Matériau imprimé en 3D: Résine Méthacrylate d'Uréthane (UMA 90)


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Vue d'ensemble

Sur cette page, vous trouverez toutes les informations et les conseils dont vous aurez besoin pour créer vos objets en résine Méthacrylate d'Uréthane (UMA 90). A la fin de cette page, vous connaîtrez:

Informations générales

Résine Méthacrylate d'Uréthane (UMA 90)

La résine d'Uréthane Méthacryate combine les propriétés mécanique du Nylon PA12 et la qualité de surface des objets imprimés grâce à la technologie CLIP. 

Notre matériau de résine Méthacrylate d'Uréthane crée des objets 3D imprimés à partir d'une base liquide polymère photosensible. Ce liquide est ensuite solidifié couche par couche avec une lumière UV pour créer des couches imprimées rigides et très détaillées, comparables à des matières plastiques moulées par injection. Le UMA 90 est un matériau rigide et résistant, possédant des propriétés assez similaires aux résines SLS. Ce matériau est parfait pour les pièces mécaniques devant être solides, résistantes à la chaleur et à l’abrasion. La résine Méthacrylate d'Uréthane est un parfait matériau d’impression 3D pour le prototypage. Le UMA 90 se démarque des autres résines grâce à sa surface, relativement lisse juste après le procédé d’impression.

Le UMA 90 possède la classification d'inflammabilité UL 94 HB ce qui le rend certifié pour de nombreux usages sécurisés.


Prix et délais d'impression

Votre prix d'impression est calculé automatiquement au moment de la mise en ligne de votre fichier 3D sur notre site. Il est calculé de façon interactive. Vous pouvez donc visualiser son évolution en direct au fur et à mesure des modifications que vous apportez à votre fichier 3D. Pour obtenir le prix de votre modèle en quelques clics, il vous suffit donc de vous connecter et de transférer votre fichier 3D .

Le délai d'expédition de notre Méthacrylate d'Uréthane UMA 90 est de l'ordre de 4 jours ouvrés. Un délai supplémentaire peut être nécessaire suivant la finition que vous choisissez. L'impression peut parfois prendre plus de temps, selon la charge des imprimantes 3D de notre usine. Le délai définitif est indiqué sur notre site au moment où vous passez votre commande.

Le délai de livraison vient s’ajouter au délai d’impression. Celui-ci dépend de l’option de livraison que vous choisissez.

Technique d'impression

La résine Méthacrylate d'Uréthane (UMA 90) imprimée en 3D est créée grâce à la technique CLIP, ou également appelée Continuous Liquid Interface Production. La technologie CLIP (DLS) est un processus photochimique. A l'aide de lumière et d'oxygène, cette technologie permet de créer très rapidement vos pièces. Cette technique fonctionne avec un bain de résine liquide dans lequel est projeté une séquence continue d'images UV générées par un projecteur de lumière numérique, à travers une fenêtre transparente aux UV perméable à l'oxygène. Au fur et à mesure des images UV projetées, la pièce se solidifie et est érigée sur la plateforme de construction. Votre design passe par de multiples étapes avant d’en arriver au résultat final qui est votre objet.

  • Transfert du modèle vers l'imprimante 3D
  • Avant d’imprimer votre objet, vous devez créer votre fichier 3D à l’aide d’un logiciel de modélisation 3D. Votre modèle est préparé avec des supports spécifiques, en fonction de la forme de votre fichier 3D. Ensuite, ce nouveau fichier est envoyé à notre imprimantes 3D et programmé au sein du prochain batch disponible. Pour les pièces en UMA, elles seront imprimées avec nos imprimantes M1 de Carbon.

  • Impression de l'objet
  • Votre impression 3D sera réalisée couche par couche au sein d’un batch de résine photosensible. Une série d'images UV est projetée sur la surface du liquide pendant que votre pièce se forme avec un grand niveau de précision. Le procédé de fines couche de polymérisation est répété jusqu’à ce que l’objet soit terminé

  • Retrait supports
  • Après la photopolymérisation, les objets sont détachés de la plateforme d’impression. Les objets sont durcis et séchés grâce à la lumière UV. Cela termine le processus de photopolymérisation, conférant au matériau ses toutes dernières caractéristiques. L’objet aura alors une surface lisse, ne nécessitant pas de polissage additionnel.

  • Polissage
  • Le polissage à la main peut être demandé par le client afin d'enlever les éventuelles marques laissées par les supports

Utilisation et entretien

Les pièces créées avec la technologie CLIP (DLS) ressemblent plus aux pièces créées par injection plastique qu’aux pièces créées avec d’autres techniques d’impression 3D. La technologie CLIP (DLS) produit des pièces avec de bonnes propriétés mécaniques, elles sont lisses en surface et solide à l’intérieur.

Le UMA 90 possède en plus de tout cela une surface polie. L’absence de post-traitement sur les pièces permet d’économiser en temps de production, mais aussi en argent puisqu’il n’y a besoin d’ajouter aucune finition. Ce matériau est par conséquent parfait pour tout ce qui est prototypage, production ou outils de fabrication.

Finitions

Finitions proposées par Sculpteo

Polished and Non Polished

Nous retirons les structures de support pour vous au cours des étapes de post-production. Ce retrait laisse cependant apparaître une trace sur la surface, qui peut alors être sablée ou à laquelle nos techniciens peuvent appliquer une finition, selon votre commande.

L'offre de Sculpteo vous propose deux possibilités de finition :

  • Brut : Les supports sont retirés du modèle. Des cicatrices/heurts seront toujours apparents.
  • Poli : Les supports sont retirés du modèles et les cicatrices/heurts sont effacés.

Finitions maison 

Le Méthacrylate d'Uréthane UMA 90 est adapté aux finitions maison. Vous pouvez aisément réaliser vos propres finitions sur votre pièce: polissage, peinture, etc.

Supports et porte-à-faux

Les techniciens de Sculpteo feront le choix définitif sur l'orientation et les supports de vos pièces. Comme c'est le cas dans beaucoup de procédés d'impression 3D, certaines parties de vos pièces peuvent nécessiter un support pour être correctement imprimées. Les supports sont des structures amovibles placées le long de votre pièce pour soutenir d'éventuels porte-à-faux ; ils aident certaines parties de votre modèle à se fixer sur la plateforme. Ils peuvent être des barres aux extrémités effilées, des bandages, des mailles, mais tous ont pour fonction d'améliorer la possibilité d'impression et les propriétés de votre pièce finale. Les parties pouvant nécessiter un support sont des porte-à-faux, des angles étroits et des structures volantes. Du fait de la nature du procédé CLIP (DLS), les structures de support sont construites dans le même matériau que celui dans lequel est construite la pièce, et sont donc liés à la pièce finale.

Les sections suivantes peuvent vous aider à comprendre pourquoi certaines constructions de votre modèle nécessitent des supports et comment ces supports peuvent avoir un impact sur votre pièce. Une fois que vous aurez développé une solide compréhension des structures de support, vous serez capables de faire d'astucieux choix de construction et design pour réduire le besoin d'utilisation de supports. Vous pourrez ainsi optimiser votre pièce pour le meilleur produit possible. Comme les technologies de DLP et SLA, le CLIP (DLS) requiert l'utilisation de structures de supports pour permettre l'impression de porte-à-faux, d'angles superficiels et des corps détachés.

Porte-à-faux

Les porte-à-faux sont les parties de votre structure qui s'étendent au delà de la masse principale de la structure et restent en suspens. Un très bon exemple d'un porte-à-faux nécessitant un support serait le bras d'une grue. Pendant l'impression de la grue, le bras, s'il n'est pas supporté, va peser et se déformer, abîmant votre pièce et résultant en un échec d'impression. Un bras convenablement supporté sera imprimé avec précision et rigidité !

Votre pièce est imprimée couche par couche, de bas en haut. En fonction de l'orientation de votre pièce pour l'impression, il peut donc être nécessaire d'ajouter des supports pour limiter l'effet porte-à-faux. Il faut être vigilent aux parties du modèle qui seront imprimées avant les parties qui les rallient au tout. Puisqu'elles ne peuvent pas en effet s'imprimer dans l'air, elles auront besoin de supports.

Angles étroits

Peut-être n'avez-vous pas de porte-à-faux sur votre modèle, mais ça ne veut pas dire que vous échapper aux structures de support ! Les angles étroits strictement inférieurs à 40° doivent être supportés. En effet, en venant former l'angle, la nouvelle couche, plus étendue que la couche précédente vient reproduire une situation de porte-à-faux. Elle n'est pas supportée, ce qui vient altérer l'impression de votre modèle. Il faut donc nécessairement créer une structure de support.

Faciliter l'accès aux supports

N'oubliez pas qu'il est nécessaire de pouvoir les retirer, une fois l'impression terminée. Comme mentionné plus haut, le retrait des supports est opéré par un de nos techniciens, en post-process. A l'aide d'un cutter, il va délicatement détacher le support de la surface de votre pièce. En construisant ces précieux supports sur votre design, veillez donc à ce qu'ils soient accessibles !

Finition des surfaces

Le rendu de la surface est meilleur lorsque l'impression de la pièce ne nécessite aucun support et lorsque sa construction suit le sens d'impression de la pièce, de bas en haut. Si c'est possible, essayez de construire vos surfaces dans la même direction les unes par rapport aux autres.

L'orientation de la pièce est déterminante pour le succès de l'impression. En effet, en dépend la place des supports sur la pièce. Gardons en tête que le mieux est de minimiser l'utilisation de supports pour un meilleur rendu final. Vous pouvez utiliser ces conseils pour tirer partie au maximum des possibilités de la technologie CLIP (DLS). Le premier essai peut ne pas avoir les effets escomptés. Mais ne vous inquiétez pas! Nos techniciens passent en revue chaque modèle pour évaluer la possibilité d'impression selon la technologie CLIP (DLS). S'ils trouvent une erreur ou optimisation sur la construction de votre modèle, ils travailleront de concert avec vous pour trouver une solution. Toutefois, la décision de la meilleure orientation de la pièce et de l'emplacement des supports revient à nos techniciens.

Guides de modélisation

Résolution d'impression

Résolution 100 µm

Notre M1 de Carbon3D nous permet d'imprimer avec une épaisseur de couche de 100 µm, soit 0.1 mm. En conséquence, il est important que vos impressions soient exportées avec la meilleure qualité possible. Cela permettra d'éviter toute sorte de triangulation lors de l'impression - bien garder à l'esprit que votre fichier ne doit pas être supérieur à 50mb.

Dimensions pour vos impressions en résine

Taille maximum 141 x 79 x 330 mm (5,59 x 3,11 x 12,99 in)

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Avec CLIP (DLS), les pièces sont limitées par les dimensions de la plateforme d'impression et la hauteur jusqu'à laquelle celle-ci peut s'élever. Si vous avez besoin d'imprimer un pièce d'une envergure supérieure, vous devrez imprimer votre dessin en plusieurs parties et les assembler après l'impression. Prêtez attention à nos astuces traitant de l'Espace Minimum à respecter.


Astuce

Utilisez des angles supérieurs à 40°: ils n'auront pas besoin de supports. Il est plus économique et rapide d'imprimer des pièces auto-supportées. Moins de matière est utilisée : c'est économe et moins cher. Aucune structure n'a besoin d'être produite ni retirée. le temps de process et post-process est réduit. Les délais de production et livraison seront donc plus rapides.


Astuce

Evitez les angles pointus, préférez des angles courbés : ils sont plus appropriés pour la technologie d'impression CLIP (DLS). Si votre design de départ a des angles pointus, essayez de les adoucir : vous pouvez ajouter des congés, nervures ou atèles.


Ne pas oublier

Il est important de noter que notre outil de contrôle de solidité ne permet pas de détecter les aberrations physiques : pièces flottantes, porte-à-faux, pièce supportant un poids trop important par rapport à son épaisseur, etc. Une vigilance particulière doit donc être accordée à la géométrie de votre design et les parties les plus sollicitées doivent être épaissies.


Précision et tolérance des pièces

Le procédé CLIP (DLS) est très fiable, mais les pièces produites sont susceptibles de rétrécir ou de subir d'autres formes de variations.

Il est important de noter que la précision et la tolérance dépendent du matériau choisi. Comme la tolérance est meilleure sur le plan XY, nous vous conseillons de placer les éléments qui nécessitent un meilleur de degré de tolérance selon une même direction. Ainsi, quand la pièce est prête à être imprimée, il sera possible d'axer l'orientation de ces éléments sur le plan XY.

Le procédé CLIP (DLS) peut imprimer plus de 95% des éléments de la pièce avec une tolérance de +/-0.1mm sur le plan XY et +/-0.4mm dans la direction Z.

Epaisseur minimale et géométrie

Epaisseur minimale du mur 1 mm
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L'épaisseur recommandée pour certains éléments de structure est basée sur leur nature spécifique. Par exemple, un mur vertical de 5 cm de hauteur sera plus flexible s'il est imprimé avec une épaisseur de 1 mm, mais plus rigide s'il est imprimé avec une épaisseur de 1.5 mm.

Les murs de votre projet doivent être assez épais pour supporter le poids de l'objet et éviter qu'il ne se casse sous son propre poids. Nous vous conseillons de designer votre modèle selon les standards de design minimum proposés dans les "Astuces" ci-dessous. Cette résolution est valable pour les murs courts d'ordre de 2 mm, dont la surface est perpendiculaire au sens de fabrication (sur les plans XZ et YZ) ainsi que le plan XY. Un élément dont le ratio d'aspect est élevé (par exemple, un objet long et fin) sera fragile. Il aura besoin d'être arrangé (à l'aide de congés ou atèles) ou alors, il faudra ajouter des structures de support amovibles. Quand vous modélisez des éléments fins ou petits, afin de minimiser la distortion, assurez-vous que le ratio d'aspect ne dépasse pas 1:4.

Au-delà de 10 mm d'épaisseur, les parois des pièces réalisées via ce procédé risquent de développer des bulles. Prenez cela en considération lorsque vous modélisez.

De plus, les pièces hautes ou larges ont tendance à se déformer et nécessitent la mise en place de supports pour que leur rigidité soit maintenue tout au long du processus d'impression. La déformation peut être due à la chaleur, à la force de l'aspirateur ou à des murs trop fins. Pour des pièces plus larges, et selon le nombre d'intersections, 0.5 mm peut ne pas être suffisant pour éviter une déformation.


Astuce

Construisez des murs plus épais que 1 mm : Les murs plus fins que 1 mm sont difficiles à imprimer, et il est préférable de les éviter. Il est possible d'ajouter une structure de support pour garantir sa stabilité. Par exemple, si vous modélisez le buste d'une personne, vous pouvez ajouter des détails, comme le nez ou les oreilles, you can attach thin aspects of the design like the ears in more places around the model’s head. Ainsi, vous éviterez un effet de porte-à-faux et d'éventuels éléments cassables pour l'impression finale.

Astuce

Construisez des murs et blocs plus fins que 10 mm : Les pièces plus épaisses que 10 mm peuvent souffrir de déformations dues à la chaleur ou de formation de bulles. Evitez donc d'imprimer des blocs et murs épais. Cependant, en ouvrant des parties solides et en ajoutant des supports des treillages 3D, vous pouvez convertir des designs "en bloc" en designs plus adaptés à la technologie CLIP (DLS).

Astuce

Gardez des intersections inférieures à 50 mm : Il est possible de designer des modèles aussi petits que 1 cm3, étant donné que les petites pièces sont légères et ne seront donc pas déformées par la gravité. Nous pouvons imprimer des pièces plus longues que 50 mm sur l'axe Z, mais nous évitons d'imprimer des designs avec des intersections plus larges que 50 mm parce qu'elles pourraient se déformer au cours de l'impression.

Gravure et Embossage

Précision minimum pour un détail gravé 0.5 mm
Précision minimum pour un détail embossé 0.5 mm
Ratio longueur/profondeur minimum 1:1

La précision minimum d'un détail est principalement déterminée par la résolution de nos imprimantes. Cependant, pendant le processus de nettoyage, une fine couche de détail peut être perdue. Afin de préserver un détail ou la lisibilité d'un texte, nous vous conseillons de suivre les tailles minimum décrites ci-dessus. Il possible de tendre vers une gravure et embossage de 0.1 mm, mais la précision du détail et la visibilité du texte sera moindre. Pour garantir la visibilité des détails, il faut s'assurer que la largeur du dessin soit au moins aussi importante que sa profondeur.

La taille de police au minimum acceptable est de 8 point (ce qui équivaut à 11 pixels ou 2.9 mm), pour les textes gravés ou embossés. Dans certains cas, et spécialement pour le plan XY, il est possible d'imprimer une police inférieure 8 points, mais on court alors le risque d'une perte de détail due à un trop fort durcissement de la résine.

Inclusions de volumes et articulations

Inclusion de volumes possible ? Non
Articulation possible ? Non

Assemblage de pièces

Possibilité d’assembler vos pièces ? Oui
Espace minimum pour l’assemblage 0.6 mm

Piece Assembly

Les pièces imprimées en résine peuvent être assemblées entre elles. Pour cela, il est indispensable de laisser un espace minimum de 0.6 mm entre chacune des pièces.

Evider votre objet

Possibilité d’évider vos pièces ? Non

resine details

La résine ne permet pas d'évider vos objets. Pour cette raison, cette option n'est pas disponible au moment de passer commande. Pour la même raison, il n'est pas possible de créer une cavité vide pour un objet à imprimer en Méthacrylate Uréhtane UMA 90. Si l'objet était évidé, des supports seraient nécessaires pour combler l'espace vide. Ceux-ci seraient alors impossibles à retirer et de la résine non-traitée resterait bloquée à l'intérieur. La résine non-traitée ne passe pas au four, il y aurait donc un haut risque de casse de l'objet.

Plusieurs objets dans un même fichier 3D

Possible d’avoir plusieurs objets dans un même fichier ? Non

resine multishell

Il n’est pas possible d’imprimer plusieurs objets dans un même fichier 3D en résine.

Objets multiples

Il n'est pas possible d'imprimer un fichier 3D contenant plusieurs objets, c'est pourquoi nous n'acceptons pas ce type de fichiers. Néanmoins, cela ne veut pas dire que vous devrez payer plus cher pour imprimer vos objets: pour réduire vos coûts d'impression 3D, nous avons mis en place un calcul de prix différent. Cela se met en place dès que commandez deux objets ou plus en utilisant la technologie CLIP. 

Vous pouvez également utiliser nos  outils en ligne afin de voir les astuces vous permettant de  réduire le prix de vos impressions 3D.


Pour plus d'informations sur notre service, n'hésitez pas à contacter notre  service client.


Grappe Material no.jpg

Données techniques

Résine Méthacrylate d'Uréthane (UMA 90) 

Propriété du matériau Unité Valeur
Résistance au choc J/m 29 - 37
Module de Young MPa 1891 - 2129
Résistance à la traction MPa 43 - 47
Elongation à la rupture % 15 - 19
Température de fléchissement sous charge °C 51

Pour plus d'informations sur la résine Méthacrylate d'Uréthane (UMA 90) et ses spécifications techniques, référez-vous au document suivant:


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