12.02.2020 by Gabriele Stock
Comment les temps d'exposition à la lumière UV affectent les propriétés des composants dans la fabrication additive
La fabrication additive (AM) existe depuis plusieurs années. Pendant longtemps, la principale application a été le prototypage aux premiers stades du développement d'un produit. Récemment, de nouvelles technologies telles que la synthèse numérique de la lumière (DLS) ont bouleversé le secteur de la fabrication additive. Grâce à la DLS et à un processus de polymérisation double en deux étapes, l'impression 3D est désormais envisagée pour la production de masse de pièces, car elle est devenue considérablement plus rapide et le produit final présente des caractéristiques mécaniques améliorées.
Le matériau d'impression 3D Rigid Polyurethane ou RPU70 est résistant et a la capacité de supporter la chaleur. Les produits utilisant ce matériau sont fabriqués selon un processus de polymérisation double en deux étapes. Un produit vert est généré en utilisant la photopolymérisation en couches dans le système en appliquant une source de lumière UV réfléchie via le traitement numérique de la lumière comme source d'exposition planaire. Grâce à une gamme de matériaux aux propriétés mécaniques similaires à celles des polymères conventionnels et aux surfaces lisses des pièces, la DLS présente un fort potentiel d'utilisation en tant que technologie pour la production de pièces finales (en série). Pour enregistrer la première réaction de photopolymérisation du matériau induite par la lumière, un calorimètre à balayage photo-différentiel(Photo-DSC) est utilisé. Ensuite, des mesures DSC standard sont effectuées avec l'échantillon RPU 70 polymérisé aux UV. Afin d'analyser l'influence des différents temps d'exposition sur les propriétés finales du composant, un essai de traction est réalisé pour obtenir les valeurs de résistance à la traction et d'allongement à la rupture. Les mesures de photo-DSC effectuées avec différents temps d'exposition suivis d'un Durcissement (réactions de réticulation)Le terme "crosslinking" signifie littéralement "mise en réseau". Dans le contexte chimique, il est utilisé pour les réactions dans lesquelles les molécules sont liées entre elles par l'introduction de liaisons covalentes et la formation de réseaux tridimensionnels.durcissement thermique montrent la dépendance de la réaction de réticulation thermique par rapport au réseau précédemment formé, lors de la première étape du processus au cours de la photopolymérisation. Cette tendance a été validée par des mesures DSC standard, montrant une forte corrélation entre la réticulation thermique lors de la deuxième étape du processus et les réglages du temps d'exposition pour les pièces produites avec DLS. Lire l'article complet : Science Direct
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