انواع رزین چاپگر سه بعدی SLA
رزین استاندارد
رزین دندانپزشکی
رزین دما بالا
رزین رخته گری
رزین سخت
رزین استاندارد
رزین استاندارد رایج ترین ماده مورد استفاده برای استریولیتوگرافی یا چاپ سه بعدی SLA است. این یک ماده پلاستیکی سفت و سخت با خواصی شبیه به پلاستیک های اولیه قالب گیری تزریقی فراهم می کند. رزین استاندارد قطعات پرینت سه بعدی را با وضوح خوب و استحکام متوسط برای نمونه سازی عمومی و کاربردهای تولیدی تولید می کند.
خواص
رزین استاندارد SLA قطعات پرینت سه بعدی را با ویژگی های زیر ایجاد می کند:
_ استحکام کششی: 10-50 مگاپاسکال
_ سختی (Rockwell R): 30-100
_ دمای انحراف گرما: 45-70 درجه سانتی گراد
_ چگالی: 1.1-1.3 g/cm3
محبوب ترین مواد پایه برای رزین استاندارد SLA مونومرهای آکریلات هستند که با پلیمرهای مختلف مانند رزین های اپوکسی، اورتان یا وینیل استر ترکیب شده اند. شیمی خاص به الزامات برای استحکام، انعطاف پذیری، دوام یا سایر خواص بستگی دارد. رزین های استاندارد تعادل خوبی از هزینه و عملکرد را برای کاربردهای معمول صنعتی فراهم می کنند.
برنامه های کاربردی
رزین استاندارد SLA برای موارد زیر مناسب است:
_ مدل سازی مفهومی: به سرعت تکرارهای طراحی متعدد را تولید کنید.
_ نمونه سازی: نمونه های اولیه کاربردی برای آزمایش تناسب، فرم و عملکرد ایجاد کنید.
_ دوره های تولید کوتاه: برای مقادیر کوچک کمتر از 10000 واحد در سال.
_ جیگ ها، وسایل و وسایل کمکی ساخت: سازه های پشتیبانی ابزار را فراهم کنید.
_ مدل‌های ارائه: مدل‌های نمایشگر، مدل‌ها و مجسمه‌های با کیفیت بالا را توسعه دهید.
_ تحقیق و توسعه: طرح های جدید محصول و قطعات صنعتی را آزمایش کنید.
رزین های استاندارد رایج برای چاپ سه بعدی SLA عبارتند از: Somos NeXt، PerFORM و ProtoGen از 3D Systems، Accura 25 و RenShape SL 7830 از Huntsman، و Formlabs Standard Resin. این مواد SLA همه منظوره خواص مواد اولیه را برای طیف وسیعی از کاربردها فراهم می کنند که در آن نمونه سازی سریع، توسعه محصول و تولید کوتاه مدت مورد نیاز است.
رزین سخت
رزین سخت یک ماده پرینت سه بعدی SLA با دوام، مقاومت در برابر ضربه و مقاومت در برابر شکستگی است. این شامل افزودنی های لاستیکی و پلیمرهایی است که برای قطعات سفت و سختی که بارها و تنش های بالاتری را تجربه می کنند طراحی شده اند. رزین سخت دوام بیشتری نسبت به رزین استاندارد دارد و برای کاربردهای نمونه سازی کاربردی مناسب است.
خواص
خواص معمول برای رزین SLA سخت عبارتند از:
_ استحکام کششی: 20-70 مگاپاسکال
_ ازدیاد طول در هنگام شکست: 2-25٪
_ قدرت ضربه ایزد: 15-50 J/m
_ سختی : 50-110
_ چگالی: 1.1-1.4 g/cm3
رزین های سخت از ترکیبات شیمیایی اورتان، اپوکسی و آکریلات همراه با ذرات لاستیک برای افزایش چقرمگی شکست استفاده می کنند. افزودنی های لاستیکی تنش های ضربه را جذب می کنند و از ترک های شکننده تحت بارگذاری مکرر یا ضربه های ریزش جلوگیری می کنند. مواد پایه محبوب عبارتند از اورتان آکریلات، اپوکسی آکریلات و رزین های وینیل استر اصلاح شده با لاستیک بوتادین.
برنامه های کاربردی
رزین SLA سخت برای موارد زیر مناسب است:
_ نمونه های اولیه کاربردی: جایی که دوام و قدرت ضربه بالاتر برای آزمایش مورد نیاز است.
_ جیگ ها و وسایل: برای کاربردهای بار بالا که ضربه های مکرر را تجربه می کنند.
_ قطعات مصرفی کوتاه مدت: محصولات مصرفی، روکش ها، کیس ها یا کاربردهایی که به چقرمگی بالا نیاز دارند.
_ اجزای خودرو: قاب چراغ جلو، مجرا، زیر قسمت های کاپوت که در آن مقاومت شیمیایی/گرما مهم است.
_ محفظه ها و کانکتورهای الکتریکی: کاربردهایی که در آنها مقاومت در برابر شعله، کشش بالا و استحکام ضربه ضروری است.
رزین های سخت محبوب برای پرینت سه بعدی SLA عبارتند از DuraForm® PA از 3D Systems، Somos® NeXt و DSM’s Novomind 1030 FR که جایگزین نایلونی مقاوم در برابر شعله و تقویت شده با الیاف است. این مواد بادوام SLA قطعات پرینت سه بعدی را با استحکام استثنایی، استحکام و مقاومت در برابر دمای بالا برای نمونه‌سازی کاربردی و کاربردهای نهایی که در آن چقرمگی استثنایی و دوام بالا مورد نیاز است، تولید می‌کنند.
رزین انعطاف پذیر
رزین انعطاف پذیر یک ماده چاپ سه بعدی SLA الاستومری است که برای تولید قطعات لاستیکی مانند با انعطاف پذیری و تراکم بالا استفاده می شود. این شامل اورتان، سیلیکون و سایر الاستومرهای گرماسخت است تا اجزای پرینت سه بعدی با قابلیت کشش بالا را قادر می سازد که بدون شکستگی خم شوند. رزین انعطاف پذیر جایگزین قابل چاپ سه بعدی برای لاستیک قالب گیری شده است.
خواص
خواص معمول رزین SLA انعطاف پذیر عبارتند از:
_ استحکام کششی: 3-10 مگاپاسکال
_ ازدیاد طول در هنگام شکست: 100-500٪
_ سختی (Shore A): 30
_ قدرت پارگی: 10-30 کیلونیوتن بر متر
_ چگالی: 1.1-1.3 g/cm3
رزین های انعطاف پذیر از سیلیکون، یورتان و دیگر الاستومرهای ترموست استفاده می کنند تا خاصیت ارتجاعی و انعطاف پذیری بالایی داشته باشند. شیمی پایه محبوب شامل الیگومرهای آکریلات یورتان و مونومرهای سیلیکون است که با نرم کننده ها و لاستیک ها ترکیب شده اند تا سختی Shore 30A تا 70A را بدست آورند. رزین های انعطاف پذیر قابلیت کشش را از 3 تا 10 برابر طول اولیه خود ارائه می دهند.
برنامه های کاربردی
رزین انعطاف پذیر برای تولید مناسب است:
_ مهر و موم انعطاف پذیر، واشر و حلقه های اورینگ: برای کاربردهایی که نیاز به آب بندی محکم و فشرده دارند.
_ روی قالب های لمسی نرم: ایجاد لایه، چسبندگی و جذب ضربه.
_ لولاهای زنده: نقاط محوری قابل خم شدن و خم شدن را با قدرت پارگی بالا فعال می کند.
_ پدهای الاستومری: برای میرایی ارتعاش، عایق صدا و کاربردهای بدون لغزش.
_ محرک های نرم و قطعات رباتیک: در مواردی که مطابقت دارند، مواد قابل کشش لازم است.
_ قطعات ارتوپدی: از جمله کفی کفش، ارتز و بریس های سفارشی.
_ کالاهای ورزشی: توپ، دستگیره های دستی و سایر تجهیزاتی که به مواد نرم و قابل انعطاف نیاز دارند.
رزین های انعطاف پذیر محبوب برای پرینت سه بعدی SLA عبارتند از DuraForm® Flex، Formlabs Flexible Resin و 3M 3530 که مواد چاپ SLA مبتنی بر سیلیکون را ارائه می دهند. این رزین های نرم و لاستیکی پرینت سه بعدی قطعات بسیار انعطاف پذیر و الاستیک با سختی های Shore از A30 تا A70 و کشیدگی تا 500 درصد برای کاربردهایی که نیاز به قطعات پرینت سه بعدی منطبق و انعطاف پذیر دارند، تولید می کنند.
رزین ریخته گری
رزین ریخته گری یک ماده تخصصی چاپ سه بعدی SLA است که برای تولید الگوهای ریخته گری برای ریخته گری سرمایه گذاری قطعات فلزی استفاده می شود. این شامل پلیمرها و پرکننده های مهندسی شده است که در طول ریخته گری به طور تمیز می سوزند تا یک حفره قالب دقیق ایجاد کنند. رزین ریخته‌گری، قالب‌های پرینت سه بعدی را قادر می‌سازد تا مستقیماً برای ریخته‌گری فلزاتی مانند آلومینیوم، فولاد و آلیاژهای نیکل استفاده شوند.
خواص
خواص رزین SLA ریخته گری عبارتند از:
_ پایداری حرارتی بالا: در برابر ذوب شدن و زوال تا دمای 1000 درجه سانتیگراد برای مقاومت در برابر فرآیندهای ریخته گری فلز مقاومت می کند.
_ محتوای خاکستر کم: پس از فرسودگی، پسماند کمی تولید می کند تا از عیوب حفره کپک جلوگیری شود.
_ استحکام متوسط: به اندازه کافی قوی برای جابجایی است و در عین حال به راحتی در طول فرسودگی تخریب می شود.
_ دودهای غیر سمی: در صورت سوختن طبق استانداردهای ریخته گری، بو یا گازهای خطرناک کمی متصاعد می کند.
_ چگالی: محدوده بین 1.1 تا 1.4 g/cm3، مشابه رزین های استاندارد SLA.
رزین های ریخته گری معمولا حاوی پلیمرهای با دمای بالا مانند پلی آمید، پلی اتریمید یا فنولیک به همراه پرکننده های معدنی یا سرامیکی برای بهبود خواص فرسودگی هستند. رزین به گونه ای فرموله شده است که وقتی در معرض حرارت زیاد قرار می گیرد، کربن شده و به محصولات جانبی گازی تجزیه می شود و حداقل خاکستر را در حفره قالب باقی می گذارد.
برنامه های کاربردی
رزین ریخته گری به طور خاص برای الگوهای ریخته گری سرمایه گذاری چاپ سه بعدی از جمله:
_ نمونه های اولیه آلیاژ فلزی: قطعات ریخته گری آلومینیوم، فولاد یا نیکل را به سرعت تولید کنید.
_ قطعات ریخته گری دقیق: ابزارسازی سریع را برای قطعاتی که به تلرانس های دقیق نیاز دارند فعال کنید.
_ ریخته گری هنری: مجتمع چاپ سه بعدی، الگوهای پیچیده برای مجسمه های فلزی و تزئینات سفارشی.
_ دوره های تولید با حجم کم: برای قسمت های تو رفتگی یا منسوخ که در آن ابزارسازی امکان پذیر نیست.
_ انجماد جهت دار: تولید الگوهایی برای کنترل ساختار دانه و بهینه سازی خواص مکانیکی.
رزین های ریخته گری محبوب برای چاپ سه بعدی SLA عبارتند از Somos® Element، 3D Systems Accura® CastProTM و ProtoCastTM از Huntsman. این رزین‌های SLA با دمای بالا و خاکستر پایین، الگوهای ریخته‌گری چاپ‌شده سه‌بعدی را تولید می‌کنند که برای طیف وسیعی از کاربردهای ریخته‌گری سرمایه‌گذاری صنعتی برای تولید اجزای مصرف نهایی فلزات آهنی و غیرآهنی مناسب است.
رزین مدل دندانپزشکی
رزین مدل دندانی یک ماده تخصصی چاپ سه بعدی SLA است که برای تولید قطعات زیست سازگار برای کاربردهای دندانپزشکی و درمان های ارتودنسی استفاده می شود. استانداردهای ISO و FDA را برای قرار دادن موقت در دهان انسان رعایت می کند. رزین مدل دندانی می‌تواند چارچوب‌های تاج و بریج بسیار دقیق، مدل‌های ترموفرمینگ ارتودنسی، راهنماهای برش جراحی و سایر اجزای دندانی را تولید کند.
خواص
رزین مدل دندانی دارای خواص زیر است:
_ زیست سازگاری: مطابق با استانداردهای ISO 10993 و USP کلاس VI برای مواجهه محدود در دهان.
_ وضوح بالا: جزئیات ظریف مناسب برای هندسه های دندانی مینیاتوری را ارائه می دهد.
_ قوی و بادوام: به اندازه کافی برای اهداف دندانپزشکی سفت و محکم است اما در برابر شکستگی در هنگام برداشتن مقاومت می کند.
_ غیر سمی: فرموله شده با مونومرهای زیست سازگار و درجه پزشکی برای بی اثر بودن در مواجهه با بافت ها و مایعات انسانی.
_ دانسیته: محدوده بین 1.1 تا 1.3 گرم بر سانتی متر مکعب، نمونه ای از رزین های فوتوکورینگ SLA.
رزین های دندانی حاوی مونومرهای تخصصی آکریلات، اپوکسی و اورتان هستند که برای مصارف پزشکی تایید شده اند. آنها از پلیمرهای زیست سازگار و عوامل اتصال عرضی که برای دستگاه ها و اجزای دندانپزشکی که نیاز به قرار دادن در دهان برای یک دوره موقت دارند، استفاده می کنند. رزین های دندانی جایگزینی قابل چاپ سه بعدی و سریعتر برای مدل های گچ و سنگ دندان سنتی ارائه می دهند.
برنامه های کاربردی
رزین مدل دندانی به طور خاص برای پرینت سه بعدی SLA طراحی شده است:
_ چارچوب های تاج و بریج: ساختارهای پشتیبانی برای پروتزهای دندانی را فراهم می کند.
_ مدل های ترموفرمینگ ارتودنسی: ترمیم ترمیم و نگهدارنده های شفاف را فعال می کند.
_ راهنماهای برش جراحی: الگوهای سفارشی را برای قرار دادن دقیق ایمپلنت ارائه دهید.
_ روکش ها و بریج های موقت: ترمیم های کوتاه مدت دندان را تولید می کنند.
_ مدل های فک و صورت: طراحی و آزمایش پروتزها و ایمپلنت های سفارشی را فعال می کند.
_ محافظ های شب و آتل های اکلوزال: امکان تولید وسایل دندانپزشکی برای محافظت از دندان ها در برابر ساییدگی یا ضربه را فراهم می کند.
رزین های مدل دندانی محبوب برای پرینت سه بعدی SLA عبارتند از 3D Systems DuraForm® MDO، Formlabs Dental Model Resin و Asiga CompoCare® که مواد SLA زیست سازگار متناسب با طیف وسیعی از کاربردهای دندانپزشکی و ارتودنسی را ارائه می دهند. این رزین های تخصصی پرینت سه بعدی، قطعات با وضوح بالا و قابل استریل شدن را تولید می کنند که برای قرار دادن موقت در دهان انسان در طول درمان مناسب هستند. رزین مدل دندانپزشکی آزمایشگاه‌ها و کلینیک‌ها را قادر می‌سازد تا به فناوری‌های پرینت سه بعدی کارآمدتر و مقرون به صرفه‌تر روی آورند.
رزین دمای بالا
رزین با دمای بالا یک ماده چاپ سه بعدی SLA است که قادر به تولید قطعات پلاستیکی مقاوم در برابر حرارت است. از پلیمرهای با کارایی بالا با دمای انحراف بیش از 260 درجه سانتیگراد برای فعال کردن اجزای عملکردی مناسب برای کاربردهای دما و انرژی بالا استفاده می کند. رزین دمای بالا یک جایگزین قابل چاپ سه بعدی برای پلاستیک های قالب گیری تزریقی برای کاربردهای مهندسی فراهم می کند.
خواص
خواص معمول رزین SLA با دمای بالا عبارتند از:
_ دمای انحراف گرما: از 260 تا 330 درجه سانتی گراد می باشد.
_ استحکام کششی بالا: 50 تا 120 مگاپاسکال در 23 درجه سانتی گراد.
_ مقاومت شیمیایی: در برابر طیف گسترده ای از حلال ها، سوخت ها و مواد شیمیایی خورنده مقاومت می کند.
_ اشتعال پذیری کم: مطابق با استانداردهای UL94 V-0 و FAR 25.853 برای کاهش خطر آتش سوزی.
_ سختی بالا: مقیاس Rockwell M 90-120.
_ چگالی: 1.3 تا 1.6 g/cm3 بسته به نوع پلیمر.
رزین های با دمای بالا از پلیمرهای تخصصی مانند پلی تریمید، پلی تر سولفون، پلی فنیل سولفون و پلی اتر کتون استفاده می کنند.
