I&T : Formlabs a dévoilé le 13 septembre deux nouvelles résines, notamment le Silicone 40A. D'abord, en quoi le silicone est-il un matériau difficile à imprimer en 3D ?
Pierre Cerveau : Contrairement aux photopolymères couramment utilisés dans l'impression 3D stéréolithographique (SLA), le silicone n'appartient pas à la catégorie des acrylates. C'est un polymère non thermoplastique, souple et élastique. S'il est idéal pour réaliser des prothèses, joints d'étanchéité, des dispositifs médicaux, etc., son impression 3D présente plusieurs défis en raison de sa viscosité élevée et de sa vulcanisation, qui nécessite un processus de durcissement post-impression, allongeant ainsi le processus de fabrication.
Avant le développement de cette nouvelle résine, quelles étaient les alternatives présentes sur le marché ?
Si les technologies d'impression 3D existent depuis de nombreuses années, les imprimantes 3D de silicone sont restées expérimentales en raison de la complexité du matériau. Certaines entreprises, dont la nôtre, ont lancé sur le marché des matériaux pour machines FDM (impression par dépôt de fil fondu) similaires au silicone, tels que le polyuréthane thermoplastique (TPU) et l'élastomère thermoplastique (TPE), ainsi que des matériaux pour imprimantes SLA afin de se rapprocher des propriétés du silicone. Mais ces matériaux sont généralement moins durables que le silicone standard, non biocompatibles et moins résistants à la température.
Quelles sont les caractéristiques distinctives de la nouvelle résine Silicone 40A ?
Nous faisons partie des quelques acteurs sur le marché à avoir développé une résine de silicone véritable à partir d'une nouvelle composition chimique. Le Silicone 40A est une résine qui combine les propriétés matérielles du silicone moulé aux avantages de l'impression 3D SLA. Elle est souple, avec une dureté Shore de 40A et une résistance au déchirement de 12 kN/m, ce qui la rend adaptée à de nombreuses applications, de l'automobile aux prothèses médicales. Ce matériau est similaire à ceux utilisés pour les joints toriques, les passe-câbles, les connecteurs, les amortisseurs automobiles, et la robotique. Cette avancée nous permet de bouleverser la chaîne de production, en passant de la seule phase de prototypage à la fabrication en petites séries.
Quelle est la technologie d’impression 3D adaptée pour cette résine silicone ?
Le matériau Silicone 40A s'imprime avec la technologie de stéréolithographie. C'est un procédé d'impression 3D qui consiste en la production de pièces solides via la polymérisation sélective, couche par couche, d'une résine photopolymère par un rayon laser UV. Ce procédé permet la production de pièces avec un niveau de résolution élevé, une bonne isotropie et un état de surface très proche de celui obtenu en injection plastique.
Nous avons perfectionné ce procédé avec la technologie LFS (Low Force Stéréolithographie). Cette forme avancée de SLA réduit considérablement les forces exercées sur les pièces au cours du processus d'impression, en utilisant un bac flexible et une illumination linéaire pour obtenir une qualité de surface et une précision d'impression plus élevées.
Cette résine est-elle exclusivement réservée aux imprimantes Formlabs ?
Les nouvelles résines ont été spécifiquement développées pour fonctionner avec nos imprimantes SLA Form 3. Donc nous ne pouvons pas garantir leur compatibilité avec d'autres types d'imprimantes, car les technologies d'impression varient. Certaines utilisent différentes longueurs d'onde pour polymériser la résine, généralement entre 355 et 405 nanomètres, en fonction de la technologie employée. De plus, la puissance d'exposition varie selon le procédé, qu'il s'agisse du SLA basé sur un rayon laser ou sur un DLP - qui utilise une source de lumière unique pour exposer toute une couche en une fois. Les résines nécessitent également des réglages spécifiques que nous avons pris en charge pour nos clients, simplifiant ainsi leur expérience d'impression en leur permettant de sélectionner simplement le matériau approprié.
