正如我们在许多场合所看到的,选择合适的材料是增材制造的基本步骤。这在树脂3D打印中尤为重要,在这种工艺中,感光材料被逐层固化,直到获得最终的、高度精细的零件。此外,树脂的选择还取决于所使用的光聚合工艺。一方面是立体光刻(SLA),它使用激光固化材料,另一方面是DLP和LCD方法,它们使用光显示器。为了更好地了解当前可用的材料选择,我们仔细研究了可用于 3D 打印的树脂类型及其不同特性。
需要注意的是,树脂性能是由固化光诱导的最佳聚合决定的,固化光可以是单波或多波。这就是树脂波长的概念发挥作用的地方。树脂的波长等级越低,固化所需的光输出功率就越高。正是出于这个原因,制造商指定了与其树脂兼容的波长。因此,我们了解到DLP/LCD树脂的波长比SLA树脂长。
标准3D打印树脂
不出所料,这种类型的树脂是列表中和市场上最通用的。几乎所有制造商都在开发标准树脂,因此您可以在任何地方以实惠的价格购买它们,并且有多种颜色可供选择。它们是一个非常通用的选择,因为它们结合了光滑和精细的结果,具有相当大的硬度和简单的后处理,如喷漆和打磨。但是,必须小心,因为它们很脆弱,可能会破裂和破损。可访问性和易用性使其成为树脂 3D 打印和创建装饰物、原型制作、小雕像等领域的理想选择。
透明树脂
透明树脂与标准树脂非常相似。它们可用于创建具有高细节水平的小对象,但附加的特性是它们是半透明和无色的。除了方便打磨和随后的涂装过程外,它还允许您为各种装饰物创造类似玻璃的效果。所有产品都具有与标准树脂相同的光滑柔软质地。应该注意的是,虽然不建议将透明树脂用于食品应用,但这些部件可以抵抗与水的接触而不会磨损。
使用透明树脂制成的3D打印棋子
可水洗树脂
通常,树脂3D打印部件需要进行一些后处理,以去除支撑物和多余的树脂。这些清洁步骤通常使用异丙醇 (IPA) 进行。然而,有一种3D打印树脂是可水洗的,因此不需要化学处理。通过用水清洁零件,可以获得更光滑、更舒适的触感。这样,其他树脂的粘度消失了,而与标准树脂相关的气味也减少了。这些可水洗树脂的唯一缺点是分辨率会受到影响。
柔性3D打印树脂
这些类型的 3D 打印树脂具有类似橡胶的品质,邵氏硬度约为 80A。它们的特点是能够制造坚固的物体,因为它们能够弯曲和压缩而不会变形。用柔性树脂3D打印的零件将具有类似于橡胶的特性,能够在压缩后恢复其初始形状。由于其使用寿命长且能够承受持续使用而不会破裂,柔性树脂是制造减震器、手柄或运动部件原型的理想选择。
采用柔性树脂制成的 3D 打印部件
工业3D打印树脂
工业光敏聚合物,也称为硬质树脂,是具有高机械性能的材料,非常适合最苛刻的应用。它们的特点是抗应力,以及承受冲击和冲击,所有这些都不会破裂或开裂。这些功能使它们不仅可以用作原型,还可以用于需要强度和耐用性的任务铸在这个庞大的群体中,我们可以找到耐热和烧铸的树脂。我们还将牙科树脂包括在内,因为它们具有与牙科领域相容的有趣特性。
耐热树脂
需要制造能够承受高温的零件吗?那么这些3D打印树脂就是您的理想选择。耐热树脂可以被认为是工业树脂。它们的特点是具有耐热性,即能够制造出可以暴露在高达 230°C 温度下的零件,而不会影响其形状和性能。因此,它们非常适合铸造工具、暴露在热流体中的工具以及暴露在高温下的机械等应用。
烧铸树脂
与耐热树脂一样,烧铸树脂可归类为工业树脂。这些零件的应用从模型的设计和打印开始,达到很高的细节水平。之后,进行金属铸造,其中烧铸树脂蒸发而不会留下灰烬或残留物。这样,最终物体的表面保持清洁和光滑。这种类型的树脂用于珠宝和牙科修复体领域,例如,需要外观没有粗糙和瑕疵的零件。
牙科树脂
与其他树脂不同,牙科树脂由不含毒素的有机元素组成。这使得它可以用于牙科应用,而不会危及患者的健康。牙科树脂有利于制造具有光滑质地和相当高细节水平的零件。该选件非常适合制造保持器、牙冠、牙桥、手术导板、牙科修复体或解剖模型以及其他牙科应用。此外,它们还大大降低了传统假牙的生产成本。
牙科树脂应用示例
结论
尽管树脂3D打印本身用途广泛,但树脂有许多缺点,在打印前应考虑这些缺点。在使用其中任何一个之前,了解任何必要的预防措施尤为重要。除牙科和其他生物相容性树脂外,大多数树脂的特征是它们的毒性。建议在处理它们时戴上手套和口罩,至少在最后一块完全固化之前。还建议保持制造空间通风良好,以避免有毒蒸气的积聚。
还有一点是它们容易受到紫外线的影响,因此不建议将碎片长时间放在阳光下。长时间暴露在光线下会导致聚合物失去内聚力,使图形变形。最后,这些材料不适合与食品接触,尤其是液体饮料。与第一点有关,树脂是有毒物质,因此与液体接触会导致工件随着时间的推移而溶解。
尽管如此,不同类型3D打印树脂的多功能性使其成为各种应用的理想工具。从制作原型和人物到设计假牙、珠宝或工业工具。您需要做的就是确定哪种类型的树脂最适合您的应用,以及哪种树脂 3D 打印机最合适。
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