Ce que vous devez savoir sur le blanchiment photo

Lors de l'impression 3D de pièces transparentes, vous pouvez constater une teinte ou une coloration indésirable. Dans cet article, découvrez comment réduire la coloration jaune grâce au blanchiment photo.

La création de pièces optiquement transparentes par le biais des méthodes de fabrication traditionnelles a souvent un coût prohibitif, des limites géométriques ou est carrément impossible. La fabrication additive et l'impression 3D ont permis une nouvelle façon de concevoir le prototypage et la production de pièces grâce à la polyvalence des matériaux, et l'une des familles de matériaux les plus populaires est la variété optiquement claire et translucide.

Cependant, il arrive qu'un produit censé être optiquement clair sorte de la machine avec une teinte ou une coloration indésirable. Pourquoi cela se produit-il et que devez-vous faire pour que le produit soit vraiment transparent ?

Matériau transparent imprimé en 3D

Qu'est-ce qui cause le jaunissement de certaines pièces imprimées en 3D ?

L'impression 3D PolyJet utilise la technologie de photopolymérisation, la lampe ultraviolette polymérise la résine couche par couche pour achever la construction. Lorsque des pièces en matériau transparent sont surexposées à la lumière UV pendant le processus d'impression, elles peuvent présenter une légère teinte jaunâtre. Cette teinte n'est pas idéale lorsque l'application exige une véritable clarté optique. C'est pourquoi nous pouvons prendre quelques mesures préventives pendant le processus d'impression pour réduire la teinte globale et éliminer toute teinte restante à l'aide d'une technique de post-traitement rapide et facile appelée photoblanchiment.

Le blanchiment photo est un concept en optique qui décrit le phénomène photochimique dans lequel une molécule fluorophore est altérée de façon permanente. Ce qui amène à la question suivante : qu'est-ce qu'une molécule "fluorophore" ? Il s'agit d'un composé chimique qui peut réémettre de la lumière, presque indéfiniment, lorsqu'il est excité par l'énergie lumineuse. Dans l'impression 3D, les fluorophores de la résine durcie aux UV émettent une lumière jaune après avoir été exposés aux lampes UV, ce qui donne une teinte jaunâtre visible à la pièce finale.

Pièce transparente imprimée en 3D

Pour supprimer l'effet de teinte, il faut éliminer les molécules incriminées. La structure des molécules de fluorophore peut devenir instable lorsqu'elle est dans l'état excité pendant une période prolongée et peut commencer à se dégrader. Au fur et à mesure que les molécules se dégradent, elles perdent leur capacité de fluorescence, ce qui fait disparaître la teinte jaune de la pièce. Ce processus peut se produire progressivement si les pièces sont laissées sur un bureau dans une pièce faiblement éclairée, par exemple. Cependant, si nous augmentons l'intensité de la lumière, nous pouvons surexciter les molécules plus rapidement et éliminer la teinte de manière opportune et intentionnelle.

Façons de réduire le jaunissement lors de l'impression

La quantité de teinte jaune dans une pièce transparente imprimée en 3D peut varier d'un modèle à l'autre. Cela dépend largement de la géométrie de la pièce et du nombre total de pièces sur le plateau d'impression. Pour réduire la teinte indésirable, l'utilisateur voudra en définitive réduire autant que possible la quantité d'exposition inutile aux UV.

Une façon de s'assurer que les pièces ne sont pas surexposées est de réduire au minimum les temps d'impression. Pour ce faire, imprimez une seule pièce à la fois ou, si le débit exige plusieurs pièces sur un plateau, veillez à ce qu'elles soient correctement espacées pour permettre une pause dans l'exposition aux UV. Évitez de mettre deux pièces dans une même construction avec des hauteurs Z sensiblement différentes, car cela peut entraîner une surexposition aux UV sur la plus petite pièce et augmenter le temps total de la pièce.

Enfin, pour une clarté maximale, les surfaces critiques doivent être orientées avec la face critique vers le haut et avec la pièce réglée pour être imprimée en mode brillant, par opposition à une finition de surface mate qui diminuerait la clarté.

Solutions de blanchiment photo

Il existe toute une gamme de solutions de photoblanchiment, allant de la simple solution de bricolage utilisant quelques lampes LED et une boîte en carton recouverte de papier d'aluminium, jusqu'aux solutions industrielles de photoblanchiment à grande échelle pour un débit élevé et des résultats cohérents.

Stratasys ProBleacher

La vérité est que, pour obtenir les résultats escomptés, le photoblanchiment nécessite un équipement adéquat doté de fonctions spécifiques. Cela inclut la bonne longueur d'onde, l'intensité de la source lumineuse et le contrôle du temps et de la température. Tout ce qui n'est pas suffisant ne permettra pas d'obtenir la transparence maximale dont vous avez besoin.

À titre d'exemple de l'utilisation du bon outil pour le travail, Stratasys fournit le système de photoblanchiment ProBleacher à utiliser avec sa première gamme de matériaux transparents PolyJet imprimables en 3D afin d'obtenir les meilleurs résultats.

Matériaux d'impression 3D transparents

La création d'une pièce optiquement claire peut s'avérer difficile et stimulante, quels que soient le secteur, la niche ou même la méthode de fabrication. Stratasys a mis sur le marché les meilleurs matériaux d'impression 3D transparents à presque tous les niveaux de prix grâce à des matériaux d'impression 3D comme VeroClear ou VeroUltraClear. Avec une étape de post-traitement simple, réalisée en 24 heures, et absolument aucune main d'œuvre supplémentaire, Stratasys a également développé une solution rentable, véritable plan et jeu pour le photoblanchiment afin d'optimiser davantage le flux de travail de l'impression 3D transparente.

Le ProBleacher de Stratasys vous intéresse ?

Découvrez l'accessoire d'impression 3D PolyJet ProBleacher de Stratasys, conçu pour rendre vos pièces transparentes encore plus claires.