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Résolution des problèmes liés aux pièces imprimées en résines PU Rigid

Résolution des problèmes liés aux pièces imprimées en résines PU Rigid

Remarque :

Formlabs a mis un terme à la commercialisation de ce matériau et il n'est plus disponible à l'achat. Pour plus d’informations sur les autres matériaux Formlabs, consultez la page Choisir la bonne résine.

Le polyuréthane est utilisé pour son excellente durabilité, sa résistance chimique et ses propriétés mécaniques. Généralement, les pièces en polyuréthane sont fabriquées par moulage ou par injection-réaction. Les résines PU Rigid de Formlabs sont développées avec une composition chimique hybride qui leur permet d’être compatibles avec les imprimantes SLA de Formlabs. Les pièces imprimées avec les résines PU Rigid de Formlabs ont une résistance aux chocs extrêmement élevée et les propriétés physiques du polyuréthane, ce qui les rend idéales pour les applications dont les utilisations finales sont destinées à être exposées à des conditions difficiles.

Il arrive que les impressions ne donnent pas les résultats escomptés. Comparez les symptômes des problèmes courants avec les pièces imprimées en résines PU Rigid pour cibler la source sous-jacente du problème et trouver une solution.

Rupture de pièces lors du retrait de la plateforme de fabrication

Immédiatement après l’impression, à l’état brut, les pièces en polyuréthane sont beaucoup plus fragiles que les pièces imprimées avec les résines universelles et techniques de Formlabs. Les pièces fines peuvent se casser lorsqu’elles sont retirées de la plateforme de fabrication.

Pour éviter que les pièces imprimées ne se cassent lors de leur retrait de la plateforme de fabrication :

  • Envisagez d’imprimer des géométries dont l’épaisseur de paroi est supérieure à 1 mm.
  • Utilisez l’un des outils de retrait recommandés pour retirer les pièces de la plateforme de fabrication.
  • Lorsque vous imprimez avec une plateforme de fabrication standard : imprimez les pièces sur des bases au lieu d’imprimer directement sur la plateforme de fabrication. Le fait de glisser un outil de retrait sous une pièce imprimée directement sur la plateforme de fabrication soumet la pièce à des contraintes et peut entraîner sa rupture. Ce phénomène est plus prononcé pour les pièces à paroi fine et pour les pièces imprimées avec PU Rigid 650 Resin.
  • Lors de l’impression avec la Build Platform 2 : les pièces imprimées peuvent être séparées de la plateforme de fabrication en fléchissant les poignées de retrait des pièces. Si elles ne se détachent pas, utilisez l’outil de retrait pour faire levier avec précaution afin de retirer les pièces de la plateforme de fabrication.
  • Les pièces imprimées sur la Build Platform 2 avec PU Rigid 1000 Resin se détachent plus facilement que les pièces imprimées avec PU Rigid 650 Resin en raison de la plus grande rigidité de PU Rigid 1000 Resin. Imprimez les pièces au centre de la plateforme de fabrication pour un meilleur retrait des pièces.
  • Laissez la base collée à la plateforme de fabrication. Séparez la pièce de la base en coupant plutôt la structure de support avec une pince coupante.
  • Si vous imprimez des pièces directement sur la plateforme de fabrication, orientez les pièces pour augmenter la réussite de l’impression et réduire les contraintes sur les pièces lors de leur retrait.
  • Vous pouvez aussi chauffer la plateforme de fabrication avec un sèche-cheveux ou une autre source de chaleur similaire pour aider à décoller les pièces avant d’utiliser l’outil de retrait.

Artefacts de surface visibles

Toute résine liquide laissée sur la surface d’une pièce imprimée en résine PU Rigid peut polymériser et entraîner des artefacts de surface visibles, en particulier si les niveaux d’humidité relative sont élevés.

Pour nettoyer complètement les pièces et éviter les artefacts de surface :

  • Envisagez de changer l’orientation des pièces hautes pour réduire les temps d’impression.
  • Utilisez une armoire de stockage à sec pour maintenir les niveaux d’humidité relative les plus bas possible pendant l’impression.
  • Plongez et agitez manuellement les pièces dans une cuve de lavage remplie de solvant propre pour retirer la résine collée à la surface des pièces.
  • Utilisez de l’air comprimé pour éliminer les restes de solvant et de résine après avoir lavé vos pièces.
  • Veillez à ce que les pièces soient complètement sèches, sans solvant PGDA, avant la polymérisation humide.

Marques ou dommages causés par le retrait des supports

Le retrait des supports peut entraîner la formation de creux, de bavures ou d’autres dommages sur vos pièces imprimées. Configurez vos impressions pour faciliter le retrait des supports et modifiez le moment où vous retirez les supports en fonction de la géométrie de la pièce.

Pour éviter d’endommager vos pièces imprimées lors du retrait des supports :

  • Pour les pièces dont l’épaisseur des parois est inférieure ou égale à 2-3 mm, laissez les pièces sur les supports pendant la post-polymérisation à l’humidité pour éviter qu’elles ne se déforment.
  • Pour les grandes pièces épaisses dont l’épaisseur des parois est supérieure à 2 ou 3 mm, envisagez de retirer les supports avant la post-polymérisation humide.
    • Utilisez une pince coupante pour retirer les structures de support de la pièce brute au lieu de décoller les structures de support à la main.
    • Si nécessaire, utilisez un papier de verre de grain fin (taille des grains 240–320 CAMI) pour poncer les pièces à l’état brut afin d’obtenir une finition de surface lisse. Faites attention lorsque vous le faites pour éviter d’endommager vos pièces.
  • Si vous effectuez la post-polymérisation de vos pièces sur leurs supports, retirez les structures de support à l’aide d’une pince coupante. Coupez près de la surface de la pièce pour éviter d’abîmer la surface par un ponçage excessif.
  • Pour les pièces imprimées en PU Rigid 650 Resin : si vous avez l’habitude d’imprimer avec PU Rigid 650 Resin, essayez de réduire la densité de supports de 1,0 par défaut à 0,8 ou moins et de réduire la taille de l’extrémité de 0,6 mm par défaut à 0,5 mm selon la taille, la forme et l’épaisseur du modèle. Les structures de support moins denses avec des points de contact plus petits sont plus faciles à retirer.

Agrandissement des premières couches lors de l’impression directe sur la plateforme de fabrication

Lors de l’impression de pièces directement sur la plateforme de fabrication, les premières couches peuvent s’étendre au-delà des limites prévues de la pièce. Les imprimantes LFS de Formlabs (gammes de produits Form 3 et Form 3L) surexposent les premières couches d’une impression afin de garantir une bonne adhésion à la plateforme de fabrication. Imprimez les pièces sur des bases (ou des mini-bases, le cas échéant) pour vous assurer que la géométrie et les tolérances de la pièce restent intactes.

Précision dimensionnelle

La précision dimensionnelle des pièces imprimées en 3D dépend de la géométrie de la pièce et de son orientation pendant l’impression :

  • Orientez vos pièces conformément aux directives de Formlabs pour garantir une meilleure précision dimensionnelle et la réussite de l’impression.
    • Les pièces imprimées peuvent rétrécir légèrement pendant la post-polymérisation. Le rétrécissement post-polymérisation dépend à la fois de la géométrie et de la conception de la pièce. Les alésages et les parois fines sont particulièrement sensibles au rétrécissement par rapport aux sections de pièces plus épaisses. Les paramètres d’impression de PreForm et de Formlabs tiennent compte du rétrécissement des matériaux, mais vous devrez peut-être ajuster votre modèle pour obtenir une précision dimensionnelle appropriée.
  • Ne lavez pas les pièces imprimées plus longtemps que la durée recommandée.
  • Assurez-vous que les pièces imprimées sont complètement sèches avant la post-polymérisation.

Problèmes cosmétiques sur les surfaces des pièces

Le positionnement, la densité et les techniques de retrait des supports ont tous une incidence sur la finition cosmétique des surfaces des pièces. En fonction de la géométrie de votre pièce, vous pouvez traiter les problèmes cosmétiques pendant la préparation de l’impression, après l’impression ou après la post-polymérisation.

Préparation de l’impression

  • Orientez la pièce dans PreForm de manière à ce que les points de contact des supports soient situés sur des surfaces non esthétiques de la pièce. Envisagez de modifier les extrémités et de supprimer les extrémités si nécessaire sur d’autres surfaces.
  • Pour les pièces imprimées en PU Rigid 650 Resin : si vous avez l’habitude d’imprimer avec PU Rigid 650 Resin, essayez de réduire la densité de supports de 1,0 par défaut à 0,8 ou moins et de réduire la taille de l’extrémité de 0,6 mm par défaut à 0,5 mm selon la taille, la forme et l’épaisseur du modèle.

Après l’impression

Pour les pièces grandes et épaisses, retirez les supports après le lavage et poncez avec un papier abrasif à grain fin (240-320 CAMI) avant la post-polymérisation. Formlabs ne recommande pas cette technique pour les pièces fines ou fragiles.

Après la post-polymérisation

Après la post-polymérisation, les pièces sont plus solides et peuvent être poncées et polies avec moins de risques d'endommagement.

Lorsque vous poncez des pièces :

  • Poncez avec un papier de verre de 320 à 650 pour éliminer les imperfections et les traces de support restantes.
  • Pour les traces de support plus persistantes, utilisez un outil rotatif avec des disques de ponçage pour obtenir une finition de surface plus uniforme. Utilisez l’abrasif le plus fin disponible pour votre outil.

La plupart des défauts restants peuvent être éliminés en polissant vos pièces imprimées :

  • Appliquez un produit de polissage du plastique tel que NOVUS Plastic Polish pour restaurer temporairement la finition de la surface. Notez qu’en frottant les pièces traitées avec de l’alcool isopropylique ou en effectuant un nettoyage à ultrasons supplémentaire, vous pouvez enlever le polissage et rendre aux pièces leur finition d’origine.
  • Pour un polissage plus permanent, essayez différents composés de polissage comme Tripoli et une pâte à polir rouge de bijoutier. Appliquez ces composés avec un outil rotatif et un disque de polissage en coton. Le fait de frotter les pièces traitées avec de l’alcool isopropylique ou de procéder à un nettoyage à ultrasons supplémentaire ne devrait pas éliminer ces composés de polissage.
  • Si nécessaire, recouvrez les pièces d’une ou deux gouttes de résine liquide pour restaurer la finition de la surface.
    • La résine liquide peut être étalée sur toute la pièce à l’aide de gants en nitrile lisses et propres pour obtenir une finition uniforme d’une couche extrêmement fine de résine.
    • Formlabs recommande une post-polymérisation UV pendant au moins 10 minutes dans une Form Cure ou une Form Cure L à température ambiante et une nouvelle polymérisation humide pendant au moins 24 heures pour polymériser complètement la couche de résine.