
以下是對3D打印光敏樹脂材料更詳細的介紹:
性能特點
• 固化特性:在特定波長紫外光照射下,能迅速從液態轉變為固態,固化速度快,可在短時間內完成模型制作,提高生產效率;對光敏感度高,能精準控制固化區域,實現復雜結構的打印。
• 精度與表面質量:成型精度高,可達到微米級,能制作出細節豐富、表面光滑的模型,減少后處理工序,可直接用于一些對外觀和精度要求較高的應用場景。
• 機械性能:具有較高的強度和硬度,部分樹脂還具備良好的韌性和彈性,可滿足不同應用場景對材料機械性能的要求,如制造需要承受一定外力的零部件或具有可活動關節的模型。
• 化學性能:具有良好的耐腐蝕性和耐老化性,能在不同環境條件下保持性能穩定,可長期保存和使用。
• 其他性能:液態時流動性好,便于操作和成型;固化后收縮率低,可減少模型變形和內應力。
化學組成
• 光敏預聚體:是材料最終性能的決定因素,主要有丙烯酸酯化環氧樹脂、不飽和聚酯、聚氨酯和多硫醇/多烯光固化樹脂體系幾類。
• 活性稀釋劑:可降低體系粘度并參與到聚合中,按官能團種類可分為(甲基)丙烯酸酯類、乙烯基類、乙烯基醚類、環氧類等。
• 光引發劑和光敏劑:光引發劑在反應過程中起引發劑的作用,本身參與反應,反應過程中有消耗;光敏劑則起能量轉移作用,相當于催化劑的作用,反應過程中無消耗。
應用領域
• 工業制造:用于制造汽車、航空航天、電子等領域的零部件原型和小批量生產,以及模具制造,可快速驗證設計方案的可行性和優化產品性能。
• 醫療領域:可制作定制化的醫療器械,如假肢、牙科修復體、手術導板等,還可用于生物組織工程研究,為患者提供個性化的治療方案。
• 珠寶首飾:用于制作珠寶模型、蠟模等,可實現高精度、復雜結構的設計和制造,提高珠寶設計的自由度和生產效率。
• 建筑設計:打印高精度的建筑模型,幫助設計師展示設計方案和進行空間規劃,直觀呈現建筑外觀、內部結構和空間關系。
• 教育科研:在教學中可將抽象概念轉化為實物模型,幫助學生理解;在科研中可用于制作實驗模型和研究裝置,加速科研進程和成果轉化。
分類
• 按性能分:有標準樹脂、耐高溫樹脂、柔性樹脂、透明樹脂等。標準樹脂具有較為平衡的性能,適用于一般的模型制作;耐高溫樹脂可在高溫環境下保持穩定性能;柔性樹脂具有良好的柔韌性和彈性;透明樹脂具有高透明度,可用于制作需要透光的模型或部件。
• 按顏色分:常見的有白色、黑色、黃色、紅色、透明等,不同顏色的樹脂在不同領域有各自的應用優勢,如白色樹脂常用于制作需要上色或進行表面處理的模型,黑色樹脂可用于制作具有特殊外觀效果或需要遮光的部件。
性能介紹
以下是一些3D打印光敏樹脂材料常見的性能參數:
力學性能參數
• 拉伸強度:一般在20MPa到40MPa以上,如材翼AM-80可達40MPa,諾克新材UV8860為22MPa。
• 拉伸模量:通常在1000MPa到2000MPa以上,如材翼AM-80為1900MPa。
• 斷裂伸長率:多數在10%到30%左右,材翼AM-80的斷裂伸長率為27%。
• 彎曲強度:一般在60MPa到80MPa以上,如閃鑄科技Voxelab光敏樹脂彎曲強度為86MPa,材翼AM-80為85-90MPa。
• 彎曲模量:常見于1500MPa到2500MPa之間,材翼AM-80為2300MPa。
• 沖擊強度:通常在30J/m到50J/m以上,材翼AM-80為52J/m。
物理性能參數
• 密度:一般在1.01g/cm³到1.13g/cm³之間,如諾克新材UV8860密度約為1.01g/cm³,WBSLA2820激光快速成型光敏樹脂密度為1.13g/cm³。
• 粘度:通常在幾百mPa·s到一千多mPa·s之間,如材翼AM-80為900-1300mPa·s,啟航膠業的某款光敏樹脂為180-250mPa·s,創享三維旗艦店的光敏樹脂粘度在150-250MPa之間。
• 固化時間:從幾十秒到數小時不等,如諾克新材UV8860固化時間為0.15h,一些普通光敏樹脂固化時間可能在2-4h左右。
• 固化后硬度:邵氏硬度通常在70到85之間,如諾克新材UV8860固化后硬度為75HB,材翼AM-80為81邵氏D。
熱學性能參數
• 熱變形溫度:一般在40℃到80℃左右,如材翼AM-80為70-80℃,嘉立創3D打印材料9000R為46℃,8228-光敏樹脂為56.4℃。