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3D打印光敏树脂材料有什么优缺点_百度知道
3D打印光敏树脂材料有什么优缺点
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可以直接翻模节约企业成本,节省设计时间。比邻三维3D打印
成型尺寸偏小,价格昂贵
优点在于现在使用会节省时间成本,可做为概念形物品,而且现在的价格很低大概在1块钱一克左右,缺点是材料比较脆,打印后会有点形变
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光固化3D打印用光敏树脂的改性
【摘要】:快速成形技术(RP)是近几十年发展起来的一项新兴技术,光固化3D打印就是快速成形的一种,利用了紫外激光作为能量来源引发光敏树脂发生反应、固化成形。通用光敏树脂主要有光引发剂、丙烯酸酯类低聚物、活性稀释剂等组成,但由于其本身成形原理导致成形制品收缩翘曲大、精度小、力学性能差。本文在现有通用光敏树脂基本配方的基础上,通过引入改性剂对光敏树脂进行改性,获得了收缩翘曲低,光固化制品的精度高,力学性能优异的光敏树脂。本研究通过以下两种方式对通用性光敏树脂进行改性:一是通过在通用光敏树脂引入DAP预聚液。本研究用高温本体聚合方法制取DAP预聚液,并直接将预聚液加入光敏树脂中进行改性,避免了传统的溶剂大量使用所造成的污染与浪费。确定了聚合温度190℃-210℃,引发剂DMDPB(2,3-二甲基-2,3苯基丁烷)用量为0.5%。测定了不同温度下各反应的凝胶时间,使用傅立叶红外光谱对预聚液与聚合反应过程进行了表征。通过粘度测定发现,用DAP预聚液改性的光敏树脂符合粘流方程,树脂粘度受温度影响很大。中温制取的DAP预聚液进行改性的光敏树脂常温条件下存储20天后就变质,而高温制取的DAP预聚液长时间存储粘度基本不发生变化。当加入DAP预聚液后,光固化制品的力学性能、翘曲率、成形精度能够获得较大提高。另一种方法是:在光敏树脂体系中引入了蒙脱土与膨胀单体。研究发现用改性蒙托土对光敏树脂进行改性效果优于未改性蒙脱土,通过扫描电镜发现,改性蒙脱土能够与基材很好的结合分散,不会出现团聚现象,并且通过静态力学测试发现,当改性蒙脱土含量为2%时,力学性能有较大的提升,拉伸强度达到17.88MPa,冲击强度达到6.79KJ/mol。最后为了从根本上解决光固化制品体积收缩翘曲的问题,在体系中加入了膨胀单体,当膨胀单体含量为12%时,体系既有较低的收缩与翘曲又能不过多损失力学性能。
【学位授予单位】:青岛科技大学【学位级别】:硕士【学位授予年份】:2015【分类号】:TQ324.8
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3D打印材质——光敏树脂
图为光敏树脂打印材料
光敏树脂即是UV 树脂,由聚合物单体与预聚体组成, 其中加有光(紫外光)引发剂(或称为光敏剂).在一定波长的紫外光(250-300纳米)照射下立刻引起聚合反应,完成固化。光敏树脂一般为液态,一般用 于制作高强度、耐高温、防水等的材料。
用于光固化快速成型的材料为液态光固化树脂,或称液态光敏树脂。光固化树脂材料中主要包括齐聚物、反应性稀释剂及光引发剂。
齐聚物是光敏树脂的主体,是一种含有不饱和官能团的基料,它的末端有可以聚合的活性基团,一旦有了活性种,就可以继续聚合长大,一经聚合,分子量上升极快,很快就可成为固体。
光引发剂是激发光敏树脂交联反应的特殊基团,当受到特定波长的光子作用时,会变成具有高度活性的自由基团,作用于基料的高分子聚合物,使其产生交联反应,由原来的线状聚合物变为网状聚合物,从而呈现为固态。光引发剂的性能决定了光敏树脂的固化程度和固化速度。
近两年,光敏树脂正被用于3D打印新兴行业,因为其优秀的特性而受到行业青睐与重视。
卡夫特国内首发的液态光敏树脂作3D打印耗材,适用于高精度光固化3D打印和SLA快速成型系统。特别适合LED光源(385nm和405nm),对其他多种光源,例如DLP投影灯,UV激光光源也响应灵敏。此光敏组合物经配方优化,有效抑制光束渗透,避免深层固化,单次曝光最小层厚可控制在0.02mm,成型精度高;固化速度快,较低的曝光量即可快速固化,表干性能优异,成型后产品外观平滑,可呈现透明至半透明磨砂状,兼具有高硬度和高强度。适应个人桌面3D打印系统,低气味低刺激性成分。
其符合SLA技术用材料根据其工艺原理和原型制件的使用要求,具有粘度低、流平快、固化速度快且收缩小、溶胀小、无毒副作用等性能特点。
光敏树脂是一种既古老又崭新的材料,与一般固化材料比较,光固化材料具有下列优点:
&(1)固化快
&可在几秒钟内固化,可应用于要求立刻固化的场合。
&(2)不需要加热
&这一点对于某些不能耐热的塑料、光学、电子零件来说十分有用。
&(3)可配成无溶剂产品
&使用溶剂会涉及到许多环境问题和审批手续问题,因此每个工业部门都力图减少使用溶剂。
(4)节省能量。
& & 各种光源的效率都高于烘箱。
(5)可使用单组分,无配置问题,使用周期长。
(6)可以实现自动化操作及固化,提高生产的自动化程度,从而提高生产效率和经济效益。
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