Résine Tough 2000 de Formlabs : test, propriétés et limites
La résine Tough 2000 de Formlabs se positionne comme un compromis entre la rigidité des résines standards et la souplesse des élastomères. Développée pour imiter le comportement de l’ABS tout en exploitant la précision du procédé SLA, elle affiche une dureté Shore D d’environ 80 et un module de traction de 2,3 GPa selon la fiche technique du constructeur. Ces valeurs en font un choix pertinent pour des pièces fonctionnelles soumises à des chocs répétés ou à des contraintes mécaniques modérées.
Propriétés mécaniques de la Tough 2000
La Tough 2000 se distingue par sa capacité à absorber l’énergie sans se fissurer. Voici les caractéristiques clés publiées par Formlabs :
- Dureté : Shore D 80–85 (selon les conditions de post-traitement)
- Résistance à la traction : 35–40 MPa
- Allongement à la rupture : 45–55 %
- Résistance au choc Izod entaillé : 30–35 J/m
- Température de déflexion sous charge (HDT) : 45–50 °C à 0,45 MPa
Ces valeurs placent la Tough 2000 entre la résine Durable (plus souple, Shore D ~75) et la Tough 1500 (plus rigide, Shore D ~85). Le choix entre ces trois nuances dépend de l’équilibre recherché entre flexibilité et maintien de forme.
Paramètres d’impression recommandés
Formlabs préconise d’imprimer la Tough 2000 sur ses machines Form 3, Form 3B, Form 4 et Form 3L. Les réglages varient selon la hauteur de couche :
- Couche de 100 µm : temps d’exposition de 2–2,5 s pour la Form 3 ; 1,8–2,2 s pour la Form 4. Temps de base : 12–18 s.
- Couche de 50 µm : exposition de 4–5 s (Form 3) ; 3,2–3,8 s (Form 4).
L’orientation des pièces doit privilégier un angle de 45° par rapport au plateau pour réduire les contraintes de décollement. Les supports fins (touches de 0,4 mm) suffisent généralement, mais pour des sections massives, il est conseillé d’ajouter des supports lourds.
Compatibilité avec les imprimantes Formlabs
La Tough 2000 est optimisée pour le module de résine standard des imprimantes Form 2 et Form 3. Sur la Form 4, le nouveau module High Temp permet d’exploiter pleinement la transparence optique du réservoir. Les utilisateurs de la Form 3L doivent charger la résine en cartouche de 1 L et paramétrer le profil correspondant dans PreForm. Aucune compatibilité n’est garantie avec les machines de marques concurrentes, car la viscosité et la sensibilité spectrale sont calibrées pour les LEDs de Formlabs.
Post-traitement et finition
Après impression, le lavage doit être effectué dans de l’alcool isopropylique (IPA) à 90 % minimum ou dans le Form Wash. Un temps de trempage de 10 minutes maximum est recommandé pour éviter d’altérer les propriétés mécaniques. Le durcissement UV se fait idéalement dans le Form Cure à 60 °C pendant 60 minutes. Pour une finition lisse, un ponçage à l’eau avec du papier abrasif grain 400 puis 800 permet d’éliminer les stries de support. La résine accepte bien les apprêts acryliques et les peintures à base de solvants doux.
Avantages et limites de la résine Tough 2000
Points forts
- Excellente résistance aux chocs et à la fatigue mécanique
- Finition de surface correcte même sans post-traitement poussé
- Grande reproductibilité dimensionnelle (précision ±50 µm pour les Form 3 et Form 4)
- Compatible avec les cartouches de résine Formlabs (pas de gaspillage de matériau)
Points faibles
- Coût plus élevé que les résines standards (environ 200 €/L au détail)
- Résistance thermique limitée (HDT < 50 °C)
- Sensibilité à l’humidité : une conservation en dessous de 60 % d’humidité relative est conseillée
- Nécessite un post-traitement rigoureux pour retrouver les propriétés mécaniques annoncées
Pour optimiser la durée de vie des pièces en Tough 2000, évitez de les exposer à des températures supérieures à 45 °C de manière prolongée. Un recuit complémentaire après durcissement (60 °C pendant 2 h) peut améliorer la stabilité dimensionnelle de pièces destinées à des assemblages mécaniques. Avant d’incorporer une pièce dans un prototype fonctionnel, testez toujours sa résistance sur un échantillon imprimé dans les mêmes conditions.
