九種常見(jiàn)的光敏樹(shù)脂打印材料

隨著(zhù)越來(lái)越多的SLA和DLP 3D打印機進(jìn)入市場(chǎng)后，也催生了光敏樹(shù)脂材料技術(shù)的進(jìn)化。今天，井上化工就帶大家一起起來(lái)看看市場(chǎng)上常見(jiàn)的光敏樹(shù)脂材料。

　　通用樹(shù)脂

　　最開(kāi)始的時(shí)候，雖然3D打印樹(shù)脂設備的廠(chǎng)商都出售他們的專(zhuān)有材料，然而，配合著(zhù)市場(chǎng)的需求，出現了大批的樹(shù)脂廠(chǎng)商，包括MadeSolid，MakerJuice和Spot-A等。在開(kāi)始時(shí)，桌面樹(shù)脂的顏色和性能都很受局限，那時(shí)候大概只有黃色和透明色的材料。近幾年的發(fā)展，顏色已經(jīng)擴展到橘色、綠色、紅色、黃色、藍色、白色等顏色。

　　硬性樹(shù)脂

　　通常用于桌面3D打印機的光敏樹(shù)脂有點(diǎn)脆弱，容易折斷和開(kāi)裂。為了解決這些問(wèn)題，許多公司已經(jīng)開(kāi)始生產(chǎn)更強硬、更耐用的樹(shù)脂。比如Formlabs 新推出的Tough Resin樹(shù)脂材料，該材料在強度和伸長(cháng)率之間取得了一種平衡，使3D打印的原型產(chǎn)品擁有更好的抗沖擊性和強度，例如制造一些需要精密組合部件的零部件原型，或者卡扣接頭的原型。

　　熔模鑄造樹(shù)脂

　　傳統制造工藝具有復雜漫長(cháng)的制作流程，并且受模具限制使得首飾的設計自由度低，尤其是與3D打印蠟模相比，還多了對蠟模的模具制作工序。這種樹(shù)脂的膨脹系數不能高，并且在燃燒的過(guò)程中，所有的聚合物都需要燒掉，只留下完美的最終產(chǎn)品形狀。否則，任何塑料殘留物都會(huì )導致鑄件的缺陷和變形。在這方面，設備廠(chǎng)商SprintRay以及專(zhuān)門(mén)的材料廠(chǎng)商Fun To Do都提供此類(lèi)的樹(shù)脂，國內塑成科技也推出了用于熔模鑄造的樹(shù)脂材料CA。
 

　　柔性樹(shù)脂

　　柔性樹(shù)脂制造商包括Formlabs、FSL3D、Spot-A、Carbon、塑成科技等，這些樹(shù)脂的性能表現是一種中等硬度、耐磨、可反復拉伸的材料。這種材料被用作鉸鏈和摩擦裝置需要反復拉伸的零部件中。

　　彈性樹(shù)脂

　　彈性樹(shù)脂是在高強度擠壓和反復拉伸下表現出優(yōu)秀彈性的材料，Formlabs的Flexible樹(shù)脂是非常柔軟的橡膠類(lèi)材料在打印比較薄的層厚時(shí)會(huì )很柔軟，比較厚的層厚時(shí)會(huì )變得非常有彈性和耐沖擊。它的應用的可能性是無(wú)止境的。這種新材料將應用于制造完美的鉸鏈、減震、接觸面，和其他工程應用，適合那些有趣的創(chuàng )意和設計的人群。

　　高溫樹(shù)脂

　　無(wú)疑，高溫樹(shù)脂是眾多樹(shù)脂廠(chǎng)商緊盯的一個(gè)研發(fā)方向，因為我們知道對于液態(tài)樹(shù)脂固化領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，長(cháng)久以來(lái)困擾樹(shù)脂走向消費級和工業(yè)級應用的是這些塑料的老化問(wèn)題。而Carbon的氰酸酯(Cyanate Ester)樹(shù)脂，熱變形溫度高達219°C。在高溫下保持良好的強度、剛度和長(cháng)期的熱穩定性，適用于汽車(chē)和航空工業(yè)的模具和機械零件。當前，耐高溫樹(shù)脂材料挑戰的熱變形溫度(HDT)達到了289°C(552°F)。而在耐高溫樹(shù)脂這一領(lǐng)域，Carbon并不孤單，Formlabs也推出了最新的耐高溫材料。

　　生物相容性樹(shù)脂

　　桌面3D打印機制造商Formlabs在具有生物相容性的樹(shù)脂領(lǐng)域獨樹(shù)一幟。Formlabs的牙科SG材料符合EN-ISO 10993-1:2009 /AC：2010和USP VI級標準，對人體環(huán)境安全友好。該樹(shù)脂的半透明性可以用作外科材料和導頻鉆導板。雖然它是針對牙科行業(yè)，但這種樹(shù)脂也可以適用于其他領(lǐng)域，尤其是整個(gè)醫療行業(yè)。

　　陶瓷樹(shù)脂

　　談到陶瓷樹(shù)脂，不得不提美國加州的高溫陶瓷3D打印技術(shù)，研究人員通過(guò)紫外線(xiàn)光固化快速成形陶瓷的preceramic monomers—”先驅體轉化聚合物”，通過(guò)這些聚合物制造的陶瓷均勻收縮，幾乎沒(méi)有孔隙度。這種樹(shù)脂在3D打印后經(jīng)過(guò)過(guò)火可以生成致密的陶瓷部件。使用這種技術(shù)3D打印的超強陶瓷材料能夠承受超過(guò)1700攝氏度高溫。

　　而市面上的陶瓷光固化技術(shù)，多是將陶瓷粉末加入可光固化的溶液中，通過(guò)高速攪拌使陶瓷粉末在溶液中分散均勻，制備高固相含量、低粘度的陶瓷漿料。然后使陶瓷漿料在光固化成型機上直接逐層固化，累加得到陶瓷零件素坯，最后通過(guò)干燥、脫脂和燒結等制備工藝得到陶瓷零件。

　　日光樹(shù)脂

　　Daylight日光樹(shù)脂是一種很有趣的樹(shù)脂，跟在紫外線(xiàn)下發(fā)生固化的樹(shù)脂不同，他們在普通日光下就可以固化，這樣不再依賴(lài)UV光源，一個(gè)液晶屏就可以用來(lái)固化此類(lèi)樹(shù)脂。這種樹(shù)脂有望大幅降低DLP 3D打印成本，前景非常不錯。