
以下是对3D打印光敏树脂材料更详细的介绍:
性能特点
• 固化特性:在特定波长紫外光照射下,能迅速从液态转变为固态,固化速度快,可在短时间内完成模型制作,提高生产效率;对光敏感度高,能精准控制固化区域,实现复杂结构的打印。
• 精度与表面质量:成型精度高,可达到微米级,能制作出细节丰富、表面光滑的模型,减少后处理工序,可直接用于一些对外观和精度要求较高的应用场景。
• 机械性能:具有较高的强度和硬度,部分树脂还具备良好的韧性和弹性,可满足不同应用场景对材料机械性能的要求,如制造需要承受一定外力的零部件或具有可活动关节的模型。
• 化学性能:具有良好的耐腐蚀性和耐老化性,能在不同环境条件下保持性能稳定,可长期保存和使用。
• 其他性能:液态时流动性好,便于操作和成型;固化后收缩率低,可减少模型变形和内应力。
化学组成
• 光敏预聚体:是材料最终性能的决定因素,主要有丙烯酸酯化环氧树脂、不饱和聚酯、聚氨酯和多硫醇/多烯光固化树脂体系几类。
• 活性稀释剂:可降低体系粘度并参与到聚合中,按官能团种类可分为(甲基)丙烯酸酯类、乙烯基类、乙烯基醚类、环氧类等。
• 光引发剂和光敏剂:光引发剂在反应过程中起引发剂的作用,本身参与反应,反应过程中有消耗;光敏剂则起能量转移作用,相当于催化剂的作用,反应过程中无消耗。
应用领域
• 工业制造:用于制造汽车、航空航天、电子等领域的零部件原型和小批量生产,以及模具制造,可快速验证设计方案的可行性和优化产品性能。
• 医疗领域:可制作定制化的医疗器械,如假肢、牙科修复体、手术导板等,还可用于生物组织工程研究,为患者提供个性化的治疗方案。
• 珠宝首饰:用于制作珠宝模型、蜡模等,可实现高精度、复杂结构的设计和制造,提高珠宝设计的自由度和生产效率。
• 建筑设计:打印高精度的建筑模型,帮助设计师展示设计方案和进行空间规划,直观呈现建筑外观、内部结构和空间关系。
• 教育科研:在教学中可将抽象概念转化为实物模型,帮助学生理解;在科研中可用于制作实验模型和研究装置,加速科研进程和成果转化。
分类
• 按性能分:有标准树脂、耐高温树脂、柔性树脂、透明树脂等。标准树脂具有较为平衡的性能,适用于一般的模型制作;耐高温树脂可在高温环境下保持稳定性能;柔性树脂具有良好的柔韧性和弹性;透明树脂具有高透明度,可用于制作需要透光的模型或部件。
• 按颜色分:常见的有白色、黑色、黄色、红色、透明等,不同颜色的树脂在不同领域有各自的应用优势,如白色树脂常用于制作需要上色或进行表面处理的模型,黑色树脂可用于制作具有特殊外观效果或需要遮光的部件。
性能介绍
以下是一些3D打印光敏树脂材料常见的性能参数:
力学性能参数
• 拉伸强度:一般在20MPa到40MPa以上,如材翼AM-80可达40MPa,诺克新材UV8860为22MPa。
• 拉伸模量:通常在1000MPa到2000MPa以上,如材翼AM-80为1900MPa。
• 断裂伸长率:多数在10%到30%左右,材翼AM-80的断裂伸长率为27%。
• 弯曲强度:一般在60MPa到80MPa以上,如闪铸科技Voxelab光敏树脂弯曲强度为86MPa,材翼AM-80为85-90MPa。
• 弯曲模量:常见于1500MPa到2500MPa之间,材翼AM-80为2300MPa。
• 冲击强度:通常在30J/m到50J/m以上,材翼AM-80为52J/m。
物理性能参数
• 密度:一般在1.01g/cm³到1.13g/cm³之间,如诺克新材UV8860密度约为1.01g/cm³,WBSLA2820激光快速成型光敏树脂密度为1.13g/cm³。
• 粘度:通常在几百mPa·s到一千多mPa·s之间,如材翼AM-80为900-1300mPa·s,启航胶业的某款光敏树脂为180-250mPa·s,创享三维旗舰店的光敏树脂粘度在150-250MPa之间。
• 固化时间:从几十秒到数小时不等,如诺克新材UV8860固化时间为0.15h,一些普通光敏树脂固化时间可能在2-4h左右。
• 固化后硬度:邵氏硬度通常在70到85之间,如诺克新材UV8860固化后硬度为75HB,材翼AM-80为81邵氏D。
热学性能参数
• 热变形温度:一般在40℃到80℃左右,如材翼AM-80为70-80℃,嘉立创3D打印材料9000R为46℃,8228-光敏树脂为56.4℃。