Интернет-магазин
ООО «3ДТУЛ»
$$
Россия, г. Москва, ул. Дорогобужская, д. 14, стр. 4, офис 302
Интернет-магазин
ООО «3ДТУЛ»
$$
Россия, г. Москва, ул. Дорогобужская, д. 14, стр. 4, офис 302
Всем привет, Друзья! С Вами 3DTool!
В данной статье сравниваются фотополимерные смолы на примере продукции Formlabs для 3D -печати методом SLA – стандартные (standard), жесткие (tough), прочные (durable), термостойкие (heat resistant), резиноподобные (flexible), стоматологические (dental) и литьевые (castable). Информация из статьи поможет вам подобрать фотополимерную смолу под ваши задачи.
Каталог фотополимерных 3D принтеров
Подробный обзор 3D принтера Formlabs Form 3
Стереолитография позволяет печатать пластиковые детали с высоким разрешением, хорошей детализацией мелких деталей и гладкой поверхностью. Благодаря разнообразию фотополимерных смол, доступных для SLA, данная технология применяется во множестве различных отраслей промышленности:
Фотополимеры "Standard" используются для прототипирования
Инженерные фотополимеры имеют определенные механические и температурные свойства
Стоматологические и медицинские фотополимеры имеют сертификаты биосовместимости.
Литьевые фотополимеры имеют нулевой показатель зольности после выжигания.
В SLA используется лазер для отверждения жидкой фотополимерной смолы. Данный процесс называется фотополимеризацией. Различные комбинации полимеров и других добавок, которые входят в состав смолы, позволяют получить различные свойствам материала.
Основные преимущества и ограничения, являющиеся общими для всех смол в SLA 3D печати:
Преимущества:
Гладкая поверхность. Отсутствие шероховатостей.
Высокая качество 3D печати. Максимальная детализация на объекте.
Недостатки:
Хрупкость конструкций
Статья о постобработке SLA/DLP 3D печати
Из стандартных смол получаются детали с высокой жесткостью, детализацией и гладкой поверхностью. Низкая стоимость смол от 250$ за 1 литр, делает их идеальными для прототипов.
Цвет смолы так же влияет на его свойства. Например в продукции FormLabs, серая смола подходит для моделей с мелкими деталями, а белая смола - для деталей, которые требуют максимально гладкой поверхности.
Преимущества использования смол класса Standard:
Высокая детализация
Гладкая поверхность
Самый дешевый материал для SLA
Без необходимости в финальной полимеризации
Минусы Standard:
Хрупкость деталей
Деформируются под действием температур
Не имеют специальных свойств'
Также в класс фотополимерных смол "Standard" от FormLabs входит Color KIT - это набор специальных красителей и фотополимерной смолы "Color Base" для смешивания и получения разнообразных цветовых решений. Тем самым исключается необходимость в покраски деталей после 3D печати.
Инженерные смолы обладают целый рядом свойств литьевых пластмасс.
Все инженерные смолы требуют дополнительного отверждения ультрафиолетом например с использованием устройства Form Cure, для достижения их максимальных свойств.
Tough смола была разработана для моделей, которые должны выдерживать высокие нагрузки и были прочными.
Из данного материала получаются прочные, устойчивые к разрушению детали и функциональные прототипы, такие как корпус с защелкивающимися соединениями.
Плюсы:
Высокая прочность деталей
Минусы:
Не подходит для деталей с тонкими стенками (рекомендуемая минимальная толщина стенок от 1 мм)
Нестойкий к высоким температурам
Идеально подходит для: функциональных прототипов, деталей механических узлов
Прочная смола представляет собой износостойкий и гибкий материал с механическими свойствами, аналогичными полипропилену.
Из фотополимера Durable получаются модели с гладкой глянцевой поверхностью и высокой устойчивостью к деформации.
Durable Resin идеально подходит для:
Плюсы:
Высокая износостойкость
Гибкость
Высокая ударопрочность
Минусы:
Не подходит для деталей с тонкими стенками (рекомендуемая минимальная толщина стенок 1 мм)
Низкая температура тепловой деформации
Низкий предел прочности на изгиб (ниже, чем у жесткой смолы)
Идеально подходит для: функциональных прототипов.
Термостойкая смола идеально подходит для деталей, которые требуют высокой термостойкости и работают при высоких температурах.
Formlabs High Temp Resin обеспечивает самую высокую температуру плавления (HDT): 238 °C при 0,45 МПа.
Смолу следует использовать для печати детализированных, точных прототипов с высокой термостойкостью.
Плюсы:
Выдерживает температуру до 238 °C (против 80 °C для стандартных смол)
Гладкая поверхность
Минусы:
Не подходит для деталей с тонкими стенками (рекомендуемая минимальная толщина стенок 1 мм)
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.
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
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.
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:
Высокая точность
Гладкая поверхность
Биосовместимость 1 класса (краткосрочное использование)
Минусы:
Идеально для: хирургических средств и приспособлений
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:
Высокая точность
Высокая устойчивость к разрушению и износу
Биосовместимость класса 2А
Минусы:
Высокая стоимость
Идеально подходит для: долговременных стоматологических инструментов, устойчивых к разрушению и износу медицинских деталей, жестких шплинтов, фиксаторов
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
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:
Низкая зольность после выгорания (менее 0,02%)
Высокая детализация
Минусы:
Низкая ударопрочность и износостойкость
Требует пост-обработки для достижения наилучших результатов
Идеально для: литья по выплавляемым моделям, изготовления ювелирных изделий
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
Не забывайте подписываться на наш YouTube канал:
Подписывайтесь на наши группы в соц.сетях:
Подпишитесь на последние обновления и узнавайте о новинках и специальных предложениях первыми