3D печать из фотополимера: Высокоточная 3D-печать фотополимером по PolyJet технологии

Резиноподобная фотополимерная смола — Flexible Resin

Резиноподобная смола позволяет изготавливать гибкие детали. Этот материал имеет низкий порог упругости при растяжении и высокое удлинение при разрыве, и он хорошо подходит для деталей, которые будут согнуты или сжаты.

Его также можно использовать для добавления эргономических функций в сборки из нескольких материалов, таких как: штампы, носимые прототипы, ручки, накладки и захваты.

Плюсы:

• 
  Высокая гибкость (высокое удлинение при разрыве)

• 
  Низкая твердость (имитирует резину 80А по дюрометру)

• 
  Высокая ударопрочность

Минусы:

• 
  Не обладает всеми свойствами настоящей резины

• 
  Требует обширных структур поддержки

• 
  Свойства материала со временем ухудшаются, так как деталь подвергается воздействию ультрафиолетового излучения (солнечного света)

• 
  Не подходит для деталей с тонкими стенками (рекомендуемая минимальная толщина стенок 1 мм)

Идеально подходит для  создания гибких прототипов.  

Керамическая фотополимерная смола — Rigid Resin

Данная смола усилена стеклом, что обеспечивает очень высокую жесткость и полированную поверхность. Полимер очень устойчив к деформации  и отлично подходит для 3Dпечати тонких элементов

Идеально подходит для: пресс-форм и оснастки, зажимных приспособлений, коллекторов, фиксаторов, корпусов для электрических и автомобильных приспособлений

Компоненты терморегулирования, напечатанные по технологии SLA керамической (твердой) смолой. Изображение предоставлено: Formlabs

Как правильно выбрать смолу для ваших задач

В таблице ниже приведены основные механические свойства фотополимеров для SLA:

Источник: Formlabs

Стандартная смола (standart) обладает высокой прочностью на растяжение, но очень хрупкая (очень низкое удлинение при разрыве), поэтому она не подходит для функциональных деталей.  Способность создавать хорошую поверхность детали делает его идеальным для визуальных прототипов и художественных моделей.

Прочная (durable) смола обладает самой высокой ударной вязкостью и удлинением при разрыве по сравнению с другими материалами SLA. Лучше всего подходит для прототипирования деталей с подвижными элементами и защелками. Ей не хватает, однако, прочности термопластичных материалов 3D-печати, таких как SLA нейлон.

Жесткая (tough) смола является компромиссом между свойствами материала прочной и стандартной смолы. У неё высокий предел прочности при растяжении, поэтому он лучше всего подходит для жестких деталей, которые требуют высокой твёрдости.

Термостойкая смола (heat resistant) может выдерживать температуру выше 200 ^o C, но обладает плохой ударной вязкостью и является даже более хрупкой, чем стандартная смола.

Керамическая (ceramic reinforce) смола имеет самый высокий предел прочности на разрыв и модуль упругости при изгибе, но она хрупкая (плохие показатели удлинения при разрыве и ударной вязкости).  Эту смолу предпочтительнее использовать для деталей с тонкими стенками, которые требуют повышенной жесткости.

На графиках ниже механические свойства наиболее распространенных материалов SLA сравниваются визуально:

Сравнительная таблица на относительное удлинение при разрыве и ударную вязкость для обычных технических условий SLA-печати и стандартных материалов. Изображение предоставлено Formlabs.

Кривые напряжения-деформации для обычных SLA-технологий и стандартных материалов. Изображение предоставлено: Formlabs

Сравнительная диаграмма свойств материалов различных технических смол. Изображение предоставлено: Formlabs.

Стоматологические и медицинские SLA смолы

Фотополимерная смола для медицинских приборов — Custom Medical Appliances (биосовместимость 1 класса)

Биосовместимые смолы класса 1 могут быть использованы для изготовления медицинского оборудования, такого как, например, хирургические шаблоны. Детали, напечатанные на этой смоле, можно стерилизовать паром в автоклаве для непосредственного использования в операционной.

Плюсы:

Минусы:

• Умеренное сопротивление износу и разрушению

Идеально для: хирургических средств и приспособлений

Стоматологическая долгосрочная биосовместимая смола — Dental Long Term (биосовместимая класса 2А)

Эти смолы специально разработаны для долгосрочных стоматологических приспособлений. Биосовместимые смолы класса 2А могут контактировать с организмом человека до года.

Высокая устойчивость к разрушению и износу делают данную смолу идеальным вариантом для изготовления жестких шплинтов или фиксаторов.

Плюсы:

Минусы:

• 
  Высокая стоимость

Идеально подходит для: долговременных стоматологических инструментов, устойчивых к разрушению и износу медицинских деталей, жестких шплинтов, фиксаторов

В чем разница биосовместимости класса 1 и класса 2a ?

Правила биосовместимости класса 1 касаются материалов, которые разрешено использовать для:

• 
  не инвазивные устройства, которые контактируют с неповрежденной кожей

• 
  приспособления для временного применения или кратковременного использования в ротовой полости или ушном канале или в полости носа

• 
  многоразовые хирургические инструменты

Правила биосовместимости класса 2a касаются материалов, которые разрешено использовать для:

• 
  устройства, которые вступают в контакт с биологическими жидкостями или открытыми ранами

• 
  устройства, используемые для введения веществ в организм человека или удаления веществ и из него

• 
  инвазивные краткосрочные устройства, такие как инвазивные хирургические элементы

• 
  долговременные имплантируемые устройства, помещенные в зубы

Фотополимерные смолы в SLA 3D печати для ювелиров

Смолы для изготовления ювелирных изделий

Этот материал позволяет печатать модели с мелкими деталями и гладкой поверхностью, не оставляя пепла или остатков после выжигания.

Литьевая смола позволяет получить готовое изделие непосредственно от дизайна до прецизионного литья с помощью лишь одной 3D-печатной детали. Она подходит для изготовления ювелирных изделий и других мелких и сложных компонентов.

Плюсы:

Минусы:

Идеально для: литья по выплавляемым моделям, изготовления ювелирных изделий

 


Каталог 3D принтеров SLA/DLP


Фотополимеры от FormLabs


Статья о постобработке SLA/DLP 3D печати


Что ж, а на этом у нас все! Надеемся эта статья была для Вас полезна!


Заказать SLA 3D принтеры Formlabs или задать свои вопросы и узнать статус Вашего заказа, вы можете 

• По электронной почте: [email protected]
• По телефону: 8(800)775-86-69
• Или на нашем сайте: http://3dtool. ru


Не забывайте подписываться на наш YouTube канал:


Подписывайтесь на наши группы в соц.сетях:


INSTAGRAM


ВКонтакте


Facebook

3D-печать фотополимерных деталей | ПолиДжет, SLA | Stratasys Direct

Фотополимеры, используемые в 3D-печати, обеспечивают высокую детализацию деталей наряду с эстетическим реализмом конечного продукта, не имеющим себе равных в других технологиях. В случае с прототипами и концептуальными моделями часто бывает необходимо имитировать внешний вид и ощущение конечного продукта. Вот где фотополимеры действительно сияют. При минимальной финишной обработке фотополимерные технологии (такие как PolyJet или Stereolithography) позволяют быстро изготавливать эстетичные детали, намного быстрее передавая вашу идею в ваши руки и перед вашей командой.

Фотополимеры представляют собой термореактивные материалы или полимеры, которые изменяют свойства под воздействием ультрафиолетового света. Эти материалы могут быть прозрачными или непрозрачными, гибкими и жесткими, и могут быть специально разработаны для удовлетворения уникальных потребностей применения.

Подходящие для моделей и прототипов, не требующих длительного срока хранения, фотополимеры имеют ограниченную долговечность. Они не устойчивы к ультрафиолетовому излучению и со временем могут обесцвечиваться или деформироваться. Эти свойства являются важными факторами при работе с фотополимерами, но при тестировании определенного внешнего вида или функциональности предполагаемого дизайна материал остается непревзойденным по мельчайшим деталям и гладкой поверхности. В Stratasys Direct мы предлагаем широкий ассортимент фотополимеров для двух технологий: PolyJet и Stereolithography.

PolyJet

Фотополимеры PolyJet обладают свойствами от каучукового до жесткого, от прозрачного до непрозрачного, от нейтрального до полноцветного. Технология PolyJet также позволяет нам комбинировать несколько материалов в одной модели для выполнения конкретных требований. Мы можем имитировать литье поверх двух разных фотополимеров, чтобы придать прототипам точное ощущение продукта. Кроме того, PolyJet печатает в полноцветном режиме, добавляя еще один уровень индивидуальной настройки и возможности для эстетики конечного продукта.

PolyJet строится путем распыления слоев жидкого фотополимера толщиной до 16 микрон (0,0006 дюйма) слой за слоем по мере одновременного отверждения УФ-светом. PolyJet может печатать жесткие и гибкие материалы в одной сборке для создания формованных деталей без инструментов. Технология позволяет получать детали с твердостью по Шору от 27A до 95A. Поскольку PolyJet не требует жестких инструментов для изготовления отформованной детали, он часто используется для прототипов, требующих эластомерной поверхности, таких как ручки или кнопки, или для проверки твердости материала.

Смешивая две или три базовые смолы для создания почти 1000 композиционных материалов с определенными предсказуемыми свойствами, фотополимеры PolyJet расширяют ваши возможности, поскольку для творческих прототипов можно получить ряд оттенков, прозрачности, значений по Шору А и других свойств.

Стереолитография

Стереолитография (SL) Фотополимеры представляют собой смолы на эпоксидной или акрилатной основе, которые могут создавать прозрачные или непрозрачные, прочные и жесткие детали. Эти материалы имитируют свойства ABS, поликарбоната и полипропилена в слоях толщиной до 0,002 дюйма. В Stratasys Direct мы предлагаем фотополимеры SL со специальной формулой для таких применений, как модели для литья по выплавляемым моделям.

Стереолитография позволяет создавать детали с помощью точного УФ-лазера для отверждения и отверждения тонких слоев смолы. Детали SL после сборки требуют удаления некоторого поддерживающего материала и дальнейшего УФ-отверждения, а также другой требуемой последующей обработки. Наш опыт отделки может взять ваши прототипы SL и превратить их в точную копию вашего готового продукта. Индивидуальная отделка, текстура, цвет, рисунок, экранирование от электромагнитных/радиочастотных помех, гальваническое покрытие и другие функциональные покрытия могут повысить ценность прототипов и моделей.

Материалы для стереолитографии отличаются от материалов PolyJet тем, что некоторые из них обладают более высокой ударопрочностью, температурой деформации при нагревании и устойчивостью к влажности для функционального прототипирования или моделей. В Stratasys Direct мы предлагаем уникальный стиль почти полой сборки со стереолитографией, который позволяет нам создавать большие концептуальные модели с меньшим весом. Используйте фотополимеры SL для изготовления легких крупногабаритных деталей гораздо быстрее и с меньшими затратами с помощью этого метода.

Финишное покрытие фотографического качества с фотополимерами

Конечным преимуществом изготовления деталей из фотополимеров PolyJet и SL является возможность воплотить ваше видение в жизнь гораздо быстрее, чем при использовании традиционных методов производства. PolyJet и SL предлагают очень косметические, иногда большие и очень легкие модели, доставленные точно в срок.

Что такое фотополимеризация в 3D-печати? | Сообщения в блогах

---

Во время работы 3D-принтеры часто выделяют нагретый материал в жидком или полутвердом состоянии. Это позволяет 3D-принтеру выпускать равномерное и постоянное количество материала, тем самым снижая риск появления дефектов, таких как ореолы. Готовые объекты, однако, должны быть твердыми, и здесь в игру вступает фотополимеризация. Фотополимеризация используется для отверждения нанесенного материала, чтобы готовый объект достиг твердого состояния.

Основы фотополимеризации

Фотополимеризация — это процесс отверждения, который характеризуется использованием ультрафиолетового (УФ) света. В 3D-печати он используется для отверждения нанесенного материала. Под воздействием УФ-излучения нанесенный материал отверждается. Отверждение приводит к физическим изменениям осажденного материала, переводя его из жидкого или полутвердого состояния в твердое состояние.

Не все материалы поддерживают фотополимеризацию. Скорее, этот процесс отверждения используется исключительно для фотополимерных материалов. Фотополимерный материал представляет собой тип полимерного материала, который затвердевает под действием УФ-излучения. Другие типы материалов, как правило, не подвержены влиянию УФ-излучения. Чтобы фотополимеризация работала, в 3D-принтере должен использоваться фотополимерный материал.

Как работает фотополимеризация?

Фотополимеризация работает за счет использования свойств фотополимерных материалов, чувствительных к УФ-излучению. Для большинства процессов 3D-печати слои нанесенного материала отверждаются с помощью УФ-излучения. После того, как 3D-принтер нанес слой, на него проецируется УФ-свет. Ультрафиолетовый свет запускает реакцию в отложившемся материале, в результате чего он затвердевает. Отвержденный материал переходит в твердое состояние, что позволяет производить твердый и готовый объект с помощью 3D-принтера.

Некоторые из наиболее распространенных процессов 3D-печати, которые поддерживают фотополимеризацию, включают следующее:

• Цифровая обработка света
• Непрерывное производство жидкостного интерфейса
• Стереолитография

Конечно, существуют и другие методы отверждения4

доступны материалы для 3D-печати.