutes les variétés de NovaFab PowerResins. Cependant, Formlabs Castable Resin est livré avec un programme de rodage unique recommandé.

Formlabs a conçu et testé un programme de déverminage progressif pour s’assurer que votre Castable Resin se transforme progressivement en gaz. Ce processus empêche la distorsion, l’étirement et le gauchissement.

Vous pouvez essayer d’utiliser de la résine d’imprimante 3D transparente pour le moulage

Certaines personnes ont utilisé de la résine d’imprimante 3D standard pour la coulée avec plus ou moins de succès.

Je ne peux pas recommander une résine d’imprimante 3D typique pour le moulage sans en connaître la composition, mais certains clients Formlabs ont utilisé leur résine transparente pour le moulage.

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Le principal problème avec le test de n’importe quelle résine d’imprimante 3D standard est la façon dont le matériau va brûler ou fondre. La plupart des résines FormLabs résistent à la fusion, ce qui peut rendre la coulée impossible.

Au lieu de cela, le modèle ou le plâtre brûlera avant de fondre si vous essayez de l’utiliser. Si vous voulez comprendre pourquoi l’utilisation de résine coulable est essentielle, considérez les différences dans les compositions de Formlabs Castable et Clear Resin.

Formlabs Castable ou résine transparente

Formlabs Castable Resin contient du diméthacrylate de bisphénol A et des photoinitiateurs.

La variété Clear contient du diméthacrylate d’uréthane, des monomères de méthacrylate et de l’oxyde de diphényl(2,4,6-triméthylbenzoyl)phosphine.

En raison de leur composition, les deux variétés ont une ébullition initiale de plus de 212 °F (100 °C). Pourtant, seule la variété moulable contient un ingrédient principal qui fondra pendant le cycle d’épuisement : le diméthacrylate de bisphénol A.

La plage de température d’ébullition du diméthacrylate de bisphénol A s’étend jusqu’à ~853°F (~456°C), ce qui est l’une des raisons pour lesquelles la composition Formlabs nécessite le programme de combustion recommandé pour une utilisation jusqu’à 1350°F (732°C).

La plage de température d’ébullition de la composition de résine transparente Formlabs composée de diméthacrylate d’uréthane, de monomères de méthacrylate et d’oxyde de diphényl(2,4,6-triméthylbenzoyl)phosphine peut ne pas convenir au cycle de combustion.

Un cycle de combustion rapide à des températures élevées peut entraîner une expansion rapide de la résine standard. Il peut ne pas gazer proprement, laissant des cendres et d’autres résidus et augmentant les chances d’une coulée grossière et pétillante.

Vous ne devez donc pas généraliser chaque fois que vous envisagez un type particulier de résine d’imprimante 3D pour le moulage, à moins qu’il ne s’agisse d’une variété coulable. Vérifiez la composition ou vérifiez auprès de la marque pour savoir si le modèle en résine lavé et durci brûlera proprement sans cendres, résidus ou impacts toxiques.

Quand vous ne devriez pas utiliser de résine d’imprimante 3D pour le moulage

Voici quelques scénarios dans lesquels vous ne devriez pas utiliser de résine d’imprimante 3D pour la coulée :

  • N’utilisez pas de résine d’imprimante 3D standard ou même une variété moulable si votre produit final doit être de qualité alimentaire ou sans danger.
  • Les résines d’impression 3D biocompatibles, dentaires ou autres variétés certifiées ne sont pas nécessairement sans danger pour les aliments, alors choisissez vos projets de moulage en conséquence.
  • Vous ne devez utiliser aucune variété de résine d’imprimante 3D standard si le matériau non durci ou un moulage en phase de durcissement nécessite une manipulation prolongée ou un contact avec la peau.
  • Si vous n’êtes pas sûr que la résine d’une imprimante 3D brûle proprement ou se transforme en gaz sans fondre, il est préférable de ne pas utiliser le matériau pour la coulée.
  • La résine coulable n’est pas nécessairement compatible avec toutes les imprimantes 3D et tous les composants. Formlabs Castable Resin est compatible avec les imprimantes Form 1+ et 2 et les réservoirs Form 2 STD et LT. Castable Wax Resin est compatible avec les Form 2, 3/3+, 3B/3B+, 3L et 3BL.
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Testez toujours les moules en résine d’imprimante 3D pour voir s’ils se déforment lorsqu’ils sont soumis à la chaleur avant de les couler. Un test de chaleur rapide pourrait empêcher votre moule de prendre feu.

Testez également les moulages en résine de votre imprimante 3D à l’aide d’un cycle de combustion à la cire perdue sans aucune boue de céramique ni matériau précieux pour voir comment il brûle. Il doit convenir à la fusion s’il devient un gaz non enflammé.

Si vous voulez voir un exemple de moulage avec de la résine d’imprimante 3D, consultez ce tutoriel ici :

dernières pensées

Il est possible d’utiliser de la résine d’imprimante 3D pour le coulage si vous utilisez une résine coulable. La meilleure façon de couler avec de la résine est d’utiliser la méthode de coulée à la cire perdue, dans laquelle la résine est fondue après la coulée. En utilisant cette méthode, vous pouvez couler des métaux avec une précision et une exactitude incroyables.

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