Cele mai bune rășini pentru imprimare 3D

Gama de materiale utilizate în imprimarea 3D crește constant. Rășina este un material lichid gros, sensibil la lumină, utilizat înRășină de imprimantă 3D. Rășina lichidă este un amestec de substanțe chimice și aditivi care îmbunătățesc proprietățile mecanice și chimice ale rășinii.
Imprimarea 3D este procesul de creare a obiectelor fizice tridimensionale din fișiere digitale. Obiectele tipărite 3D sunt realizate printr -un proces de fabricație aditiv în care materialele sunt adăugate strat prin strat pentru a crea diferite forme. Imprimarea 3D are o gamă largă de aplicații în multe industrii, inclusiv produse auto, aerospațiale, medicale și de consum.

 

 

Imprimantă 3D de rășină

Produsul de înaltă calitate a imprimării 3D din rășină este inseparabilă de sprijinul echipamentelor avansate. În prezent, cele patru tehnologii mainstream de pe piață au propriile avantaje, acoperind întreaga gamă de scenarii de la prototipuri de înaltă precizie până la producția de masă rapidă.

 

Imprimantă 3D SLA

 

 

 

Tehnologia stereolitografiei (SLA) este cea mai timpurie metodă comercializată de imprimare 3D din rășină. Principiul său principal este de a utiliza lasere pentru a scana punct de rășină lichid, cu punct pentru a solidifica stratul de rășină după strat. Această tehnologie este cunoscută pentru precizia sa dimensională extrem de ridicată (până la ± 0. 1mm) și finisare fină a suprafeței. Piesele tipărite pot fi utilizate aproape fără lustruirea ulterioară. În câmpuri precum matrițele de bijuterii și modelele stomatologice care necesită detalii stricte,Desktop SLA 3D Imprimantăsunt întotdeauna echipamentul preferat. Cu toate acestea, datorită caracteristicilor scanizării cu laser, SLA are o viteză de imprimare relativ lentă și este mai potrivită pentru nevoile de producție de înaltă precizie.

 

Imprimantă 3D DLP

Tehnologia Digital Light Processing (DLP) proiectează un întreg strat de model în rezervorul de rășină la un moment dat printr -un proiector digital, astfel încât stratul de rășină să fie solidificat în același timp, îmbunătățind foarte mult eficiența imprimării. Spre deosebire de „scanarea punctelor” a SLA, DLP folosește o metodă „expunere la suprafață”, iar viteza de imprimare nu este afectată de complexitatea piesei, ci doar legată de grosimea stratului. De exemplu, pentru a imprima o parte mecanică complexă, DLP poate dura doar câteva ore, în timp ce SLA durează mai mult de o zi. În plus, costulImprimantă 3D DLP dentarăeste de obicei mai mic decât cel al echipamentelor SLA de același nivel și sunt utilizate pe scară largă în educație, cifre anime și alte domenii.

 

Imprimantă 3D LCD

 

Imprimantele 3D de cristal lichid (LCD) folosesc ecrane LCD ca fotomask -uri pentru a permite selectiv razele ultraviolete să pătrundă în ecran pentru a iradia rășina pentru a realiza întărirea stratului. Principiul său este similar cu DLP, dar se folosesc panouri LCD mai ieftine în loc de proiectoare profesionale, astfel încât costul echipamentului este mai mic.Imprimantă 3D din rășină LCDAveți o precizie de până la 0. 05mm, o calitate a suprafeței aproape de SLA și o viteză de imprimare comparabilă cu DLP. Cu toate acestea, ecranele LCD au o durată de viață limitată (de obicei 1000-2000 ore) și trebuie înlocuite în mod regulat, ceea ce este potrivit pentru studiourile personale și întreprinderile mici.

 

Imprimantă 3D MSLA

Tehnologia cu stereolitografie de mască (MSLA) combină precizia SLA și eficiența DLP. Controlează zona de iradiere ușoară printr -o mască specială și poate imprima structuri fine dificil de realizat cu tehnologia tradițională (cum ar fi {{0}}. 1mm decalaj, perete subțire de 0,2 mm). Proiectarea rezervorului de rășină a imprimantei MSLA este mai optimizată, reducând deșeurile de rășină și susține dimensiunile de imprimare mai mari. În câmpuri de înaltă calitate, cum ar fi implanturi medicale și cipuri microfluidice, tehnologia MSLA înlocuiește treptat procesele tradiționale de fabricație.

Cele mai bune rășini de imprimare 3D

 

 

Rășină abs

Copolimerul acrilonitril-butadienă-stiren (ABS) este o rășină termoplastică utilizată pe scară largă la fabricarea industrială, cu rezistență excelentă la impact, rezistență la uzură și stabilitate chimică. Piesele tipărite cu rășină ABS pot rezista la modificările de temperatură de la gradul -40 la 8 0 și sunt potrivite pentru a face piese care necesită un anumit grad de duritate, cum ar fi barele de protecție auto și carcasele de echipamente electronice. Cu toate acestea, ABS are probleme precum contracția ridicată (aproximativ 0. 5-2%) și sensibilitatea la îmbătrânirea UV. Aditivii anti-UV trebuie adăugați pentru utilizare în aer liber pe termen lung. În plus, rășina ABS este inflamabilă și trebuie să treacă certificarea ignifugărării flăcării atunci când este utilizată în aviație, medicală și alte domenii.

 

Rășină din nylon

Rășina din nylon este confecționată din polimeri sintetici cu lanț lung și este cunoscută pentru rezistența sa ridicată, elasticitatea ridicată și rezistența la oboseală. Piesele de nailon tipărit 3D pot rezista la îndoire repetată fără a se rupe ușor și sunt adesea folosite pentru a face piese de transmisie mecanică, cum ar fi angrenajele și rulmenții. În industria îmbrăcămintei, structura respirabilă a grilei tipărită de rășina de nylon oferă mai multe posibilități pentru designul pantofilor sportivi. Cu toate acestea, nylonul are o rezistență la vreme slabă și se va absorbi treptat apa și se va umfla atunci când este expusă la medii umede pentru o lungă perioadă de timp. De asemenea, este dificil de procesat și necesită echipamente speciale de imprimare la temperaturi ridicate, ceea ce duce la costul său mai mare decât ABS și PLA.

 

Rășină Petg

Glicolul de polietilenă tereftalat (PETG) este un material de rășină cu o transparență excelentă, cu o transmisie ușoară de peste 90%și o rezistență la căldură bună (temperatura maximă de funcționare de 70 de grade) și rezistență chimică. În câmpurile de ambalare alimentară, containere cosmetice etc., piesele imprimate pe PETG pot contacta direct lichidele fără deformare. Cu toate acestea, PETG este sensibil la umiditate și trebuie uscat înainte de imprimare, altfel vor apărea defecte precum bule și delaminare. În plus, parametrii de imprimare ale PETG sunt dificil de controlat, iar un pat încălzit (60-80 grad) și un ventilator de răcire sunt necesare pentru a se asigura că lipirea interdacului este fermă.

 

PLA rășină

Acidul polilactic (PLA) este în prezent cea mai populară rășină la nivel de intrare. Materiile prime provin din resurse regenerabile, cum ar fi amidonul de porumb și cana de zahăr. Este complet biodegradabil și non-toxic. Imprimarea PLA nu necesită un pat încălzit, iar rata de contracție este extrem de scăzută (aproximativ 0. 1-0. 2%), astfel încât începătorii să -l funcționeze cu ușurință. În domeniile decorației la domiciliu, modele educaționale etc., costurile reduse ale PLA (aproximativ 60% din ABS) și culorile bogate îl fac o alegere mainstream. Cu toate acestea, limitările PLA sunt, de asemenea, evidente: rezistență slabă la căldură (înmuiere peste 60 de grade), rezistență mecanică scăzută și improprii pentru contactul cu alimentele (poate elibera acid lactic), deci nu poate fi utilizat în scene precum tableware și piese de motor auto.

 

Rășină de policarbonat

Rășina policarbonatului (PC) este cunoscută pentru rezistența sa uimitoare și rezistența la căldură. Puterea sa de impact este 2-3 de ori cea a ABS și poate fi utilizată pentru o lungă perioadă de timp într -un mediu de -40 gradul până la 120 de grade. În câmpul aerospațial, piesele imprimate pe PC pot înlocui piesele metalice și pot reduce greutatea echipamentului; În industria medicală, biocompatibilitatea PC -ului îl face un material ideal pentru instrumente chirurgicale. Cu toate acestea, rășina PC este sensibilă la razele ultraviolete și va deveni galbenă și fragilă după expunerea pe termen lung. Este dificil de prelucrat și necesită o imprimantă dedicată la temperatură ridicată (temperatura duzei peste 300 grade), iar costul este 5-8 de ori cel al PLA.

 

Rășină specială

În plus față de cele cinci rășini de mai sus, rășini speciale, cum ar fi cauciucul epoxidic, poliuretan și silicon, joacă un rol de neînlocuit în câmpuri specifice. Rășina epoxidică are o rezistență de legătură și o rezistență la coroziune extrem de ridicată și este adesea utilizată la fabricarea mucegaiului; Rășina poliuretanică are o elasticitate excelentă și este potrivită pentru fabricarea pielii și sigiliilor simulate; Rășina de cauciuc din silicon are o rezistență la temperatură ridicată și scăzută ({-60 grad până la 200 de grade) și biocompatibilitate și este utilizată pe scară largă în catetere medicale și produse materne și pentru copii. Echipamentele de imprimare și procesele acestor rășini speciale sunt mai complexe și sunt de obicei utilizate în scenarii de cercetare industrială sau științifică de înaltă calitate.

Aplicații din industrie și tendințe viitoare de imprimare 3D din rășină

Tehnologia de imprimare 3D din rășină își accelerează penetrarea de la prototipare la producția în masă. În industria auto, imprimantele DLP pot completa modele complexe de admisie în câteva ore, ajutând inginerii să verifice rapid proiectele; În domeniul medical, protezele de craniu personalizate tipărite de SLA au fost utilizate cu succes în chirurgia clinică; În industria bijuteriilor, tehnologia MSLA poate realiza 0. 05mm caneluri de incrustare prețioasă de 05 mm, ceea ce face ca modele dificil de completat cu procesele tradiționale să fie realitate.

În viitor, odată cu îmbunătățirea performanței materialelor din rășină (cum ar fi o rezistență mai mare la căldură, toxicitate mai mică) și reducerea costurilor imprimantei, imprimarea 3D cu rășină este de așteptat să înlocuiască producția tradițională în mai multe câmpuri. De exemplu, dezvoltarea rășinilor degradabile poate rezolva problema rezistenței insuficiente de căldură a PLA, iar descoperirile în rășini conductoare pot promova imprimarea directă 3D a componentelor electronice. Pentru utilizatori, atunci când aleg rășini, este necesar să luăm în considerare în mod cuprinzător scenariile de aplicare (precizie, rezistență, rezistență la temperatură), compatibilitatea echipamentelor și costurile pentru a obține cel mai bun efect de imprimare.