Guide des résines pour l'impression 3D
Une description détaillée des résines de notre catalogue avec leur caractéristique et leur utilisation
Guide des résines pour imprimantes 3D : pourquoi choisir l’impression résine ?
La résine pour les imprimantes 3D est une matière liquide photosensible utilisée dans les imprimantes 3D de type Stéréolithographie (SLA) ou d’impression par jet de lumière (DLP). Les résines durcissent à l’aide d’une source lumineuse UV ou visible.
L’exposition lumineuse se fait couche par couche : entre chaque couche, le plateau se déplace en hauteur à une distance prédéfinie. Plus la distance est faible, plus la pièce sera précise et sans strates. C’est la superposition des couches qui permet la fabrication des pièces en 3D.
Parmi les grandes techniques d’impression 3D (FDM, résine et SLS), l’impression résine est particulièrement adaptée dans les cas de figure suivants :
- Lorsqu’on recherche un maximum de détail : en effet avec la technologie FDM nous sommes dépendant de la taille de la buse ce qui nous empêche de pouvoir faire des pièces avec des parois inférieures à 1 mm alors que pour l’impression 3D résine, nous sommes dépendant du pixel ou de la taille du laser. Nous pouvons donc avoir des détails de l’ordre de 100 microns.
- Pour une finition plus lisse : alors que l’impression FDM fonctionne par dépôt de matière par couches successives, l’impression résine agit par photopolymérisation évitant ainsi l’effet de stratification de couches visible en FDM.
- Pour plus de polyvalence et de simplicité d’utilisation : les résines constituent une gamme de matière aux propriétés très diverses et permettent donc une plus grande diversité de production avec une seule et même machine. Il existe des résines hautement résistantes, flexibles et même phosphorescentes ! Les résines standard sont souvent utilisées pour les applications générales alors que les résines techniques peuvent avoir des applications médicales, dentaires, industrielles ou artistiques.
Avantages pour les particuliers
Par exemple, une impression de figurine en résine sortira une pièce plus détaillée et quasiment terminée ce qui permettra notamment de faciliter la finition grâce à des matériaux plus adaptés à l’application de peinture.
Avantages pour les professionnels
Il existe une large gamme de résines techniques avec des caractéristiques variées permettant un grand panel d’utilisations professionnelles et industrielles : Résines flexibles, calcinables, haute température… Ainsi les domaines de l’ingénierie, de la robotique, de l’injection plastique, de la mécanique, de la joaillerie et bien d’autres pourront y trouver leur compte.
Avantages pour les applications biomédicales et notamment dentaires
L’impression résine est presque exclusivement (avec l’impression métal) la seule technique d’impression permettant la production de dispositifs médicaux. Grâce à sa polyvalence cette technologie permet aux laboratoires de prothèses d’intégrer au flux numérique une grande diversité de productions :
- Modèles
- Calcinables
- Fausses gencives
- Couronnes
- Bridges
- Gouttières
- Modèles d’implants
- Guides Chirurgicaux
- Prothèses
- Portes empreintes individuels
Les fabricants d’imprimantes et de résines 3D, notamment Formlabs et Dentafab, ont certifié des process qui permettront aux professionnels du dentaire, s’ils les suivent, de produire des dispositifs médicaux conformes.
Un process est caractérisé par l’utilisation d’un modèle d’imprimante, avec un type de résine, selon des temps d’exposition et des températures définies pour un cas d’application précis.
Pour toute production de dispositif médical les fabricants se sont penchés pour fournir aux professionnels du dentaire des process complets certifiés. Par exemple, l’utilisation d’une Form 3B+ avec la résine Surgical Guide permettra, en suivant le process certifié, la production de guides chirurgicaux conformes.
Les inconvénients de l’impression 3D résine
Les résines notamment les techniques peuvent être plus chères que les autres matériaux utilisés en impression 3D. Par ailleurs, leur utilisation nécessite des précautions particulières surtout pour éviter des expositions inutiles à la lumière.
Découvrez tout ce qu’il faut savoir sur cette technologie d’impression en trois dimensions aussi précise qu’accessible, mais aussi sur les résines pour imprimantes 3D et leurs applications dentaires.
Résine Impression 3D par utilisation
Retrouvez dans notre catalogue, un large éventail de résines pour imprimante 3D.
Pour faciliter votre choix nous avons classé les différents matériaux et consommables en fonction de l’utilisation et des caractéristiques recherchées pour la pièce imprimée.
Résines standards
Résines techniques :
- Calcinable
- Flexible
- Tough
- Haute température
- Durable
Résines dentaires :
- Pour modèles et fausses gencives
- gingiva mask
- draft
- model
- Pour les calcinables
- castable / calcinable
- Pour les guides chirurgicaux
- surgical Guide
- Pour les gouttières et les IBT
- Pour les PEI / custom tray
- Pour les PACS
- denture base
- denture teeth
- Pour provisoires et définitives
- temporary crown bridge
- permanent crown
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Résine Impression 3D par marque
Notre sélection de fabricants de résines a été longuement réfléchie. Nous faisons en effet le choix de distribuer des marques reconnues pour la qualité de leurs produits, mais aussi pour leur compatibilité avec les différents types d’imprimantes 3D disponibles sur le marché.
Quelle technologie d’impression 3D résine choisir ?
Il existe plusieurs types d’imprimantes 3D résine, caractérisées en fonction de la technologie utilisée : SLA (stéréolithographie), mSLA (Masked Stereolitography), DLP (Digital light processing), LCD (Liquid Cristal Display) et LFS (Low Force stereolitography).
Pour généraliser nous pouvons ranger ces technologies en 2 catégories :
- Celles avec utilisation de laser : SLA et LFS
- Celles avec utilisation d’un écran / projecteur : mSLA, DLP, LCD
Ainsi votre choix de technologie dépendra de 2 principaux facteurs :
- Le niveau de détail recherché : les SLA et LFS utilisant un laser permettront nécessairement plus de finesse de détail. Néanmoins les résolutions d’écran (4k, 8k..) ont tellement évolué que les différences de détail avec les mSLA, DLP et LCD seront à peine visibles à l’œil nu.
- La vitesse d’impression qui sera plus rapide avec les mSLA, DLP et LCD
Voici un comparatif de ces différentes technologies afin de vous guider dans votre choix
Pour vos applications dentaires, d’autres facteurs pèseront plus dans la décision du modèle d’imprimante que la technologie utilisée et notamment :
- Quelle imprimante pour quel cas d’utilisation ?
- L’imprimante permet-elle de produire du biomed ?
- Quelle est la taille du plateau ?
- Quel combo d’imprimantes pour un flux de production 3D optimisé ?
Nos techniciens conseillent :
Les technologie d’impression 3D résine
La stéréolithographie (SLA) est une méthode d’impression en 3 dimensions qui utilise des résines réactives à la lumière UV.
Les imprimantes 3D avec technologie d’impression SLA utilisent des lasers comme source lumineuse pour générer la réaction escomptée sur la résine. Les imprimantes SLA sont extrêmement polyvalentes. En effet, les résines compatibles SLA sont nombreuses et peuvent répondre aux besoins d’impression en 3D dans des secteurs d’activité divers et variés. On les retrouve dans le secteur dentaire, mais aussi pour le prototypage et la création de maquettes dans l’industrie et l’ingénierie.
Les imprimantes SLA à laser comme les Form 3 de Formlabs permettent la fabrication de pièces biocompatibles comme par exemple des couronnes, bridges, gouttières, guides chirurgicaux et des prothèses dentaires. Elles promettent un haut niveau de précision et une grande puissance de leur laser.
Les imprimantes mSLA (Masked Stereolithography) permettent de réaliser des pièces en toute simplicité grâce à un écran LCD. L’avantage de cette technologie mSLA est d’avoir une source de lumière UV qui illumine toute la surface d’impression et qui autorise ainsi un gain de productivité significatif. Cela assure un prototypage rapide ou sur grandes dimensions, toujours avec une haute précision.
Ce type de technologie d’impression tridimensionnelle est devenu indispensable pour la production de modèles dentaires par exemple.
Les imprimantes DLP (Digital Light Processing) utilisent une source de projection de lumière à la forme de la couche. Généralement ce type d’imprimante est équipé d’une puce DMD et d’un projecteur. Cela leur permet donc de combiner les avantages des deux autres technologies d’impression : puissance + rapidité.
Néanmoins, elles se cantonnent à des surfaces d’impression relativement réduites. L’imprimante DLP est donc plus adaptée à la production de petits éléments (implants) ou de pièces provisoires plutôt qu’à un grand volume d’impression.
Les imprimantes Liquid Crystal Display ont recours à un module d’affichage par écran LCD. Celui-ci permet de projeter un flux de lumière de type ultraviolets afin de polymériser la résine qui se trouvait dans la cuve à l’état liquide. Au sein de l’appareil, une lampe LED sert de source de lumière alors que l’écran LCD supervise le motif lumineux. Pour concevoir une pièce 3D, l’imprimante LCD projette l’intégralité de la couche et la solidifie uniformément en une seule fois.
Les imprimantes LCD à notre catalogue, comme la Halot One ne disposent pas encore de process adaptés pour permettre la production de dispositifs médicaux, elles sont néanmoins particulièrement adaptées pour la production de fausses gencives ou modèles implantaires.
Grâce à une technologie perfectionnée par rapport à la SLA, appelée « Low Force Stereolithography » (LFS), ces modèles d’imprimantes peuvent imprimer en 3D avec une fiabilité et une qualité d’impression améliorées. L’innovation principale des imprimantes LFS a tout simplement été de réduire la force exercée sur le fond de la cuve en cours d’impression. Formlabs a d’ailleurs développé sa propre technologie LFS.
Une fois la phase de modélisation finalisée, il ne reste plus qu’une étape avant de concevoir le modèle, la prothèse dentaire ou le prototype. Il s’agit bien évidemment du choix de la résine qui permettra de donner à l’élément 3D ses caractéristiques mécaniques, chimiques et esthétiques.
Les résines pour l’impression 3D
De nombreuses résines ont été mises au point pour la fabrication additive avec imprimante 3D en stéréolithographie. Bien choisir sa résine pour imprimante 3D est primordial pour aller au bout de son projet d’impression.
Découvrez une comparaison des différentes résines en fonction de leurs propriétés :
Les Résines standards
Les résines classiques sont adaptées aux créations en tous genres sur imprimantes SLA/DLP/LCD…. Ces résines photosensibles proposent aux utilisateurs des impressions très haute qualité et avec une bonne résistance mécanique.
En application dentaire, ces résines standards sont utilisables pour la réalisation de modèles :
- Les résines Elegoo standard ou waterwashable, ou encore Anycubic constituent une option bas de gamme à moindre coût
- Néanmoins il existe pour plus de qualité, de confort de travail, et avec des teintes plus adaptées des résines dentaires développées spécifiquement pour ce cas de figure comme la Liqcreate Premium Model, Les Dental Model de Formlabs ou encore les FotoDent Model
Les résines Techniques
Résine calcinable
La résine calcinable aussi connue sous le nom de résine castable a une spécificité qui peut être utile dans certaines applications.
Cette résine peut être brulée proprement en conservant un excellent niveau de détail. On retrouve ce genre de procédé de fabrication pour la conception de moule à partir d’éléments imprimés en 3D. Ce matériau calcinable est de plus en plus utilisé pour la réalisation de pièces de joaillerie.
En application dentaire elles sont de plus en plus utilisées pour les coulées et les pressées.
Résine flexible
Les résines flexibles sont développées spécifiquement pour l’impression de produits élastiques ou à mémoire de forme. Elle sert notamment pour le prototypage, la création de surmoulage ou d’éléments ergonomiques.
Parmi les applications dentaires les Gingiva Mask sont des résines flexibles dentaires qui permettent la réalisation de fausses gencives.
Résine tough
Les résines tough (ou haute résistance) répondent aux besoins de l’ingénierie et du prototypage mécanique ou robotique. Cette résine possède des caractéristiques permettant d’offrir une solidité à toute épreuve, pouvant maintenir de fortes contraintes de force. Elles permettent par exemple la réalisation de systèmes d’engrenages.
Résine haute température
Les résines haute température permettent de concevoir des pièces 3D solides et résistantes à la chaleur (jusqu’à près de 300°C). Une spécificité qui permet à cette résine d’être utilisée dans des processus de création nécessitant des températures extrêmes ou pour du thermoformage. Ces résines sont par exemple utilisées pour la réalisation de moules dans le domaine de l’injection plastique.
Cette résine haute température offre des performances inégalées chez d’autres résines ou via la technologie d’impression par filaments.
Résine durable
La résine durable est comparable à la résine à base de Polypropylène. Ces deux matériaux d’impression 3D proposent les mêmes propriétés en ce qui concerne la résistance et la durabilité. Les résines durables sont résistantes au frottement et à l’abrasion, mais également chimiquement inerte.
Cette résine est considérée comme semi-rigide. On ne peut donc pas la classer avec les résines traditionnelles ou les résines 100% flexibles.
Pour assembler deux pièces en résine durable, il suffit de chauffer légèrement l’élément imprimé à l’aide d’un sèche-cheveux ou autre outil chauffant. Lorsque les pièces auront refroidi elles ne feront qu’un.
L’impression 3D et le choix des résines dans les métiers du dentaire
Le processus d’impression 3D a révolutionné une partie importante des métiers de dentistes et prothésistes dentaires. En effet, grâce aux résines pour imprimantes 3D, les professionnels ont plus de facilité pour modéliser certaines pièces fonctionnelles, produire des prototypes de prothèses dentaires et bien plus encore.
Grâce aux technologies d’impression 3D et à la grande variété de résines biocompatibles, il est possible d’internaliser et d’industrialiser une grande partie de la production d’éléments au sein du laboratoire de prothèse dentaire.
La fabrication numérique permet de créer des pièces uniques et personnalisées en fonction des besoins des patients.
Résines dentaires
Il existe de nombreuses résines pour imprimante 3D développées spécifiquement pour une utilisation au sein de process de production dédiés au biomédical et aux dispositifs médicaux. Parmi les références proposées par la marque Formlabs par exemple on retrouve plus d’une dizaine de résines dentaires :
Pour la réalisation de modèles
Dental Model
Idéale pour des impressions 3D rapides et en grandes quantités. Cette résine dentaire répond aux exigences de précision.
Différentes applications possibles avec cette résine multifonction :
modèles de couronnes ou de bridges, modèles orthodontiques …
Draft Resin
Ce matériau permet de réaliser une impression 3D en moins de 20 minutes.
La résine draft promet une finition nette et lisse en surface. Possibilité de travailler le thermoformage.
Applications possibles : appareils de maintien, plaques occlusales …
Pour les porte-empreinte individuels
Custom Tray
Cette résine d’impression biocompatible est plébiscitée pour la réalisation de porte-empreintes extrêmement précis avant la création de pièces dentaires durables telles que les implants, les bridges, couronnes et autres prothèses dentaires.
Pour les guides Chirurgicaux
Surgical Guide Resin
Cette résine s’adresse aux chirurgiens-dentistes ayant besoin d’un matériau biocompatible et stérilisable.
Elle est utilisée pour fabriquer en 3D des guides chirurgicaux afin de positionner des implants ou disposer d’un gabarit de perçage.
Pour les fausses gencives
Pack de démarrage Soft Tissue Resin / Fausse gencive
Les propriétés de cette résine s’adaptent parfaitement à la création de fausses gencives.
En reproduisant ce type de tissus mous, il est possible de contrôler la qualité des prothèses dentaires. Pour créer ces masques gingivaux, vous disposez de plusieurs teintes.
Pour les calcinables (coulées et pressées)
Castable Wax
Grâce à ses propriétés, ce matériau pour impression 3D est utilisé par les prothésistes dentaires pour le coulage de structures de prothèses dentaires, mais aussi pour le pressage et coulage de couronnes, bridges et prothèses amovibles partielles.
Le processus d’impression est fiable, rapide et assure un brûlage propre.
Pour les gouttières et IBT
Dental LT Clear Resin (V2)
Un matériau biocompatible avec lequel on peut imprimer facilement des gouttières occlusales.
La pièce imprimée est résistante à la rupture, durable et préserve sa transparence dans le temps.
IBT
Cette résine flexible et biocompatible facilite le travail des professionnels ainsi que le confort des patients lors de certains types de soins dentaires ou ortho-dentaires.
La résine IBT est transparente, souple et résistance au déchirement.
Pour les provisoires et définitives
Permanent Crown Resin
La résine colorée à charge de céramique est très utile pour imprimer en 3D des éléments à l’unité (couronne unitaire, facettes, inlay, onlay …)
Ce type de consommable permet de créer des pièces de restauration dentaire qui dureront dans le temps.
Temporary CB
Cette résine dentaire à la couleur personnalisable peut répondre à vos besoins pour l’impression de couronnes, bridges, inlays, onlays et facettes temporaires.
A la fois esthétiques et robustes, ces pièces de restauration peuvent être installées en bouche jusqu’à 12 mois. Suffisamment de temps pour créer des éléments personnalisés permanents.
Pour les prothèses adjointes complètes
Denture Base
La résine biocompatible de classe IIa est tout à fait adaptée à la fabrication de bases de prothèses dentaires à l’aide d’impression numérique.
Elle permet également de concevoir des modèles d’essayage avec rapidité et précision.
Denture Teeth
La combinaison de la technologie 3D et de la résine « Denture Teeth » permet d’assurer la fabrication de dents de prothèses.
La précision, la résistance et la coloration du modèle dentaire rend l’illusion presque parfaite.
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Quelles résines sont compatibles avec quelles imprimantes 3D résine ?
- Imprimantes Formlabs : résines Formlabs
- Imprimantes Elegoo : résines Elegoo, résine Anycubic, résine Liqcreate, résine Dreve (résines non biomédicales), résine Powerresin (non biomédicales), résine Zortrax (résines non biomédicales)
- Imprimantes Creality : résines Elegoo, résine Anycubic, résine Liqcreate, résine Dreve (résines non biomédicales ET la PEI Dreve), résine Powerresin (non biomédicales), résine Zortrax (résines non biomédicales)
- Imprimante Sega Dentafab : résines PowerResin dont biomédical
Quelles résines et imprimantes 3D pour faire du biomédical ?
- Formlabs : Form3B+ avec les résines Formlabs biomédicales
- Dentafab : Sega avec les résines PowerResin biomédicales
- Creality : Halot Sky CL89 avec la Dreve PEI
Vos questions sur les résines pour imprimantes 3D
Il n’y a pas de meilleure façon d’imprimer une pièce en 3D. Il y a cependant des technologies d’impression en trois dimensions pour tous les besoins et tous les prix.
La solution d’impression à filaments utilise des thermoplastiques. Ainsi, l’imprimante fait chauffer les plastiques et façonne la pièce couche par couche, selon le modèle numérique fourni. C’est en refroidissant que l’objet 3D se solidifie.
La résine pour imprimante 3D profite d’une technologie différente pour fabriquer les éléments 3D. Ces machines fabriquent les pièces en puisant dans un bac de résine liquide. C’est la lumière ultraviolette qui permet à la matière d’atteindre l’état solide.
Le premier critère qui peut entrer en ligne de compte est le prix de l’équipement et des consommables. L’impression résine est plus coûteuse que l’impression filament qui reste abordable pour différents publics. Toutefois, la résine présente des avantages majeurs par rapport à son homologue qui peuvent vite faire oublier son prix dans un comparatif plus complet.
En effet, la résine permet de produire des pièces avec une grande précision, répondant ainsi aux exigences des professionnels. La résine imprime chaque couche avec finesse (entre 25 et 100 microns d’épaisseur). Les systèmes d’impression filament proposent une épaisseur variant entre 100 et 300 microns.
De même, la finition, l’état de surface ou le post traitement sont de meilleure qualité en optant pour la résine photosensible. La résine est donc fortement recommandée pour les utilisations dentaires afin d’éviter un effet de stratification visible.
Les imprimantes à filament peuvent produire des objets relativement rapidement. Cependant, les performances seront réduites si vous avez besoin d’imprimer une série de pièces simultanément car la buse traitera la demande couche par couche, pièce par pièce. Les imprimantes à résine peuvent imprimer un objet individuel ou une série avec un temps d’impression identique.
On appelle photopolymères les matériaux qui subissent une transformation moléculaire lorsqu’ils sont soumis à l’action de la lumière.
Les résines photopolymères sont donc des résines qui réagissent et se transforment sous l’action de la lumière UV. Ce processus mêlant physique des matériaux et chimie permet entre autres la création de formes et de prototypes grâce à la technologie de stéréolithographie des imprimantes 3D.
L’univers de l’impression 3D tend à se démocratiser et est utilisé dans des secteurs et des applications variés. Que ce soit dans la sphère privée ou professionnelle, l’impression 3D à base de résine photopolymère est une solution polyvalente qui permet de concevoir des objets en tous genres.
Il existe une infinité de choses qui peuvent être imprimées en résine 3D : prototypes, outillage, moules de fabrication sur mesure, objets complexes ou décoratifs, accessoires, dispositifs médicaux.
La seule limite est votre imagination.
La technologie 3D permet d’imprimer des formes complexes ce qui répond tout à fait aux besoins que rencontrent les prothésistes dentaires dans leur métier.
Grâce à cette technique d’impression et à de nouveaux matériaux adaptés, le numérique facilite une partie du travail des professionnels du dentaire.
De nombreux éléments personnalisés peuvent être fabriqués sur mesure pour chaque patient, notamment :
- Des prothèses dentaires de type couronne ou bridge afin de remplacer une dent malade
- Des porte-empreintes dentaires
- Des guides chirurgicaux pour positionner les implants dans la mâchoire de manière optimale
- Des prothèses dentaires complètes ou partielles amovibles
- Des modèles orthodontiques pour aligner les dents ou stabiliser un traitement d’orthodontie (gouttière)
Il est difficile de préconiser une seule résine dentaire qui conviendra à tous les professionnels du secteur. En effet, il faut choisir sa résine pour imprimante 3D en fonction de vos besoins et de l’application que vous allez en faire :
Les meilleures résines pour impression 3D de couronnes ou bridges seront par exemple la « Denture Teeth Resin » ou la « Permanent Crown Resin » de la marque Formlabs.
Tandis que les résines comme la « Custom Tray Resin » sera plus adaptée à la fabrication d’un porte-empreinte. Le produit « Premium model » de la marque Liqcreate répond parfaitement aux besoins des professionnels de l’orthodontie.
Si votre activité requiert la réalisation de coulées de métal, sachez que l’impression 3D peut répondre à vos besoins. Il vous suffit simplement d’utiliser des matériaux d’impression thermorésistants.
Les résines calcinables sont parfaites pour cet usage que ce soit pour des moulages à cire perdue ou bien pour toute autre création en métal coulé.
Parmi les références que nous pouvons vous conseiller à cet effet, il y a la Formlabs Castable Wax, une résine pour imprimante 3D compatible avec les appareils 3D Form 2, Form 3 ou Form 3B.
Que ce soit dans le secteur médical ou dentaire, l’impression 3D révolutionne de nombreux soins de santé. Cela est possible grâce à des typologies de résines spécialement conçues être sans danger pour l’organisme, même avec une utilisation prolongée.
Les dispositifs dentaires 3D étant installés dans la bouche des patients, ils doivent être résistants et confortables, mais surtout conserver leurs propriétés et l’absence de risque pour la santé malgré les actions mécaniques et chimiques répétées.
Pour ce type d’utilisation, il est impératif d’utiliser des résines biocompatibles certifiées par des organismes internationaux. L’un des principaux gages de qualité et de sécurité d’une résine biocompatible est la certification norme ISO 13485.
Les imprimantes 3D sont des machines qui sont utilisées partout. Aussi bien en atelier chez des artisans ou garagistes, que dans des laboratoires de R&D, des universités, des ateliers de fabrication divers … Cependant, même s’ils sont sûrs dans la plupart des cas, il ne faut pas oublier que ces appareils électriques doivent être utilisés de façon appropriée pour éviter tout danger.
Voici les bonnes conditions d’utilisation d’une imprimante 3D à résine :
- Prendre du temps pour lire la fiche technique de l’appareil et des consommables
- Prévoir une bonne aération dans la salle où vous lancerez vos impressions 3D
- Installer l’imprimante sur une surface facile d’entretien, voire même placer l’appareil dans un bac jetable en cas de fuite de la cuve de résine SLA.
- Utiliser des gants et des lunettes de protection
- Equipez-vous d’une blouse si vous imprimez en 3D fréquemment