Nouveau matériau disponible: Méthacrylate Uréthane

Nouveau matériau d’impression 3D disponible: Découvrez la résine Méthacrylate d’Uréthane !

Publié Par le 18/07/2018

Chez Sculpteo, nous voulons toujours offrir le meilleur service d’impression 3D possible à nos clients. C’est pourquoi nous avons décidé d’élargir notre catalogue et de proposer une nouvelle résine: le Méthacrylate d’Uréthane, ou UMA 90. L’UMA est résine imprimée grâce à la technology CLIP, développée par Carbon. Pour décrire cette résine en quelques mots, elle est une des plus résistantes que nous proposions. Ce matériau possède également des propriétés mécaniques très intéressantes, parfois assez comparables à celles du Nylon PA12.

Nous allons voir dans cet article ce qu’est le Méthacrylate d’Uréthane et quels sont ses avantages. Nous allons également revenir sur la technologie CLIP afin de voir quels sont les principaux aspects à prendre en compte lorsque que vous commencez votre projet d’impression 3D avec cette technologie. Suivez le guide et découvrez ce nouveau matériau.

Méthacrylate d’Uréthane: Avantages et particularité de cette nouvelle résine

Qu’est-ce que le Méthacrylate d’Uréthane?

Notre Méthacrylate d’Uréthane (UMA 90) est une résine permettant de créer des objets à partir d’une résine polymère liquide et photosensible. Cette résine liquide est ensuite solidifiée couche par couche grâce à une lumière UV pour créer une pièces rigide et détaillée.

L’UMA 90 est un matériau d’impression 3D robuste. Les pièces imprimées à partir de cette nouvelle résine développée par Carbon sont comparables à des pièces réalisées en injection plastique, ce qui fait de cette résine un matériau intéressant, que ce soit pour développer des prototypes, mais également des produits finis résistants.

Un des avantages majeurs de ce matériau est sa surface lisse. En effet, les objets imprimés en 3D avec cette résine sont naturellement lisses et n’ont pas besoin d’autant de post-traitement que les pièces imprimées en Nylon PA12.

Points communs avec le Nylon PA12

Pour rappel, le Nylon PA12 appartient à la famille des polymères thermoplastiques. Il s’agit donc d’une macromolécule (12 atomes de carbon) liés aux autres macromolécules par des liaisons faibles qui disparaissent lors de la chauffe du matériau et se recréent lors de son refroidissement.

Il est particulièrement apprécié dans tous les secteurs de l’industrie  pour sa facilité de mise en forme ( son point de fusion est inférieur à 200°C) tout en gardant de bonnes caractéristiques mécaniques qui lui permette de répondre à la majorité des besoins. En prime, il est recyclable puisqu’il suffit de le broyer et le chauffer pour le réutiliser.

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La résine UMA quant-à elle est une résine photosensible à base de polymère. Elle réagit aux images lumineuse envoyé par l’imprimante afin de créer la pièce. Comme on peut le voir dans le tableau 1, la résine UMA possède des caractéristiques similaires au nylon 12 lui permettant la même polyvalence.

Comme on peut le voir dans le tableau, la résine UMA possède des caractéristiques mécaniques légèrement supérieures à celle du nylon 12 (PA12). Elle se déforme par contre plus facilement à la température. L’utilisation du nylon reste préférable pour des environnement chaud ou à proximité de sources de chaleur.

 

Méthacrylate d’Uréthane: De meilleures propriétés mécaniques

 

La véritable différence entre ces 2 matériaux vient du procédé de fabrication en lui même. La résine UMA possède tous les avantages liés à la technologie CLIP. Cette technologie permet de produire des pièces en petite quantité en quelques heures et avec des état de surfaces excellent, indépendamment de la géométrie. Par comparaison, les pièces en Nylon doivent être polies mécaniquement après impression pour avoir un état de surface similaire.

Enfin, la résine permet de colorer la pièce dans la masse, et non en surface comme ce qui est permis sur le Nylon PA12.Cette nouvelle résine que nous proposons offre donc des pièces avec un effet poli sans les inconvénients du polissage mécanique que sont la lenteur, le risque de casse et l’impossibilité de polir des surfaces internes.

 

Pourquoi choisir la résine Méthacrylate d’Uréthane?

Il est important de choisir le bon matériau pour fabriquer vos pièces. Beaucoup de projets peuvent être créés avec le Nylon PA12 mais gagneront en résistance et en niveau de détail grâce à la résine UMA 90.

Les pièces en résine auront une durée de vie plus élevée qu’une pièce identique en Nylon. La résine UMA est donc toute indiqué pour créer des prototypes de turbines ou des pièces percées avec des conduites simples. Le Méthacrylate d’Uréthane est également plus lisse que le plastique. Cette rugosité plus faible permet aussi de produire des prototypes de pièces d’usures tel que des patins, ou des bagues de glissement avec une durée de vie améliorée par rapport au Nylon 12. Il est possible de créer des prototypes fonctionnels et résistant en utilisant le matériau développé par Carbon.

Enfin, la résine UMA est toute désignée pour des pièces esthétiques, indépendamment de leurs fonctions mécaniques. Des figurines, des boitiers, des pièces mécaniques visibles, tout ce qui existe en nylon 12 est imaginable avec la résine UMA, blanche ou noire.

 

Règles à respecter avant d’utiliser la technologie CLIP

 

La technologie CLIP étant l’une des moins connus du marché malgré son potentiel, voici les principaux points qu’il vous faut connaître:

  • Comme pour n’importe quelle technologie, il y a une limite de précision en dessous de laquelle les détails ne seront pas imprimés correctement. Pour la technologie CLIP, celle-ci provient de la résolution de l’image lumineuse utilisée pour polymériser la résine, associé à quelques effet de diffraction optique au sein de l’imprimante. Pour la résine UMA, cette limite est définie à 400µm selon l’axe Z de l’imprimante, et seulement 100µm pour les autres.
  • Un autre point valable pour toutes technologies, l’épaisseur minimale indiquée sur la page matériau doit être respectée. En effet, des épaisseurs trop fines peuvent être mal imprimées, ou brisées durant l’impression ou les manipulations. Les différentes épaisseurs minimales en fonction des cas sont détaillées sur notre page matériau.

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  • La technologie CLIP, comme la stéréolithographie ou la FDM peut nécessiter des supports pour produire les pièces correctement, comme le montre le schéma ci-dessus. Différentes raisons sont possibles:
    • Contrairement à la FDM, la plateforme se situe au dessus de la pièce en CLIP, et plonge dans la résine durant la production. La résine est visqueuse et créée des forces de succion à chaque fois que la plateforme remonte. Il est alors important d’avoir une surface de contact suffisante entre la pièce et la plateforme. Dans le cas contraire, le technicien peut choisir de rajouter des supports.
    • Lors de l’apparition d’épaulement ou de porte-à-faux important (supérieur à 1,5 mm)  avec un angle supérieur à 45° de la verticale, la pièce se déformera. La mise en place de support est alors obligatoire.
    • Enfin, pour des pièces à géométries complexe, le centre de géométrie est parfois excentrée. Il en résulte un moment en plus du poids sur la surfaces de contact avec la plateforme qui peut décrocher la pièce. Les supports sont alors obligatoire.

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  • Le dernier point concerne l’écoulement de la résine, comme le montre le schéma ci-dessus. Il existe un risque de piéger la résine lors de la production de volume fermé qui peut déformer, voir casser des épaisseur fine.

Comme le montre la figure précédente, lors de la production, la viscosité de la résine peut entraîner une mauvaise évacuation de celle-ci. Une dépression se forme lors de l’élévation de la plateforme et se traduit par une force sur les bords. Pour éviter cela, il est important de permettre à l’air de s’écouler dans ce volume. Deux possibilité existent, soit le technicien peut écarter la pièce de la plateforme avec des supports, soit le design prévoit une arrivée d’air comme le montre la figure suivante.

Information supplémentaire à prendre en compte: lorsque vous utilisez la technologie CLIP, il faut absolument faire attention à l’orientation dans laquelle vous voulez produire la pièce. De cette orientation découle la majorité des autres contraintes et des supports.

 

Comme vous pouvez le voir, ce nouveau matériau Méthacrylate d’Uréthane développé par Carbon combine de nombreux avantages et spécificités du Nylon PA12 et de la technologie CLIP. Ce matériau est intéressant et offre de nouvelles possibilités. Êtes-vous prêts à imprimer votre prochain projet avec cette merveilleuse technologie? Transférez votre modèle 3D via notre service d’impression 3D en ligne  

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