La nouvelle résine céramique est un matériau composite unique. Elle a été formulée pour produire des pièces intégralement céramiques après une cuisson au four, pendant laquelle la matrice polymère va brûler. Grâce à cette nouvelle technique, vous pourrez créer des objets aux formes complexes, impossibles à reproduire avec un moule classique.

De plus, la pièce imprimée est ensuite résistante à la chaleur (jusqu'à environ 1000 degrés), résistante à la déformation au cours du temps et de qualité alimentaire.


Cependant, le matériau est un produit expérimental et demande plus d’attention et de compétences que les autres résines « classiques ». Les conditions de conception et d’impression sont spécifiques et certains modèles nécessitent des modifications pour cuire correctement. Nous vous invitons donc a suivre ce guide pour réussir l’impression et la cuisson de vos pièces.


Présentation de l’impression :


La résine céramique requiert des précautions d’utilisation, voici des instructions pour réussir l’impression des pièces avec cette résine :


Le matériau convient au pièces peu épaisses et de petite taille. L’épaisseur des parois doit être de 2 à 10 mm. Les parois d’épaisseur supérieure risquent de se fissurer lors du passage au four et de s’arracher des supports.

Nous vous conseillons d’utiliser au plus 100ml de résine pour chaque pièce et de réduire la taille des parois pour augmenter les chances de réussite de l’impression.  


En raison de sa base en silice, les pièces brutes imprimées en résine céramique sont fragiles et nécessitent plus de supports que la moyenne. Vous pouvez en revanche laisser le paramétrage par défaut pour les petites pièces, mais les objets de grande taille nécessitent plus des points de contact, plus larges et plus de supports, en particulier lorsque l’épaisseur de l’objet est importante.

Après impression et enlèvement des supports, il est fortement conseillé de polir la surface avec du papier de verre de grain 120 pour supprimer les traces. Les traces de ponçage disparaîtront du produit après la cuisson.


Lors du stockage, il se peut que la résine forme un dépôt dans le bac ou dans la cartouche. Nous vous conseillons de bien secouer la cartouche et de mélanger la résine dans le bac avant toute impression. De plus, il se peut que la cartouche soit entièrement obstruée si stockée pendant plusieurs jours.

Pour déboucher, vérifiez que le clapet de ventilation est bien fermé et insérez doucement un cure-dent dans l’entaille pré-découpée sur la valve de distribution.

Pour éviter que les cartouche ne se bouchent, nous vous conseillons de les stocker horizontalement, étiquette vers les bas.

Une impression réussie s’obtient en partie grâce à une plateforme bien adhérente. Il faut que la surface de la plateforme soit bien rugueuse pour une meilleure adhérence. Poncez fermement la plateforme avec du papier de verre de grain 180 avant l’impression.


Après impression, lavez la pièce dans l’alcool isopropylique  pendant 5 minutes. Utilisez une panier de lavage distinct pour éviter que des particules de céramique n’adhèrent aux pièces fabriquées avec une autre résine.

La résine céramique ne nécessite pas de cuisson UV après impression, cependant les pièces doivent être complètement sèches avant d’être cuites. Nous vous conseillons de les laisser sécher complètement à l’air libre avant de les cuire.



Méthode de cuisson :


La pièce subit d’abord une première montée en température, durant laquelle elle est portée à 240 °C pour subir le brûlage.

La résine céramique s’imprime avec une matrice polymère qui se résorbe pendant la phase de brûlage. A 240°C, les particules de céramique n’ont pas encore fondu mais sont faiblement liées entre elles.

La phase de brûlage doit être suffisamment longue pour supprimer entièrement la matrice polymère. Un brûlage incomplet pourrait générer des fissures et une déformation de la pièce. Des parois plus fines prendront moins de temps à brûler et auront donc une qualité supérieure. Les parties plus épaisses (plus de 10 mm) demandent plus de temps de brûlage.

La durée du brûlage (à 240°C) est donc déterminée par l’épaisseur des parois de la pièce. Un second maintient en température de 300°C garanti que les polymères ont entièrement brûlé avant d’appliquer la seconde montée en température.


La durée en heures à 240°C doit être égale à l’épaisseur maximum des parois de la pièce en millimètres. Une pièce dont l’épaisseur maximum des parois est de 15mm nécessitera donc un temps de cuisson de 15 heures à 240°C puis 1 heure à 300°C.

Ensuite, la pièce subit une seconde montée en température, il s’agit de la deuxième phase, qui précède la phase de frittage. Nous recommandons une montée en température de 3°C par minute pour que les pièces soient chauffées uniformément. Une montée en température plus lente est préférable pour des pièces aux parois d’épaisseurs différentes.

 

Vient ensuite la phase de frittage : les particules de silice contenues dans la résine fusionnent pour former une pièce solide. Les particules deviennent semi liquides ce qui permet de se contracter et de densifier la pièce. Le matériau se contracte de 15% pendant le frittage et atteint 90% de sa densité.

Lorsque le frittage est correct, le matériau devient légèrement translucide et étanche. Les pièces imprimées en céramique sont cuites à des températures entre 1250°C et 1300°C. Nous vous recommandons de les maintenir à 1300°C pendant 20 minutes. Diminuer la température maximum ou la durée de cuisson donnera des pièces plus poreuses et moins translucides.

Pour obtenir les dimensions, nous vous conseillons de compenser la contraction de la pièce lors de la conception en redimensionnant le modèle.


Ensuite, pour le refroidissement, laissez votre four se refroidir naturellement entre la température maximum et 900°C. Cette phase limite l’affaissement de la pièce. Enfin, pour éviter les fissure, refroidissez le four d’1°C par minute de 900°C jusqu’à température ambiante.  

Attention, beaucoup de fours ne chauffent et refroidissent pas de façon linéaire. il faut alors programmer ces phases.


Instructions de conception :


épaisseur de parois de pièces cuites :

min.: 2 mm; idéale: 3-6 mm; maximum: 10mm.


Chanfreinage :

Les arêtes internes chanfreinées évitent la concentration de contraintes et réduisent la fissuration

Rayon de chanfrein minimum : 1mm; maximum: plus de 2mm


Contraction globale de la pièce:

La contraction provoquée par le frittage est d’environ 15%. redimensionner la pièce de 1,15.


Contraction selon l’axe Z:

La pièce se contracte plus selon l’axe z que selon le plan XY. Si le modèle imprimé est incliné, une déformation aura lieu.


Structure autoportante :

Les particules de céramique peuvent se déplacer pendant le frittage, ce qui entraîne une déformation du modèle par gravité. les structures autoportantes gardent leurs forme mais les parties surplombantes risquent de s’effondrer. il faut concevoir des structures majoritairement autoportantes pour minimiser le volume des supports et empêcher tout affaissement.


Structures non soutenues :

Les structures non soutenues peuvent être inévitables lors de la conception. Imprimez un ou des supports  sur mesure, de même orientation de la pièce et cuisez la pièce sur ces supports.


glaçure :


Appliquez une glaçure aux pièces imprimées pour qu’elles soient douces au toucher. Si la glaçure est de qualité alimentaire, les pièces pourront alors être en contact avec vos aliments. Passez la glaçure en deux couches, et laissez bien sécher la première avant d’appliquer la seconde.



La nouvelle résine céramique est un matériau composite unique. Elle a été formulée pour produire des pièces intégralement céramiques après une cuisson au four, pendant laquelle la matrice polymère va brûler. Grâce à cette nouvelle technique, vous pourrez créer des objets aux formes complexes, impossibles à reproduire avec un moule classique.

De plus, la pièce imprimée est ensuite résistante à la chaleur (jusqu'à environ 1000 degrés), résistante à la déformation au cours du temps et de qualité alimentaire.


Cependant, le matériau est un produit expérimental et demande plus d’attention et de compétences que les autres résines « classiques ». Les conditions de conception et d’impression sont spécifiques et certains modèles nécessitent des modifications pour cuire correctement. Nous vous invitons donc a suivre ce guide pour réussir l’impression et la cuisson de vos pièces.


Présentation de l’impression :


La résine céramique requiert des précautions d’utilisation, voici des instructions pour réussir l’impression des pièces avec cette résine :


Le matériau convient au pièces peu épaisses et de petite taille. L’épaisseur des parois doit être de 2 à 10 mm. Les parois d’épaisseur supérieure risquent de se fissurer lors du passage au four et de s’arracher des supports.

Nous vous conseillons d’utiliser au plus 100ml de résine pour chaque pièce et de réduire la taille des parois pour augmenter les chances de réussite de l’impression.  


En raison de sa base en silice, les pièces brutes imprimées en résine céramique sont fragiles et nécessitent plus de supports que la moyenne. Vous pouvez en revanche laisser le paramétrage par défaut pour les petites pièces, mais les objets de grande taille nécessitent plus des points de contact, plus larges et plus de supports, en particulier lorsque l’épaisseur de l’objet est importante.

Après impression et enlèvement des supports, il est fortement conseillé de polir la surface avec du papier de verre de grain 120 pour supprimer les traces. Les traces de ponçage disparaîtront du produit après la cuisson.


Lors du stockage, il se peut que la résine forme un dépôt dans le bac ou dans la cartouche. Nous vous conseillons de bien secouer la cartouche et de mélanger la résine dans le bac avant toute impression. De plus, il se peut que la cartouche soit entièrement obstruée si stockée pendant plusieurs jours.

Pour déboucher, vérifiez que le clapet de ventilation est bien fermé et insérez doucement un cure-dent dans l’entaille pré-découpée sur la valve de distribution.

Pour éviter que les cartouche ne se bouchent, nous vous conseillons de les stocker horizontalement, étiquette vers les bas.

Une impression réussie s’obtient en partie grâce à une plateforme bien adhérente. Il faut que la surface de la plateforme soit bien rugueuse pour une meilleure adhérence. Poncez fermement la plateforme avec du papier de verre de grain 180 avant l’impression.


Après impression, lavez la pièce dans l’alcool isopropylique  pendant 5 minutes. Utilisez une panier de lavage distinct pour éviter que des particules de céramique n’adhèrent aux pièces fabriquées avec une autre résine.

La résine céramique ne nécessite pas de cuisson UV après impression, cependant les pièces doivent être complètement sèches avant d’être cuites. Nous vous conseillons de les laisser sécher complètement à l’air libre avant de les cuire.



Méthode de cuisson :


La pièce subit d’abord une première montée en température, durant laquelle elle est portée à 240 °C pour subir le brûlage.

La résine céramique s’imprime avec une matrice polymère qui se résorbe pendant la phase de brûlage. A 240°C, les particules de céramique n’ont pas encore fondu mais sont faiblement liées entre elles.

La phase de brûlage doit être suffisamment longue pour supprimer entièrement la matrice polymère. Un brûlage incomplet pourrait générer des fissures et une déformation de la pièce. Des parois plus fines prendront moins de temps à brûler et auront donc une qualité supérieure. Les parties plus épaisses (plus de 10 mm) demandent plus de temps de brûlage.

La durée du brûlage (à 240°C) est donc déterminée par l’épaisseur des parois de la pièce. Un second maintient en température de 300°C garanti que les polymères ont entièrement brûlé avant d’appliquer la seconde montée en température.


La durée en heures à 240°C doit être égale à l’épaisseur maximum des parois de la pièce en millimètres. Une pièce dont l’épaisseur maximum des parois est de 15mm nécessitera donc un temps de cuisson de 15 heures à 240°C puis 1 heure à 300°C.

Ensuite, la pièce subit une seconde montée en température, il s’agit de la deuxième phase, qui précède la phase de frittage. Nous recommandons une montée en température de 3°C par minute pour que les pièces soient chauffées uniformément. Une montée en température plus lente est préférable pour des pièces aux parois d’épaisseurs différentes.

 

Vient ensuite la phase de frittage : les particules de silice contenues dans la résine fusionnent pour former une pièce solide. Les particules deviennent semi liquides ce qui permet de se contracter et de densifier la pièce. Le matériau se contracte de 15% pendant le frittage et atteint 90% de sa densité.

Lorsque le frittage est correct, le matériau devient légèrement translucide et étanche. Les pièces imprimées en céramique sont cuites à des températures entre 1250°C et 1300°C. Nous vous recommandons de les maintenir à 1300°C pendant 20 minutes. Diminuer la température maximum ou la durée de cuisson donnera des pièces plus poreuses et moins translucides.

Pour obtenir les dimensions, nous vous conseillons de compenser la contraction de la pièce lors de la conception en redimensionnant le modèle.


Ensuite, pour le refroidissement, laissez votre four se refroidir naturellement entre la température maximum et 900°C. Cette phase limite l’affaissement de la pièce. Enfin, pour éviter les fissure, refroidissez le four d’1°C par minute de 900°C jusqu’à température ambiante.  

Attention, beaucoup de fours ne chauffent et refroidissent pas de façon linéaire. il faut alors programmer ces phases.


Instructions de conception :


épaisseur de parois de pièces cuites :

min.: 2 mm; idéale: 3-6 mm; maximum: 10mm.


Chanfreinage :

Les arêtes internes chanfreinées évitent la concentration de contraintes et réduisent la fissuration

Rayon de chanfrein minimum : 1mm; maximum: plus de 2mm


Contraction globale de la pièce:

La contraction provoquée par le frittage est d’environ 15%. redimensionner la pièce de 1,15.


Contraction selon l’axe Z:

La pièce se contracte plus selon l’axe z que selon le plan XY. Si le modèle imprimé est incliné, une déformation aura lieu.


Structure autoportante :

Les particules de céramique peuvent se déplacer pendant le frittage, ce qui entraîne une déformation du modèle par gravité. les structures autoportantes gardent leurs forme mais les parties surplombantes risquent de s’effondrer. il faut concevoir des structures majoritairement autoportantes pour minimiser le volume des supports et empêcher tout affaissement.


Structures non soutenues :

Les structures non soutenues peuvent être inévitables lors de la conception. Imprimez un ou des supports  sur mesure, de même orientation de la pièce et cuisez la pièce sur ces supports.


glaçure :


Appliquez une glaçure aux pièces imprimées pour qu’elles soient douces au toucher. Si la glaçure est de qualité alimentaire, les pièces pourront alors être en contact avec vos aliments. Passez la glaçure en deux couches, et laissez bien sécher la première avant d’appliquer la seconde.