Onulis WRAP Pro

Toutes les technologies d'impression 3D à base de résine produisent des déchets de résine. Sous forme liquide, la résine est classée comme matière dangereuse. Cependant, lors du processus d'impression 3D, les résines passent de l'état liquide à l'état solide sous l'effet des rayons UV.

Voici un aperçu de la façon dont les déchets de résine sont produits dans les trois technologies d'impression 3D à résine les plus prolifiques :

Technologie d'impression 3D PolyJet

Imprimantes 3D PolyJetLe procédé consiste à imprimer par jet d'encre de minuscules gouttelettes de résine, couche par couche, sur une plateforme de construction. Les lampes UV fixées à la tête d'impression polymérisent simultanément la résine, formant ainsi une section transversale unique et entièrement polymérisée des pièces sur la plateforme. Une fois une section transversale terminée, la plateforme est abaissée selon l'axe Z, et le processus est répété pour la couche suivante jusqu'à ce que la pièce soit complète.

Les déchets de résine PolyJet sont produits de trois manières différentes :

• Nettoyage par intervallesÀ intervalles réguliers pendant l'impression, la tête d'impression se déplace sur le côté du plateau et projette automatiquement de petites quantités de résine par ses buses dans un réservoir de récupération. Ce processus nettoie les buses et, en fait, les têtes d'impression. Bien qu'une infime quantité de matériel soit gaspillée à chaque intervalle, le processus se poursuit et les déchets s'accumulent au fil du temps.
  
  
• Changement de matériauLorsqu'un opérateur charge l'imprimante avec une résine différente, un cycle de purge est effectué pour éliminer la résine précédemment utilisée. Par exemple, lors du passage de VeroBlack à VeroWhite, la VeroBlack présente dans les têtes d'impression et les tuyaux est évacuée vers le bac à déchets.
  
  
• ExpirationLes matériaux PolyJet ont une durée de conservation de 12 à 14 mois et périment s'ils ne sont pas utilisés. Chaque contenant est muni d'une étiquette RFID indiquant la date de péremption. Cela permet d'éviter d'endommager l'imprimante, car le matériau risque de coaguler et d'obstruer les têtes d'impression.
  
  

Technologie d'impression 3D SLA (stéréolithographie)

Les imprimantes 3D SLA fonctionnent en projetant un faisceau laser UV sur un bac rempli de résine photosensible aux UV. Lorsque le laser frappe la résine, elle passe de l'état liquide à l'état solide. Une fois les pièces imprimées et retirées du bac, l'utilisateur doit y verser de la résine supplémentaire pour compléter le niveau. Le volume des bacs varie généralement de 0,2 litre (Formlabs Form 2) à plus de 400 litres (3D Systems ProX 800 et 400 autres). Stratasys Néo 800).

Les déchets de résine SLA sont produits de la manière suivante :

• Post-traitementLors du nettoyage des pièces SL, celles-ci sont immergées dans de l'IPA (isopropanol) afin d'éliminer tout excès de résine non polymérisée. Avec le temps, l'IPA se sature partiellement en résine et doit être éliminé.
  
  
• ContaminationLes systèmes SLA utilisent une configuration à cuve ouverte. Si la cuve est contaminée par des débris étrangers ou des résidus partiellement polymérisés d'impressions précédentes, elle doit être remplacée.
  
  
• ExpirationLes résines SLA ont une durée de conservation de 18 à 24 mois. Une fois périmées, elles doivent être éliminées conformément à la réglementation en vigueur.

Technologie DLP (projection lumineuse numérique)

Les imprimantes 3D DLP fonctionnent grâce à un projecteur de lumière UV qui projette une image sur un bac (plateau de construction) rempli de résine. La résine, initialement liquide, se polymérise partiellement. Une fois les pièces imprimées et retirées du bac, l'utilisateur doit ajouter de la résine pour compléter le niveau. Étant donné que le volume des bacs est généralement faible, l'utilisateur peut effectuer des opérations plus complexes.
pour facilement changer les plateaux de construction.

La résine DLP est générée de la manière suivante :

• Post-traitementLors du nettoyage des pièces DLP, celles-ci sont immergées dans de l'IPA (isopropanol) afin d'éliminer tout excès de résine résiduelle non polymérisée. Avec le temps, l'IPA se sature partiellement en résine résiduelle et doit être éliminé.
  
  
• ExpirationLes résines DLP sont plus instables que les résines SL et ont généralement une durée de conservation plus courte. Certaines résines bi-composantes, comme l'EPX 82 de Carbon 3D, une fois mélangées, ne se conservent que 24 heures et doivent être éliminées. Certains clients de Carbon 3D indiquent jeter jusqu'à 4 litres de résine DLP non polymérisée par mois.

Toutes les technologies d'impression 3D à base de résine produisent des déchets de résine. Bien que ces déchets soient considérés comme dangereux à l'état liquide, plusieurs solutions existent pour leur traitement. Cet article aborde la plupart des enjeux liés à ce sujet et souligne que les utilisateurs peuvent être soumis à une combinaison de réglementations fédérales, provinciales et locales.

Option 1 : Service d'élimination des déchets dangereux

La première option consiste à faire appel à un service d'élimination des déchets dangereux pour récupérer votre résine usagée. Plusieurs compagnies offrent ce service. Veuillez noter que les fournisseurs de votre région peuvent ou non traiter les déchets localement.

Enregistrement auprès de l'Agence américaine de protection de l'environnement (EPA)
Les entreprises de traitement des déchets dangereux (HWDS) doivent s'enregistrer auprès de l'EPA. Cette démarche nécessite un formulaire d'une page et des frais de 40 $. Votre entreprise sera alors classée comme productrice de déchets dangereux et vous devrez déposer un rapport semestriel et renouveler votre enregistrement chaque année.

Selon la quantité de résine usagée produite, les utilisateurs se verront attribuer une classification, par exemple celle de petit producteur (PP) (> 1 000 kg par année) ou de grand producteur (GGP) (< 1 000 kg par année). Cette classification détermine notamment la durée pendant laquelle un producteur de déchets est autorisé à entreposer des déchets dangereux sur son site : jusqu’à 180 jours pour un PP et jusqu’à 90 jours pour un GGP.

Pour la gestion et l'expédition des déchets dangereux, la plupart des entreprises de gestion des déchets dangereux exigent que leurs clients suivent une formation sur la loi RCRA (Resource Conservation and Recovery Act). En tant que producteur de déchets, l'utilisateur est entièrement responsable du fût d'entreposage et doit remplir un formulaire de déclaration uniforme des déchets dangereux avant le scellage, l'étiquetage et l'expédition. Des documents supplémentaires peuvent être requis selon le lieu de stockage.

Fiches de données de sécurité (FDS)
On vous demandera de fournir la fiche de données de sécurité (FDS) de votre résine au service de gestion des déchets ménagers (HWDS). Leur personnel examinera la FDS et, dès réception de la résine usée, effectuera des analyses en laboratoire avant son élimination.

Type d'élimination
Les entreprises de gestion des déchets de résine offrent deux options d'élimination : l'enfouissement et l'incinération avec valorisation énergétique. Cette dernière est la plus coûteuse. Selon votre région et l'entreprise de gestion des déchets, le coût d'élimination d'un fût de 208 litres (55 gallons) de résine usagée peut varier de 125 $ à 175 $ pour l'enfouissement et de 200 $ à 300 $ pour l'incinération.

Autres considérations
Selon leur emplacement, les entreprises de gestion des déchets dangereux sont légalement limitées à une durée maximale de 10 jours pour l'entreposage de ces déchets sur des sites de stockage. Dans le contexte actuel, plusieurs d'entre elles sont débordées en raison de la surproduction de solutions hydroalcooliques, qui, en raison de…
Les déchets à forte teneur en alcool et inflammables doivent être incinérés. Par exemple, les utilisateurs situés en Californie doivent tenir compte de l'impact des réglementations supplémentaires relatives à l'entreposage et au transport imposées aux entreprises de gestion des déchets dangereux, qui sont tenues d'éliminer ces déchets sur des sites situés à l'extérieur de l'État. Il convient également de considérer le lieu d’entreposage, la surface au sol et la responsabilité civile liée à l’entreposage de ces déchets.

Quantité de résine usée
Le coût de votre service dépendra de la quantité de résine usée produite. Généralement, la résine usée est entreposée dans un fût de 208 litres (de 75 $ à 300 $). Vous pouvez vous procurer des barils et des contenants de stockage auprès du HWDS ou d'un fournisseur d'équipement industriel, comme Grainger.

Autres frais
Pour chaque ramassage, ou « tournée de lait », il y a plusieurs frais à prendre en compte, notamment : les frais du chauffeur (de 85 $ à 100 $ l'heure, généralement un minimum de 2 heures), les frais de manifeste (de 25 $ à 50 $) et les frais de services environnementaux (généralement une surtaxe de 15 %).

Option 2 : Méthode du plateau-repas californien

La deuxième option est un procédé à faire soi-même : on verse la résine usagée sur un plateau-repas ou une plaque de cuisson en métal et on la laisse durcir à l’extérieur, au soleil. Les rayons UV du soleil polymériseront lentement la résine. Il faut verser la résine régulièrement en couches minces afin de maximiser la surface exposée au soleil. On doit brasser la résine de temps en temps pour que les couches inférieures de résine non polymérisée soient exposées aux UV.

Le port de masques et de gants est obligatoire pour se protéger des produits corrosifs utilisés lors du traitement. La durée du traitement peut varier selon la température et les conditions météorologiques. Une fois durcie, la résine solide peut être éliminée avec les ordures ménagères.

Option 3 : Technologie d’impression 3D axiale à partir de résine recyclée (WRAP)

Une troisième option consiste à utiliser la technologie WRAP (Waste Resin Axial 3D Printing) pour polymériser les déchets de résine. Cette technologie permet une polymérisation sécuritaire grâce à un procédé breveté : l’utilisateur verse la résine dans la cuve du système. La résine est ensuite déposée goutte à goutte sur un cylindre jetable en papier, placé dans une chambre équipée de lampes UV haute puissance. À mesure que la résine coule et que le cylindre tourne, la résine se polymérise instantanément. Le processus se poursuit jusqu’à ce que la résine soit épuisée dans la cuve, laissant un cylindre de carton et une pièce de plastique polymérisée. Une fois polymérisée, la résine solide peut être jetée avec les ordures ménagères ou réutilisée pour diverses applications, notamment comme matériau économique pour l’usinage CNC.