Matériaux Stratasys VeroUltra blancs et noirs pour l'impression 3D en couleur

Article de Richard Cromwell sur juill. 30, 2021

VeroUltra White et VeroUltra Black sont les dernières formulations deVéroRésines photopolymères opaques compatibles avec Stratasys J-SeriesImprimantes 3D PolyJetDans cet article, nous explorons ces nouveaux développements de matériaux et découvrons comment ils rendent les modèles couleur hautement professionnels de Stratasys, les meilleurs de leur catégorie... encore meilleurs.

Le Stratasys J55L'imprimante 3D PolyJet, présente dans nos laboratoires de fabrication additive GoEngineer aux États-Unis, est un système que nous utilisons fréquemment lors de la production de références et de commandes clients pour nosServices d'impression 3D département. 

Étant donné que nos clients viennent d'un large éventail d'industries, de l'aérospatiale aux dispositifs médicaux, de l'automobile aux produits de consommation, et au-delà, je me retrouve à imprimer de nombreuses géométries et types de modèles uniques et intéressants.

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Qu'est-ce qu'un prototype CMF ?

Le CMF (CcouleurMmatériel,FLe prototype final (finish) donne aux concepteurs industriels et aux ingénieurs la possibilité de communiquer efficacement l'aspect final de leurs produits à n'importe quelle étape du processus de conception.

CMF 3D Printed Prototype

Dans le passé, simuler avec précision les couleurs, les matériaux et les finitions des prototypes était un processus manuel long et coûteux, nécessitant des modélistes expérimentés. Avec l'arrivée des imprimantes 3D PolyJet Série J de Stratasys, la génération rapide de prototypes CMF peut être entièrement réalisée à l'interne, avec des économies de temps et d'argent considérables. Les entreprises peuvent ainsi commercialiser leurs produits plus rapidement, de manière plus rentable et avec moins de risques.

Les imprimantes 3D Stratasys PolyJet de la série J utilisent une technologie de fabrication additive de pointe pour donner vie à vos créations. En projetant simultanément des gouttelettes microscopiques de plusieurs matériaux photopolymères, ces machines créent des modèles visuels exceptionnels, haute fidélité, multi-matériaux et en couleur.

GoEngineer Online Store for 3D Printing Materials

Le défi

Après avoir personnellement imprimé de nombreux modèles depuis sa sortie l'année dernière, j'ai constaté que, aussi spectaculaires que soient les motifs imprimés en couleur, le réalisme était encore limité. Plus précisément, lors de l'impression de pièces nécessitant une séparation nette des couleurs, comme des étiquettes et du texte sur des emballages, des tissus synthétiques ou des modèles aux aspects organiques complexes tels que des veinures de bois figurées ou du marbre.

Un autre sujet de préoccupation lors de l'impression de modèles avec des éléments minces tels que des composants moulés par injection simulés, la lumière et la couleur pourraient traverser les parois minces et la précision des couleurs serait compromise.

Ces limitations provenaient de la nature translucide des résines Vero que la machine pouvait imprimer. La J55 dispose de cinq canaux de matériaux de modèle et d'un canal de matériau de support, ce qui permet à l'imprimante d'imprimer six matériaux simultanément. Différents schémas de chargement de matériaux sont possibles selon le résultat final recherché.

Par exemple, vous disposez d'un schéma de matériaux « Couleurs pures avec transparence » et d'un schéma de matériaux « ABS numérique ». Le schéma de matériaux idéal pour une impression couleur haute fidélité est « CMKY », c'est-à-dire avec des résines de modèle blanches, cyan, magenta, noires et jaunes chargées en plus du matériau de support.

Pour obtenir différentes couleurs opaques, les résines CMKY chargées sont imprimées ensemble selon les proportions appropriées sur une couche de base blanche. Si l'élément à imprimer était mince (> 6 mm), la précision des couleurs serait compromise, car l'ancienne couche de base en résine VeroPureWhite était elle-même translucide à 6 %, ce qui permettait à la couleur et à la lumière de traverser les zones fines du modèle.

La solution

Avec la sortie récente des nouvelles résines opaques VeroUltra White et Black PolyJet, les problèmes décrits ci-dessus sont maintenant chose du passé ! En augmentant l'opacité de la résine blanche de 96 % à > 99 %, les modèles imprimés affichent maintenant une fidélité des couleurs, une séparation, un contraste et une luminosité supérieurs.

Une autre amélioration a été la reformulation de la couleur blanche elle-même. La résine VeroPureWhite originale affichait un blanc « froid » légèrement bleuté, contrairement à la nouvelle VeroUltra White, d'un blanc plus chaud. Si l'apparence de l'ancienne résine VeroPureWhite ne m'a jamais vraiment dérangé, comparée à la nouvelle VeroUltra White opaque, je préfère de loin la couleur de la nouvelle.

Blue Grey text printed with VeroPureWhite

Blue text printed with VerUltra White

La translucidité des résines causait un problème de mauvaise séparation des couleurs. Par exemple, lors de l'impression d'un texte bleu foncé sur un fond clair, le texte pouvait paraître flou aux intersections des deux couleurs. La nouvelle résine opaque VeroUltra White permet d'obtenir un modèle dont le texte est net, avec un meilleur contraste et une meilleure séparation des couleurs.

VeroPureWhite vs. VeroUltra White and Black

VeroPureWhite                                                    VeroUltra Blanc et Noir 

En examinant les deux boîtiers imprimés ci-dessus, la qualité du dégradé subtil du cercle central est plus nette sur l'exemplaire imprimé avec VeroUltra White que sur l'ancien modèle VeroPureWhite. Le texte et le logo de l'exemplaire VeroPureWhite semblent flous par rapport à ceux de l'exemplaire VeroUltra.

Wood grain contrast VeroPureWhite vs VeroUltra White and Black

VeroPureWhite                                               VeroUltra Blanc et Noir 

Un autre exemple de problèmes de séparation des couleurs avec l'ancienne résine VeroPureWhite concernait l'impression d'un aspect organique comme le grain du bois. Les subtiles différences de couleur des grains se fondaient les unes dans les autres, donnant au modèle un aspect un peu fade. Le contraste plus élevé offert par les nouvelles résines opaques VeroUltra White et Black ajoute profondeur et réalisme au grain du bois.

VeroPureWhite vs. VeroUltra White Transition Comparison

VeroPureWhite                                                      VeroUltra White 

Le galet imprimé avec l'ancien VeroPureWhite affiche une transition granuleuse entre les couleurs tandis que le modèle créé avec la nouvelle résine VeroUltra White facilite une transition de couleur beaucoup plus douce.

VeroPureWhite vs VeroUltra White Opacity Comparison

Le galet « Hello » imprimé avec l'ancienne résine VeroPureWhite permet à beaucoup de lumière de s'infiltrer à travers la surface, ce qui rend le texte et la couleur visibles du côté opposé, tandis que sur la partie imprimée avec le VeroUltra White opaque à >99 %, bloque la transmission de la lumière à travers la fine coque.

VeroPureWhite vs VeroUltra White and Black Paining Scan

VeroPureWhite VeroUltra Blanc et Noir

Dans cet exemple, nous examinons un modèle imprimé à partir d'un balayage 3D couleur d'une peinture. Si les deux exemples sont de bonne qualité, la pièce imprimée avec la nouvelle résine opaque VeroUltra White and Black est globalement légèrement plus éclatante, avec un meilleur contraste et une meilleure représentation des subtils dégradés de la peinture.

3D printed text veroultra white and black vs VeroPureWhite

Dans les exemples de texte ci-dessus, l'ancienne tuile imprimée VeroPureWhite produit du texte avec des bords flous moins qu'optimaux tandis que la nouvelle tuile imprimée VeroUltra White affiche un texte net avec une bonne séparation des couleurs et des couleurs plus vives.

Conclusion

Après avoir imprimé de nombreuses pièces avec les nouvelles résines opaques VeroUltra White et Black, il est devenu clair qu'elles amélioraient considérablement les capacités d'impression couleur des machines PolyJet Stratasys Série J. Ces nouvelles résines permettent une simulation améliorée des pièces fines moulées par injection, une précision des couleurs supérieure, une meilleure séparation entre les couleurs et une réduction de la granulation par 4 (conformément à la norme ISO-ICE 13660).

Disponibilité de VeroUltra

Les nouvelles résines VeroUltra White et Black sont maintenant disponibles pour les imprimantes 3D Stratasys des séries J750/J735, J850/J735 et J55/35.

Pour exécuter les résines VeroUltra sur la Stratasys J55/35, il faut utiliserGrabCAD Imprimerversion du logiciel 1.54 et supérieure.

La mise à niveau des imprimantes des séries J750/735 et J850/835 pour l'utilisation des résines VeroUltra nécessite la visite sur place d'un technicien du service à la clientèle afin d'installer une mise à jour du micrologiciel de la machine. Cette mise à niveau est incluse dans la commande initiale du nouveau matériau, sans frais supplémentaires si la machine est sous garantie ou sous contrat de service.

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Pour plus d'informations sur les imprimantes 3D Stratasys PolyJet, les matériaux ou toute autre solution de fabrication additive trouvée dans le portefeuille de technologies de fabrication de GoEngineer, veuillezContactez-nous.

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À propos de Richard Cromwell

Richard Cromwell est un ingénieur en applications de fabrication additive basé à Auburn Hills, MI, ayant récemment rejoint l'équipe en février 2020. Il est ingénieur en applications certifié par Stratasys et détient un diplôme en sciences technologiques avec une spécialisation en CAO du Oakland Community College à Auburn Hills. Avant de se plonger pleinement dans sa passion pour la fabrication additive et la modélisation CAO 3D, Richard a perfectionné ses compétences en conception mécanique, FAO et fabrication sur mesure en travaillant pendant plus d'une décennie comme artisan renommé, créant des mécanismes de piano sur mesure pour certains des instruments de musique les plus précieux au monde.

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