Q&R : Liqcreate sur les différentes formes de toxicité et les solutions envisagées pour la réduire dans l’impression 3D résine

Ruben Bosch, Sales Marketing Manager - Liqcreate

Un récent dossier de 3D ADEPT Mag qui a abordé les secrets de l’impression 3D résine, a mis en lumière les différentes caractéristiques à prendre en compte lors du choix d’une technologie d’impression 3D résine. Si le choix d’une technologie plutôt qu’une autre se résume finalement au goût du chef en cuisine, il convient de noter qu’un inconvénient souvent mis en évidence dans l’utilisation de l’impression 3D résine est la toxicité des matériaux utilisés

Comme les entreprises s’efforcent toujours de faire mieux, nous nous sommes rendu compte que certains experts de l’industrie explorent actuellement des solutions pour résoudre ce problème. L’une d’entre elles est Liqcreate. Le producteur de matériaux basé aux Pays-Bas a consacré son activité principale au développement des résines. Il comprend que chaque application d’impression 3D a ses propres exigences, qui ne sont pas souvent satisfaites par des résines « prêtes à l’emploi ».

Si vous vous intéressez à l’impression 3D résine, vous savez probablement que la société a récemment lancé une résine Composite-X renforcée de nanocéramique pour les pièces lourdes imprimées en 3D. Pour cette Opinion de la semaine, nous avons échangé avec Ruben Bosch, directeur des ventes et du marketing chez Liqcreate, des solutions non toxiques qui peuvent être utilisées dans un processus d’impression 3D résine.

Avec une formation en commerce et gestion internationale, Bosch a réalisé le potentiel de l’impression 3D – en particulier de la technologie d’impression 3D SLA/DLP – en 2012 dans une entreprise de technologie dentaire. Avec un vif intérêt pour les technologies (numériques), l’esprit d’entreprise et de créativité de l’expert en ventes s’est développé depuis qu’il a commencé à travailler sur le marché de l’impression 3D résine. Comme il le dit lui-même, la technologie l’aide à « voir les opportunités et à construire des ponts entre les entreprises et les gens ».

Pourriez-vous nous en dire plus sur Liqcreate ?

Liqcreate est une société qui développe et fabrique des photopolymères de qualité supérieure pour les technologies SLA, DLP et MSLA/LCD. La société a été fondée en 2017 et fournit ses services à un large éventail de secteurs, notamment le prototypage, l’industrie, les loisirs, les biens de consommation, les soins de santé et l’automobile.

Nous proposons également des solutions pour donner une nouvelle image à notre portefeuille de produits, quelle qu’en soit la forme. Il peut s’agir d’une solution clé en main pour simplement apposer votre propre étiquette sur nos produits ou nous pouvons fournir nos photopolymères en gros volumes.

En outre, nous offrons la possibilité de développer des résines uniques pour des applications spécifiques. Nos chimistes peuvent créer des photopolymères de différentes couleurs et avec différentes propriétés polymères. En outre, nous pouvons aider les fabricants d’imprimantes 3D à développer des photopolymères ayant une cinétique de polymérisation spécifique pour fonctionner sur n’importe quelle imprimante 3D.

En tant que fabricant indépendant disposant d’installations de vente, de R&D et de fabrication, nous sommes également en mesure d’augmenter rapidement la production si nécessaire. Ainsi, nous pouvons offrir aux bureaux d’impression 3D à grande échelle et aux fabricants la possibilité de mettre rapidement leur résine sur le marché en quantités relativement faibles afin de minimiser leurs risques.

Malgré les nombreux avantages de l’impression 3D résine, on dit souvent que les résines sont toxiques. Comment les opérateurs peuvent-ils différencier une résine toxique d’une résine non toxique ?

Lorsque vous travaillez avec des résines, il est important de prêter attention aux symboles de sécurité et aux mentions de danger du « GHS » qui se trouvent sur l’étiquette du produit et sur la fiche de données de sécurité (Safety Data Sheet – SDS). Ce sont les principaux éléments à rechercher lors de l’évaluation de la toxicité d’une résine.

Pour bien comprendre comment la toxicité est définie, il faut se plonger dans les mentions de danger que possèdent les résines et évaluer chacune d’entre elles. Il existe certaines règles et réglementations pour définir la toxicité d’un produit. Ces règles et règlements sont les règlements « CLP », qui sont maintenus et contrôlés par l’Agence européenne des produits chimiques (ECHA – European Chemicals Agency). Il s’agit de l’agence centrale qui met en œuvre la législation européenne sur les produits chimiques afin de protéger les personnes et l’environnement contre les dangers des produits chimiques.

Pour simplifier, la toxicité peut être divisée en “toxique pour l’environnement” et “toxique pour les êtres humains”. La toxicité pour les êtres humains est divisée en deux catégories : les effets aigus et les effets à long terme. Si un mélange n’est pas toxique, il peut néanmoins présenter des risques pour la santé, par exemple une irritation de la peau, des yeux, une réaction allergique, etc.

résines développées par Liqcreate

Liqcreate a commencé par le développement d’un agent nettoyant non toxique à base de résine. Pourquoi pas d’abord une résine non toxique ?

Le développement d’une résine non toxique avec des caractéristiques haut de gamme, adaptée à la stéréolithographie, est très complexe. Créer une résine sans danger est en quelque sorte impossible. À l’heure actuelle, nos fournisseurs de matières premières ne sont pas encore en mesure de produire des matières premières sans danger pour la santé, c’est pourquoi nous sommes limités dans nos options pour créer une telle résine.

Toutefois, en examinant nos matériaux standard, nous avons réussi à réduire au minimum les risques. En outre, nous travaillons également sur des résines d’origine biologique. 

En 2018, nous avons participé à une étude visant à formuler une résine avec de nouveaux (méth)acrylates renouvelables à base d’huile de soja pour l’impression 3D stéréolithographique, en collaboration avec l’université de Groningue, l’université de Stenden/NHL et Green PAC (lien vers l’article néerlandais)(étude de données). Au cours de cette étude, nous avons évalué les possibilités de créer une résine d’origine biologique. Les résultats ont montré que nous sommes parvenus à créer une résine contenant jusqu’à 85 % de bio-substances et présentant des propriétés intéressantes pour des applications de prototypage. L’étude a même remporté le premier prix du SABIC KNCV-MM HBO Poster Award décerné par GreenPac lors des Journées néerlandaises des polymères (DPD) en 2019. En collaboration avec plusieurs universités, nous étudions actuellement les possibilités de marché dans le domaine des matériaux recyclables et biologiques.

Parlons des agents de nettoyage à base de résine. Comment les utilise t-on ?

En fin de compte, un nettoyeur de résine vise à nettoyer la pièce que vous avez imprimée avant de la post-durcir à la lumière UV, qui est l’état final de post-durcissement de toute résine. Les opérateurs utilisent de l’alcool isopropylique ou de l’éthanol pour nettoyer la résine. Ce solvant peut facilement être obtenu n’importe où et fait un très bon travail en dissolvant les restes de résine des pièces imprimées en 3D. L’excédent de résine se dissout dans « l’IPA », qui passe finalement d’un liquide clair à un fluide coloré et pollué après le passage de nombreuses impressions. Le nettoyage à « l’IPA » fonctionne particulièrement bien si la concentration « d’IPA » est de 80 % ou plus et s’il y a une circulation active, une caractéristique que l’on trouve généralement dans les équipements de nettoyage de la résine.

Il y a cependant quelques problèmes. « L’IPA » n’est pas exactement un matériau sûr, bien qu’il soit couramment disponible. Il est inflammable et ne peut être stocké sans précautions de sécurité. Il a tendance à ouvrir les pores de la peau s’il est exposé, ce qui permet une entrée plus rapide de la résine dissoute si vous travaillez avec un IPA “sale”.

Pour ces raisons, nous avons estimé qu’il était nécessaire de rendre le post-traitement plus sûr et plus respectueux de l’environnement. C’est pourquoi nous avons développé notre nettoyeur de résine Liqcreate (Resin Cleaner).

 Pourriez-vous nous donner plus de détails sur les principales caractéristiques de cette solution ? Et les technologies à base de résine avec lesquelles elle est compatible ?

Etapes de post-traitement des résines

Bien sûr, notre « Resin Cleaner » est une solution de nettoyage non toxique pour les objets imprimés en 3D. C’est un solvant sûr et très efficace qui nettoie plus rapidement que les liquides de nettoyage à base d’IPA, de bioéthanol et d’autres produits chimiques. De plus, il n’est pas dangereux, ininflammable et a moins d’odeur. Il est donc excellent pour l’impression au bureau. Le liquide de nettoyage peut nettoyer les objets, les plateformes et les instruments imprimés en 3D par SLA, DLP et LCD/MSLA.

Outre la toxicité, y a-t-il des différences entre les agents de nettoyage à base de résine non toxiques et les autres agents de nettoyage à base de résine ?

Outre la toxicité, notre nettoyant pour résine est plus efficace que l’IPA et peut être utilisé dans les nettoyeurs à ultrasons. En raison de l’inflammabilité de l’IPA, il n’est pas recommandé de l’utiliser en combinaison avec des nettoyants à ultrasons. L’utilisation d’autres nettoyants à base de résine nécessite souvent un nouveau protocole de lavage. L’IPA et l’éthanol fonctionnent très bien pour le lavage des pièces imprimées et sont faciles à utiliser car les restes d’IPA et d’éthanol s’évaporent. Après évaporation, les pièces sont prêtes pour le post-durcissement. Cette évaporation rapide entraîne certains effets secondaires sur la santé, qui ne sont pas présents dans notre nettoyant à base de résine. L’inconvénient est que le nettoyeur de résine nécessitera une deuxième étape de lavage pour éliminer l’excès de nettoyeur de résine sur la pièce.

Resin Cleaner – 5kg

Y a-t-il autre chose que vous aimeriez partager sur ce sujet ?

Quelques petits conseils de notre part pour utiliser « Liqcreate Resin Cleaner » afin d’économiser de l’argent, de travailler plus efficacement et de réduire votre empreinte carbone :

  • En utilisant deux récipients séparés (système à deux étapes) pour nettoyer vos objets imprimés en 3D, vous travaillerez non seulement plus rapidement, mais vous réduirez aussi votre empreinte carbone et économiserez de l’argent. L’utilisation de deux conteneurs séparés permet d’augmenter le nombre de cycles de lavage, ce qui signifie que vous pouvez travailler plus longtemps avec le Resin Cleaner.
  • Pour obtenir un fini de surface parfait de votre pièce, lavez toujours une seconde fois dans un nettoyant à base de résine frais.
  • Bien que notre nettoyant à résine fonctionne très bien pour nettoyer les objets imprimés en 3D, les plaques de construction d’imprimantes et l’équipement, il faut noter que le plastique ABS peut se fissurer lorsqu’il est en contact avec le nettoyant à résine pendant une période prolongée. Par exemple, les poignées de votre nettoyeur à ultrasons ou d’autres pièces en plastique ABS.
  • Lorsque votre nettoyeur de résine est très sale, veuillez le remplacer par un nettoyeur de résine frais afin de vous assurer que vos pièces n’auront pas une surface collante.

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