3Dプリント用樹脂材料の特徴は何ですか？

SLA樹脂は、主成分は一般の光硬化性樹脂と同様であり、硬化前は塗料、硬化後は一般のプラスチックと同様ですが、SLAプロセスの特殊性により通常の光硬化性樹脂とは異なります。

SLA技術による試作部品の製造は、迅速かつ正確であることが要求され、部品の精度と性能の要件は比較的厳しく、成形プロセスでは簡単な操作が求められます。

SLA のパフォーマンス要件は特別であり、通常は次の要件を満たす必要があります。

硬化前の樹脂の粘度、感光特性、硬化後の材料の精度、機械的特性など。

したがって、この材料は次のような特性を持っている必要があります。

(1) 硬化前の性能が安定しており、輸送、保管が容易で、基本的に暗反応が起こらない

SLAに使用する感光性樹脂は、通常、一度樹脂タンクに注入すると取り出されず、使用中に継続的に消費されながら後から追加されます。

このため、樹脂の使用時間は一般に非常に長く、通常の環境下では熱重合を起こさず、可視光に対する高い安定性が要求される。長時間の成形工程においても樹脂の安定した性能を確保するため。

(2) 低粘度

SLA の製造プロセスは、層ごとの成形プロセスです。層が完成すると、液体の表面張力により、樹脂が硬化層の表面を自動的に覆うことが困難になります。

そのため、1層作成後、一度自動スキージで樹脂表面を削って塗布し、液面を平らにして安定させてからスキャンする必要があり、そうしないと部品に欠陥が生じてしまいます。

したがって、樹脂の粘度は重要な性能指標になります。他の特性が変わらない条件では、樹脂の粘度は小さいほど良いと言えます。

(3) 硬化収縮が小さい

SLA の主な問題は製造精度であり、成形時の収縮は部品の精度を低下させるだけでなく、部品の反り、変形、亀裂の原因となります。

深刻な場合には、成形プロセス中に部品がスクレーパーによって移動され、その結果、成形が完全に失敗することになります。したがって、SLA に使用される樹脂は、材料の収縮をより小さくするように努める必要があります。

(4) 高い硬化性

一部の SLA 樹脂は部品の作成後に直接塗布できず、UV ボックス内で硬化する必要がありますが、硬化プロセスでは全方向および同一面のすべての面で受光する光の強度を確保することは不可能です。これにより、部品全体が変形し、部品の精度に重大な影響を及ぼします。

(5)小さな腫れ

成形工程では液状樹脂に硬化物を浸透させますが、硬化物が膨潤すると部品の強度に影響を与えるだけでなく、硬化物が膨潤してオーバーフロー現象が発生し、精度に重大な影響を及ぼします。 。

部品の表面を形成した後、未硬化の樹脂が多くなり、溶剤で洗浄する必要があります。洗浄の際は、未硬化の部分のみを除去し、部品の表面には影響を与えないことを望んでいます。そのため、硬化した材料が良好な耐溶剤性を持っていることを望みます。 。

(6) 硬化速度が速い

355 nm の光の波長は吸収が大きく、応答速度が速くなります。

SLAは通常UVレーザーを使用し、レーザーのエネルギー集中により部品の高精度を確保できますが、レーザーのスキャン速度は非常に速く、通常は1m / sを超えます。そのため、樹脂への光の作用が極めて短く、早く硬化するために光の波長のみの樹脂の吸収が大きくなり、応答速度が速くなります。

(7) 半製品の高強度

硬化後のプロセスで部品が変形、膨張、気泡、層の剥離がないことを確認します。

(8) 硬化物の機械的特性が向上

より高い破壊強度、衝撃強度、硬度、化学試薬に対する耐性、洗浄と乾燥の容易さ、優れた熱安定性など。

その中でも、精度と強度はラピッドフォーミングの最も重要な指標の2つであり、ラピッドフォーミング部品、特にSLA部品の強度は一般に高くなく、一般的に以前は脆く、機能部品としての要件を満たすことが困難ですが、近年、一部の企業は靭性と強度に優れた材料を導入しています。

(9) 毒性が低い

作業者の健康を保護し、環境汚染を避けるために、有毒なオリゴマー、モノマー、光開始剤の使用はできる限り避けるべきです。

将来のラピッドプロトタイピングはオフィスでも行えるようになるため、配合を設計する際にはこの点を考慮することがより重要になります。

以上の9点が、良好に成形された3Dプリンティング用感光性樹脂材料が持つべき特性となります。