Was sind die Eigenschaften von Harzmaterialien für den 3D-Druck?

Obwohl SLA-Harz in seiner Hauptzusammensetzung dem allgemeinen lichthärtenden Harz, der Farbe vor dem Aushärten und dem allgemeinen Kunststoff nach dem Aushärten ähnelt, unterscheidet es sich durch die Einzigartigkeit des SLA-Verfahrens von gewöhnlichem lichthärtendem Harz.

Die Herstellung von Prototypenteilen mittels SLA-Technologie erfordert Schnelligkeit und Genauigkeit, die Anforderungen an Präzision und Leistung der Teile sind relativ streng und eine einfache Bedienung im Formprozess ist erforderlich.

SLA-Leistungsanforderungen sind speziell und sollten im Allgemeinen die folgenden Anforderungen erfüllen:

Die Viskosität des Harzes vor dem Aushärten, die lichtempfindlichen Eigenschaften, die Genauigkeit des Materials nach dem Aushärten und die mechanischen Eigenschaften.

Daher muss dieses Material die folgenden Eigenschaften aufweisen.

(1) Stabile Leistung vor dem Aushärten, einfacher Transport und Lagerung, grundsätzlich tritt keine Dunkelreaktion auf

Das für SLA verwendete lichtempfindliche Harz wird nach dem Einspritzen in den Harztank normalerweise nicht entnommen, sondern wird später mit dem kontinuierlichen Verbrauch im Betrieb hinzugefügt.

Daher ist die Verwendungsdauer des Harzes im Allgemeinen sehr lang, dh das Harz darf unter normalen Umständen keiner thermischen Polymerisation unterliegen und sollte eine hohe Stabilität gegenüber sichtbarem Licht aufweisen.Um die stabile Leistung des Harzes während des langen Formprozesses sicherzustellen.

(2) Niedrige Viskosität

Der SLA-Herstellungsprozess ist ein schichtweiser Formprozess.Wenn eine Schicht fertiggestellt ist, erschwert die Oberflächenspannung der Flüssigkeit, dass das Harz automatisch die Oberfläche der ausgehärteten Schicht bedeckt.

Daher ist es notwendig, die Harzoberfläche einmal nach der Herstellung einer Schicht mit einem automatischen Rakel abzukratzen und zu beschichten. Erst nachdem die Flüssigkeitsoberfläche eingeebnet und stabilisiert ist, kann das Scannen durchgeführt werden, andernfalls weisen die Teile Mängel auf.

Daher wird die Viskosität des Harzes zu einem wichtigen Leistungsindikator.Unter der Voraussetzung, dass andere Eigenschaften unverändert bleiben, ist es umso besser, je kleiner die Viskosität des Harzes ist.

(3) Geringe Härtungsschrumpfung

Das Hauptproblem von SLA ist die Fertigungsgenauigkeit. Die Schrumpfung beim Formen verringert nicht nur die Genauigkeit der Teile, sondern führt auch zu Verzug, Verformung und Rissbildung der Teile.

In schwerwiegenden Fällen wird das Teil während des Formvorgangs durch den Schaber bewegt, was zu einem vollständigen Versagen des Formteils führt.Daher sollte das für SLA verwendete Harz versuchen, eine geringere Schrumpfung des Materials zu erreichen.

(4) Ein hoher Aushärtungsgrad

Einige SLA-Harze können nicht direkt nach der Herstellung der Teile aufgetragen werden, sondern müssen in der UV-Box ausgehärtet werden. Der Aushärtungsprozess kann jedoch nicht sicherstellen, dass die Lichtintensität in alle Richtungen und von allen Seiten eintrifft.Dadurch kommt es zu einer Gesamtverformung der Teile, was die Genauigkeit der Teile erheblich beeinträchtigt.

(5) Kleine Schwellung

Beim Formprozess dringt das aushärtende Produkt in das flüssige Harz ein. Wenn das ausgehärtete Material aufquillt, beeinträchtigt dies nicht nur die Festigkeit des Teils, sondern führt auch dazu, dass das ausgehärtete Teil anschwillt und das Phänomen des Überlaufens erzeugt, was die Genauigkeit erheblich beeinträchtigt .

Nach der Formung muss die Oberfläche des Teils mit mehr ungehärtetem Harz mit Lösungsmittel gereinigt werden. Beim Waschen hoffen wir, nur den ungehärteten Teil zu entfernen und die Oberfläche des Teils nicht zu beeinträchtigen, sodass wir hoffen, dass das ausgehärtete Material eine gute Lösungsmittelbeständigkeit aufweist .

(6) Schnelle Aushärtungsgeschwindigkeit

Die Wellenlänge von 355-nm-Licht hat eine größere Absorption und eine schnellere Reaktionsgeschwindigkeit.

SLA verwendet im Allgemeinen UV-Laser. Durch die Konzentration der Laserenergie kann sichergestellt werden, dass die Teile ein hohes Maß an Genauigkeit aufweisen. Die Laserscangeschwindigkeit ist jedoch sehr hoch und beträgt im Allgemeinen mehr als 1 m / s.Da die Einwirkung des Lichts auf das Harz extrem kurz ist, weist das Harz nur für die Wellenlänge des Lichts eine größere Absorption und eine schnellere Reaktionsgeschwindigkeit auf, um eine schnelle Aushärtung zu ermöglichen.

(7) Hohe Festigkeit der Halbzeuge

Um sicherzustellen, dass sich die Teile im Nachhärtungsprozess nicht verformen, ausdehnen, keine Blasen bilden und sich die Schichten lösen.

(8) Ausgehärtete Produkte haben bessere mechanische Eigenschaften

B. höhere Bruchfestigkeit, Schlagzähigkeit, Härte, Beständigkeit gegenüber chemischen Reagenzien, einfaches Waschen und Trocknen sowie eine gute thermische Stabilität.

Unter diesen sind Präzision und Festigkeit zwei der wichtigsten Indikatoren für die schnelle Umformung. Die Festigkeit von Teilen mit schneller Umformung ist im Allgemeinen nicht hoch, insbesondere von SLA-Teilen, die im Allgemeinen vorher spröde waren und es schwierig war, die Anforderungen als Funktionsteil zu erfüllen, aber in In den letzten Jahren haben einige Unternehmen auch Zähigkeit und Festigkeit höherer Materialien eingeführt.

(9) weniger giftig

Der Einsatz toxischer Oligomere, Monomere und Photoinitiatoren sollte weitestgehend vermieden werden, um die Gesundheit der Bediener zu schützen und Umweltbelastungen zu vermeiden.

Die Zukunft des Rapid Prototyping kann im Büro erfolgen, daher ist es wichtiger, diesen Punkt beim Entwerfen von Formulierungen zu berücksichtigen.

Die oben genannten 9 Punkte sind die Eigenschaften, die ein gut geformtes lichtempfindliches Harzmaterial für den 3D-Druck haben sollte.