Imprimez des pièces entièrement céramiques en 3D sur la Form 2

15 May 2018 in News

Nous avons le plaisir de vous annoncer la sortie du matériau Ceramic Resin, désormais disponible en Amérique du Nord et en Europe. Ce matériau expérimental pour la Form 2 rend possible l’impression 3D de pièces en céramique en dehors des labos de recherche high-tech ou sans utiliser des machines industrielles très coûteuses.

Avec Ceramic Resin, vous pouvez imprimer en 3D des pièces avec une finition semblable à de la porcelaine, puis les cuire pour obtenir une pièce entièrement céramique. Vous pourrez fabriquer des pièces pour la recherche en ingénierie, la conception de produits ou la création d’objets d’art.

Le matériau Ceramic Resin est un produit Form X. Il est plus complexe à utiliser que les autres matériaux Formlabs et requiert d'expérimenter et d'effectuer des tests pour réussir les impressions. Lisez attentivement le Guide d'utilisation (PDF) dans son intégralité avant de vous en servir.

L'impression 3D en céramique, enfin accessible

Lorsqu’on entend parler de céramique, on pense tout d’abord à la poterie traditionnelle, mais les céramiques techniques sont utilisées dans de nombreuses applications très avancées en raison de la surprenante diversité de leurs propriétés mécaniques.

Un département entier de la NASA se consacre à la recherche sur les céramiques. Il a développé des matériaux comme le Nextel, une céramique qui résiste à la pénétration du feu et empêche les satellites d’exploser en morceaux, et un adhésif à base de céramique, GRABER, qui permet la réparation de fissures dans l’espace. Dans le domaine militaire, les matériaux céramiques sont utilisés pour fabriquer des blindages légers. Les céramiques à base d’alumine présentent une conductivité thermique et électrique importante, qui convient à la fabrication de composants électroniques, notamment des résistances, des isolants et des semi-conducteurs.

Une tuyère de moteur-fusée céramique imprimé en 3D sur la Form 2.
Les pièces imprimées en Ceramic Resin disposent d'une isolation thermique et électrique élevée, d'une haute résistance thermique, ainsi qu'à la corrosion et à l'usure, et sont chimiquement inertes.

Des services de R&D et des laboratoires de fabrication de sociétés du classement Fortune 500 signalent une forte demande d’impression 3D de céramiques. De nombreuses solutions fleurissent, souvent résultant de projets de recherche universitaire, mais elles sont surtout excessivement coûteuses, leur prix pouvant atteindre 100 000 $.

Formlabs est heureux de présenter Ceramic Resin, la première résine céramique fonctionnant sur la Form 2, l’imprimante stéréolithographique de bureau la plus répandue sur le marché, et de permettre ainsi aux ingénieurs et aux concepteurs de produits de réaliser en interne des essais rapides de pièces en céramique.

Ceramic Resin n’est pas considéré comme un matériau techniquement de pointe, cependant, les pièces en céramique cuites présentent des propriétés mécaniques très intéressantes par rapport aux plastiques, comme une résistance thermique à haute température, des valeurs d’isolation thermique et électrique élevées, une grande résistance à la corrosion et à l’usure, et l’inertie chimique, qui peuvent être utiles dans des cas bien précis où l’exactitude de la pièce n’est pas une priorité.

Travailler avec le matériau Ceramic Resin

Le matériau Ceramic Resin est un photopolymère à base de silice. À la cuisson, la matrice photopolymère brûle pour former une véritable pièce en céramique. Le processus est un peu différent de celui des autres résines Formlabs et demande plus d’essais. Voici comment faire :

  1. Conception La réussite de l’impression et de la cuisson des pièces en Ceramic Resin est soumise à des contraintes de conception particulières. Commencez par de petites pièces, suivez bien les instructions et faites des essais.
  2. Préparation Poncez la plateforme de fabrication pour augmenter l’adhérence, secouez bien la cartouche pour homogénéiser la résine, et nettoyez la valve de distribution de la cartouche.
  3. Impression Redimensionnez les pièces dans PreForm pour compenser la contraction se produisant pendant la cuisson. Envoyez le modèle à l’impression sur la Form 2.
  4. Traitement après impression Nettoyez les pièces imprimées dans de l’alcool isopropylique (IPA) et enlevez les supports (la cuisson UV n’est pas nécessaire). Vérifiez que les pièces sont complètement sèches avant de les cuire au four.
  5. Cuisson Mettez la pièce à cuire dans un four bien ventilé et brûlant à au moins cone 8 pour brûler les photopolymères de la résine et obtenir une pièce en céramique. Pendant la cuisson au four, les pièces vont se contracter d’environ 15% dans le plan XY et 29% selon l’axe Z.
  6. Glaçure Vous pouvez appliquer une glaçure de votre choix à la surface de la pièce, en suivant bien les instructions du fabricant.

Lisez attentivement et complètement le Guide d’utilisation avant de vous en servir.

Lisez le Guide d'Utilisation Ceramic Resin

Graphique représentant les phases de cuisson de la Ceramic Resin de Formlabs
Les pièces imprimées en Ceramic Resin nécessitent 1,5 jour de cuisson dans un four activement ventilé qui brûle jusqu'à au moins Cone 8. Pour plus de détails sur l'utilisation de Ceramic Resin, lisez le guide d'utilisation.

Développement du matériau Ceramic Resin

Si vous nous avez rendu visite au stand du salon CES 2017, vous êtes déjà familier avec la présentation du matériau Ceramic Resin. Après deux années de mise au point, Formlabs est particulièrement heureux de lancer Ceramic Resin et de le proposer à des esprits créatifs et innovants qui sauront tirer parti de ce matériau exceptionnel.

Pièces de design et d'ingénierie imprimées avec le matériau Ceramic Resin de Formlabs.
Ceramic Resin peut être utilisée pour créer de petites pièces en céramique pour l'ingénierie, la recherche ou pour des applications qui ne requièrent pas une exactitude élevée des pièces après cuisson.

Généralement, les imprimantes 3D haut de gamme pour la céramique utilisent des pâtes à haute teneur en céramique. Formuler une résine avec une viscosité suffisamment faible pour fonctionner sur la Form 2, tout en maximisant la teneur en céramique était un grand défi en science des matériaux.

Bien que ce matériau requiert plus d’essais que les résines non-expérimentales de Formlabs, nous sommes très heureux de pouvoir enfin lancer cette résine, qui repousse les limites de l’impression stéréolithographique de bureau en interne.

Bijoux à la géométrie complexe imprimés en Ceramic Resin grâce à l'imprimante 3D Form 2 de Formlabs.
Les artistes et designers peuvent utiliser Ceramic Resin pour créer des pièces à géométrie complexe qu'il ne seraient pas possible de réaliser à la main. Découvrez comment le studio de conception générative Nervous System a développé et produit une ligne de bijouterie imprimée en 3D grâce à ce nouveau matériau.

Itération rapide de prototypes en céramique

Soyez l’un des premiers à travailler avec ce matériau avant-gardiste dans le développement de polymères SLA. Contactez notre équipe des ventes pour savoir si la céramique est adaptée à votre application et commandez dès maintenant pour commencer vos essais.

Le matériau Ceramic Resin est disponible directement auprès de Formlabs, en Amérique du Nord et en Europe.

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