Après avoir traversé tous les problèmes d'impression d'une pièce en résine, il est assez malvenu de découvrir qu'elle est collante ou collante au toucher. Donner au modèle un durcissement ultraviolet (UV) supplémentaire devrait résoudre le problème, mais ce n'est probablement pas le cas. Alors, que peut-on faire?
La meilleure chose à faire avec une impression collante est de la laver immédiatement à nouveau avec de l'alcool isopropylique (IPA) propre avant que les UV présents dans la lumière ambiante ne durcissent la résine parasite. Si la pièce reste collante après séchage, des mesures plus agressives peuvent être prises.
Nous aborderons ces procédures plus extrêmes sous peu, mais commençons par comprendre un peu plus le fonctionnement de la résine, puis examinons comment cela s'applique à la prévention et à l'élimination des surfaces collantes sur les impressions finies.
Comment la résine durcit et le besoin de se laver
La résine utilisée en stéréolithographie (SLA) est un liquide sirupeux qui est durci aux UV, ce qui signifie qu'il durcit lorsqu'il est exposé à la bonne longueur d'onde de la lumière. Mais ce processus n'est pas parfaitement binaire où toute la résine exposée devient complètement solide, tandis que la résine non exposée reste également et totalement liquide. Cela se produit en degrés, et en tirer parti fait en effet partie du fonctionnement des imprimantes SLA.
Dans le processus SLA, les objets sont créés une tranche à la fois, et chaque tranche est une fine couche de résine exposée sélectivement aux UV afin qu'elle devienne dure. Mais ce processus de durcissement n'est pas toujours mené à son terme absolu. Une partie de la résine d'une couche reste dans ce qu'on appelle un vert état, qui peut être considéré comme solide mais pas complètement guéri. Cela donne à la couche suivante quelque chose à coller. Chaque couche suivante se lie à la précédente et les UV durcissent non seulement la couche actuelle, mais durcissent également les précédents à mesure que les UV pénètrent dans le modèle.
Le résultat de ce processus est un objet solide sans couches distinctes qui est également recouvert de résine non durcie du réservoir de construction. Cet excès de résine doit être rincé avec un solvant, généralement de l'alcool isopropylique (IPA). Certaines résines obtiennent un temps de durcissement supplémentaire en les plaçant dans une boîte de durcissement UV (ou dans une pincée, laissée au soleil.)
Idéalement, ce processus aboutit à une pièce parfaitement propre, mais ce n'est pas toujours le cas. La résine non durcie contamine progressivement l'IPA utilisé pour laver les pièces, et elle adhère plus à certains endroits d'un modèle qu'à d'autres. Tout comme avec les mains, un lavage incomplet pose problème.
La résine laissée derrière fait des impressions collantes
Si suffisamment de résine non durcie (ou partiellement durcie) est laissée après le lavage des pièces, elle contamine la surface d'une impression et la rend collante. Cela se produit de l'une des manières suivantes ou des deux:
- L'IPA utilisé pour laver les pièces est sale. Plus les pièces sont lavées dans une quantité d'IPA, plus la concentration de résine dans l'IPA augmente. Les pièces lavées dans cet IPA sont recouvertes d'une fine couche de résine diluée. L'alcool s'évapore et la résine reste. Si la concentration est suffisamment élevée, la pièce est collante. Toutes les résines ne se ressemblent pas, et Formlabs utilise leurs propres résines propriétaires, mais selon elles, lorsque la concentration de résine IPA atteint 5% à 10%, les pièces peuvent sembler collantes.
- Le lavage des pièces était incomplet. En général, la résine non durcie s'accroche plus obstinément à une surface texturée. Un processus de lavage qui rince de manière fiable la résine d'une impression lisse peut ne pas être suffisant pour éliminer complètement la résine d'une impression avec des coins, des recoins ou des caractéristiques en retrait.
Si la concentration de résine diluée dans l'IPA est trop élevée, toute la pièce se sentira uniformément collante. Si le problème est de la résine laissée dans les endroits problématiques, seules ces zones seront collantes.
Je vais d'abord discuter de la prévention des impressions collantes, puis expliquer comment récupérer une impression obstinément collante.
Arrêter les impressions collantes en premier lieu
Les éléments suivants aideront à minimiser le risque de laisser de la résine non durcie ou partiellement durcie sur une impression en aidant à assurer un meilleur lavage des pièces et une utilisation plus efficace de l'IPA.
Laver la pièce deux fois, en utilisant des bacs séparés
Au lieu d'utiliser un seul conteneur d'IPA pour laver les pièces, utilisez deux conteneurs séparés. L'une est exclusivement destinée à un premier lavage. Après le lavage initial – au cours duquel la plupart de la résine sera rincée – transférez l'impression directement dans le deuxième bac pour un nettoyage final. L'IPA dans le deuxième bac restera plus propre plus longtemps et fera un meilleur travail pour nettoyer la pièce.
Ce processus utilise également moins d'IPA à long terme, par rapport à un seul bac de lavage d'IPA qui doit être changé chaque fois que la concentration de résine devient trop élevée. Avec deux bacs, l'IPA de lavage primaire devient plus sale plus rapidement, mais même l'IPA «sale» peut faire un bon travail pour éliminer la majeure partie de la résine non durcie d'une impression fraîche. L'IPA dans le deuxième bac, réservé uniquement à la finition, dure également plus longtemps car il a moins de résine à traiter. Lorsque vient le temps de rafraîchir l'alcool, utilisez l'IPA du bac secondaire comme nouveau lavage primaire.
Les récipients simples avec des couvercles qui peuvent être scellés font de bons bacs de lavage. L'agitation de l'IPA, soit en secouant doucement le récipient soit en remuant, rend le lavage beaucoup plus efficace.
Cibler les pièces problématiques pour un lavage supplémentaire
Certaines géométries de pièces sont tout simplement plus difficiles à nettoyer. Les fonctionnalités gênantes comprennent:
- Poches, renfoncements ou zones texturées. L'IPA s'écoulera mal dans et autour de ces caractéristiques, et la résine non durcie aura tendance à coller.
- Tubes, trous ou caractéristiques internes similaires où le flux IPA est restreint.
- Zones de supports très denses peut empêcher la circulation facile de l'IPA vers certaines parties du modèle.
Les pièces peuvent obtenir un lavage supplémentaire en:
- Permettant plus de temps de lavage que d'habitude.
- Agiter le lavage. Les rondelles de pièces automatiques agitent l'IPA pour ce faire.
- Rinçage avec un flacon de lavage rempli d'IPA propre.
Différentes résines ont également des propriétés différentes: certaines sont plus faciles et d'autres sont plus difficiles à rincer. Un processus qui fonctionne pour certaines pièces et résines peut ne pas être suffisant pour d'autres.
Il peut être tentant de laisser aux pièces un temps de trempage très généreux pour assurer un meilleur rinçage, mais cela peut entraîner d'autres problèmes si elles sont transportées trop loin. Au fur et à mesure que les impressions trempent dans l'IPA, elles absorbent l'alcool et commencent à gonfler. Un trempage excessif d'une pièce peut entraîner un mauvais état de surface ou endommager les caractéristiques fines.
Compensez l'IPA sale avec des temps de lavage plus longs
En général, plus l'IPA est «sale», plus la pièce doit être lavée longtemps pour compenser. Mais cela ne fonctionne que dans une certaine mesure; si l'IPA contient une concentration suffisamment élevée de résine diluée, les pièces sortiront toujours collantes. Lorsque cela se produit, il est temps pour une nouvelle IPA. En attendant, donner un rinçage final à une pièce dans de l'IPA propre fera l'affaire, même si ce n'est qu'à partir d'un flacon de lavage.
Gardez une bouteille de lavage à portée de main
Si vous n'en possédez pas, vous devriez. Ils peuvent être utilisés d'une seule main et sont parfaits pour obtenir l'IPA dans des endroits spécifiques et en quantités contrôlées.
Correction d'une impression persistante collante
Si la prévention a échoué, il peut être tentant de bannir le modèle dans une boîte de durcissement aux UV (ou de le laisser au soleil) pour une exposition supplémentaire aux UV dans le but de durcir la couche collante à la surface. D'après mon expérience, cela n'a jamais donné un résultat satisfaisant. Ce qui a fonctionné de manière fiable pour moi, c'est le processus suivant:
- Si possible, lavez une partie collante immédiatement dans de l'IPA propre avant que toute résine résiduelle ne sèche à la lumière ambiante. Laissez sécher l’impression et voyez si le problème est résolu.
- Si la pièce est encore collante, rincez à nouveau avec de l'IPA propre et brossez avec une brosse douce et maniable telle qu'une brosse à dents. Cela éliminera toute résine tenace et partiellement durcie adhérant à la surface. Concentrez-vous sur les zones problématiques et rincez fréquemment la brosse et la pièce.
- Donner un rinçage final dans de l'IPA propre et laisser sécher la pièce. S'il reste collant, répétez le processus de brossage.
Qu'est-ce qui fonctionne?
Le nettoyage par ultrasons à l'aide d'un bain IPA propre est une autre méthode possible pour pénétrer dans les coins et recoins d'une impression, et peut être utile pour les pièces délicates qui ne peuvent pas tolérer une brosse, mais je n'ai pas personnellement dû y recourir. Qu'est-ce qui a fonctionné pour vous? Des outils ou des méthodes qui ont été particulièrement utiles? Partagez vos techniques préférées dans les commentaires.
