Comment catalyser la résine UV ?

La résine UV a changé la façon dont la résine est utilisée, tant dans le modélisme que dans les loisirs créatifs. Contrairement aux résines époxy à deux composants qui nécessitent des heures d'attente et des mélanges précis, la résine UV offre un résultat presque instantané si l'on compare les temps d'attente. Cette rapidité a son revers de la médaille qu'il est important de connaître avant de travailler avec elle. L'une des questions les plus récurrentes avant sa première utilisation est « Comment catalyser la résine UV ? », car il est impératif qu'elle ne reste pas collante, qu'elle ne jaunisse pas et qu'elle ne génère pas de bulles internes pour obtenir un effet d'eau cristalline dans un diorama ou une simple couche protectrice transparente et brillante sur un bijou.

Dans ce guide de Green Stuff World, nous approfondissons la science derrière la photopolymérisation et nous analysons les temps d'exposition selon la puissance des outils utilisés pour la durcir. Préparez-vous à maîtriser ce matériau et à porter vos effets d'eau, vos lentilles et vos encapsulages au niveau supérieur du réalisme.

Fonctionnement de la résine UV : Photopolymérisation

Pour comprendre comment catalyser la résine UV et le pourquoi de ce qui se passe au niveau moléculaire, il est nécessaire d'expliquer le processus chimique qui se produit entre la résine et la lumière. La résine UV est une substance photosensible composée d'oligomères (chaînes courtes de molécules qui définissent la dureté, la flexibilité et la résistance finale du matériau durci après exposition à la lumière ultraviolette) et de monomères (molécules qui transforment le liquide en solide pendant le processus de durcissement) mélangés à des photo-initiateurs (activateurs pour solidifier le produit). Lorsque les photo-initiateurs sont exposés à une longueur d'onde spécifique (normalement entre 365 nm et 405 nm de lumière UV), ils absorbent l'énergie lumineuse et déclenchent une réaction chimique en chaîne qui solidifie le liquide en quelques secondes. Par conséquent, la lumière ultraviolette fonctionne comme un catalyseur.

Ce processus est exothermique, ce qui signifie qu'il génère de la chaleur. Sur des pièces de modélisme très petites, cela ne pose généralement pas de problème, mais si vous appliquez une couche trop épaisse d'un seul coup, l'accumulation de chaleur peut déformer le plastique de la figurine ou créer des fissures internes. C'est pourquoi le secret du succès réside dans le contrôle de l'intensité, du temps et de la quantité de produit à catalyser en une seule fois.

De nombreux modélistes débutants pensent que « plus de lumière, c'est mieux », mais une surexposition peut brûler la résine, lui donnant un ton jaunâtre qui détruit l'effet d'eau transparente. L'équilibre est la clé : des rafales de lumière courtes, suivies de périodes de refroidissement, sont la technique recommandée pour les pièces de grand volume.

Catalyser la résine ultraviolette

Contrairement aux résines traditionnelles qui sèchent par évaporation ou par mélange, la résine ultraviolette nécessite une exposition directe à la longueur d'onde spécifique qui correspond à la lumière ultraviolette pour activer ses photo-initiateurs. La première étape consiste à appliquer le produit sur une surface propre et sèche en couches minces ne dépassant pas 2 mm. Une fois la résine déposée, une lumière UV doit être projetée de manière constante et rapprochée. Sur de petites pièces de modélisme, une lampada ou une lampe de poche de Green Stuff World située à environ 5-10 cm de la pièce suffira à initier la polymérisation.

Le temps d'exposition est le deuxième facteur critique pour apprendre comment catalyser la résine UV. Pour savoir combien de temps la catalyser, il faut tenir compte de la puissance de la source lumineuse et de l'opacité du mélange. Si des teintures ou des pigments ont été ajoutés, la lumière mettra plus de temps à pénétrer, le temps d'exposition sera donc plus long. Si le produit devient totalement opaque, il ne catalysera pas, car la barrière sera telle que la lumière ne pourra pas la traverser et ne séchera que la surface.

Une catalyse standard oscille entre 60 et 120 secondes sous une lampe LED UV professionnelle, bien que les facteurs intervenant dans ce temps soient si nombreux qu'il vaut mieux observer comment se comporte la résine UV. Il est important de ne pas déplacer la pièce pendant ce processus, car toute vibration peut créer des ondulations ou des irrégularités à la surface avant qu'elle ne se solidifie complètement.

Le processus se termine par la phase de post-catalyse et de refroidissement. Il est recommandé de laisser reposer la pièce quelques minutes après avoir éteint la lumière pour qu'elle refroidisse, car la catalyse se produit par une réaction chimique exothermique (génère de la chaleur). Cela aide les chaînes de polymères à se stabiliser et empêche la résine de se fissurer à cause d'un choc thermique. Pour terminer le processus, vous pouvez protéger la finition avec un vernis, bien que ce ne soit pas une étape totalement optionnelle.

En cas d'urgence, lorsqu'un modéliste ou un autre artisan a besoin de catalyser sa résine UV mais n'a pas les moyens de le faire, une autre question récurrente est : « Comment faire durcir la résine UV sans lampe UV ? ». La réponse comporte plusieurs nuances et il convient de bien expliquer chacune d'entre elles.

Comment faire durcir la résine UV sans lampe UV ?

Techniquement, vous avez toujours besoin de lumière ultraviolette, mais celle-ci n'a pas besoin de provenir d'une lampe de poche électrique comme celle de GSW. La source de lumière ultraviolette la plus puissante et la plus gratuite qui existe est, bien sûr, le Soleil.

Pour catalyser la résine UV avec la lumière solaire, la première chose à prendre en compte est l'intensité de l'astre, qui varie considérablement selon l'heure de la journée, la saison de l'année et la nébulosité. Évidemment, cela diffère beaucoup selon l'endroit de la planète où l'on se trouve. Une journée d'été dégagée, avec une lumière directe, une couche mince peut catalyser en 5-15 minutes, tandis qu'une journée d'hiver nuageuse pourrait prendre jusqu'à une heure ; tout dépend du temps.

Le principal inconvénient de cette méthode est le manque de contrôle. La lumière directe est souvent très agressive et peut faire jaunir la résine plus rapidement qu'avec une lampe.

De plus, en catalysant la résine UV sans lampe UV artificielle, il est nécessaire de protéger la pièce de la poussière et du vent. Comme elle met plus de temps à se solidifier, toute particule en suspension dans l'air peut se retrouver piégée à la surface, ruinant la transparence. Si la journée est agitée et qu'il y a un risque de gâcher la pièce, on peut la placer à côté d'une fenêtre. Le soleil indirect séchera également la résine, bien que le temps de catalyse augmente. Si le soleil est direct, il pourrait brûler la résine UV, il faut donc la laisser juste le temps nécessaire pour qu'elle sèche.

L'épaisseur de la couche

L'une des erreurs les plus courantes lors de la recherche d'informations sur comment catalyser la résine UV est d'ignorer la limite de profondeur du matériau. La lumière ultraviolette doit être capable de traverser toute la masse de résine pour l'activer. Si vous essayez de catalyser un bloc de 2 cm d'épaisseur d'un seul coup, il est très probable que la surface durcisse, mais que l'intérieur reste liquide ou visqueux.

L'idéal est de travailler par couches de pas plus de 2 ou 3 millimètres. La procédure est simple : appliquer une couche, la catalyser avec la lampe pendant 2 à 4 minutes et répéter le processus. Cela garantit non seulement une catalyse totale, mais permet également d'ajouter des éléments décoratifs à différents niveaux de profondeur, comme des petites plantes aquatiques, des bulles intentionnelles ou des poissons à l'échelle, créant un véritable effet tridimensionnel.

Si la résine contient des pigments ou des teintures, le temps de catalyse doit augmenter. Les pigments bloquent une partie de la trajectoire de la lumière, la lampe devra donc travailler plus longtemps pour atteindre le fond du mélange. Rappelez-vous : plus la couleur que vous ajoutez à la résine est foncée, plus les couches doivent être fines pour assurer une polymérisation complète. En fait, lorsqu'on ajoute de la teinture ou que la couche est un peu plus épaisse que la normale, l'idéal est que l'arrière du moule utilisé soit transparent pour qu'elle puisse être catalysée des deux côtés, car la lumière n'atteindra probablement pas le fond en ne la catalysant que d'un seul côté.

Tableau des temps recommandés selon la puissance

Comme expliqué précédemment, toutes les méthodes de catalyse n'agissent pas avec la même puissance et nécessitent donc des temps de séchage différents. Ce tableau comparatif montre clairement les différentes options et les temps de catalyse estimés pour chacune d'entre elles.

Ce tableau montre la moyenne des temps opportuns pour chacune des méthodes. Certaines circonstances peuvent les altérer, il est donc recommandé d'être attentif à la façon dont la résine réagit dans chaque cas pour un résultat adapté aux besoins de chaque contexte.

Conseils pour encapsuler des éléments organiques

De nombreux modélistes utilisent la résine UV pour simuler des flaques d'eau sur des socles avec de l'herbe ou du sable. C'est également très courant dans le domaine de la bijouterie, où les artisans créent des boucles d'oreilles et des colliers avec des fleurs, des feuilles et d'autres éléments naturels. Dans ces cas, il faut savoir que les matières organiques peuvent libérer des bulles d'air en chauffant sous l'effet de la réaction de la résine.

Pour l'éviter, scellez d'abord le matériau (herbe, bois, sable, fleurs, petits bouquets, etc.) avec une couche de colle blanche ou de vernis et laissez sécher complètement avant de verser la résine UV dessus.

Cela créera une barrière qui empêchera l'air piégé dans les pores des matières organiques de remonter à la surface de votre résine pendant la catalyse, garantissant ainsi que la finition soit aussi transparente que du cristal et sans aucune bulle d'air.

Sécurité et entretien des outils

Travailler avec la lumière ultraviolette nécessite des précautions. Ce type de lumière est nocif pour la rétine, il est donc recommandé de ne pas regarder directement la lumière de la lampe UV pendant la catalyse. L'utilisation de lunettes avec filtre UV ou le travail à l'intérieur d'une boîte de durcissement sont de bonnes options.

De plus, il ne faut pas oublier de garder les flacons de résine éloignés de la zone de travail pendant que la lampe est allumée pour qu'elle ne catalyse pas à l'intérieur du récipient, le rendant inutilisable. Avec un temps de catalyse aussi court et en travaillant couche après couche, il est fréquent d'oublier de fermer le flacon et qu'il reste ouvert près de la lumière UV, ce qui peut provoquer la solidification de la résine au goulot à l'intérieur du flacon, ruinant l'emballage. C'est aussi une bonne pratique de toujours nettoyer l'embout de l'applicateur après chaque utilisation pour s'assurer que la fermeture reste hermétique afin qu'aucune lumière ne passe et ne gâche le produit.

Par conséquent, maîtriser comment catalyser la résine UV et toutes les techniques associées est important pour ne pas commettre d'erreurs et gâcher le résultat du diorama ou de toute autre création. Quel que soit l'instrument ou la technique de catalyse que vous utilisez, la clé réside dans la patience d'appliquer des couches fines et de les catalyser avant d'en appliquer une autre. Rappelez-vous tous les conseils que nous avons donnés dans cet article et vos projets auront la durabilité et la finition cristalline que seul un expert est capable d'obtenir.