Explicación detallada de la impresión 3D de materiales de resina fotosensibles con curado de luz

Cuando se trata de la tecnología de impresión 3D de curado de luz, tenemos que hablar de resina fotosensible.El principio de curado por luz consiste en usar luz ultravioleta u otros rayos de luz para curar resina líquida fotosensibleLos productos terminados de impresión 3D con materiales de resina fotosensibles tienen buenos detalles y alta calidad de superficie, y pueden colorearse con pintura por aerosol y otros procesos.Este material se utiliza principalmente para imprimir modelos finos y modelos de diseño complejos que requieren una alta precisión del modelo y calidad de la superficie, tales como prototipos, estatuillas, joyas o piezas de montaje de precisión, etc.
 

¿Qué es la resina fotosensible?

La resina fotosensible utilizada en la impresión 3D adopta principalmente el sistema de acrilato de polimerización de radicales libres.La resina fotosensible es uno de los primeros materiales utilizados en la impresión en 3D y es adecuada para el curado fotográficoEl componente principal es una resina de molécula pequeña (prepolímero, monómero) que puede someterse a una reacción de polimerización, a la que se añaden fotoiniciadores, inhibidores, agentes niveladores y otros aditivos.Puede someterse a una reacción de polimerización bajo luz específica (generalmente luz ultravioleta) para lograr el curado.

Características de las resinas fotosensibles

En general, las resinas fotosensibles para impresión 3D tienen los siguientes requisitos:

(1) El rendimiento es estable antes del curado y, en general, no se produce ningún curado bajo luz visible;

(2) Velocidad de reacción rápida: una mayor velocidad de reacción puede lograr una formación de alta eficiencia;

(3) Viscosidad moderada para satisfacer los requisitos de recubrimiento de los equipos de fotocurado;

(4) Pequeña contracción de curado para reducir la deformación y la tensión interna durante la formación;

5) Que poseen una resistencia mecánica y una estabilidad química suficientes después del curado;

(6) Baja toxicidad e irritación para reducir el daño al medio ambiente y al cuerpo humano.

Por ejemplo, las resinas fotosensibles utilizadas en la fundición requieren un bajo contenido de cenizas o incluso ninguna ceniza.Las resinas utilizadas en la fabricación de ortesis o implantes dentales requieren propiedades tales como no toxicidad para el cuerpo humano o biodegradabilidad..

Pero de nuevo, la resina fotosensible es relativamente cara, y carece de dureza y resistencia, por lo que es fácil de romper.Las piezas impresas también son propensas a la flexión y la deformación en condiciones de alta temperatura, y su capacidad de carga es insuficiente.

Tipos de resinas fotosensibles

Hay muchos tipos diferentes de materiales de resina fotosensibles. Los materiales de resina fotosensibles subdivididos muestran diferentes propiedades según diferentes fórmulas o métodos de producción,y son adecuados para su aplicación en diferentes camposEn la actualidad, las principales empresas que investigan la tecnología de impresión 3D de materiales fotosensibles son 3D Systems de los Estados Unidos y Object de Israel.

01Alto- resina de resistencia

 

En vista de las deficiencias de las resinas fotosensibles, como su resistencia insuficiente y su facilidad de fractura, muchas empresas han comenzado a producir resinas más resistentes y duraderas.Las resinas de alta resistencia tienen una resistencia comparable al ABSDichos materiales han logrado un equilibrio entre la resistencia y el alargamiento, lo que hace que los productos impresos en 3D tengan una mejor resistencia y resistencia al impacto y sean adecuados para la industria automotriz,Fabricación de productos industriales y de consumo.

02Elasticidadresina

 

Los materiales de resina elástica son altamente flexibles y elásticos después del moldeado, y muestran una excelente elasticidad bajo extrusión de alta intensidad y estiramiento repetido.Este nuevo material se usará para hacer bisagras perfectas, absorción de golpes, superficies de contacto y otras aplicaciones de ingeniería, adecuadas para aquellos interesados en diseños creativos e interesantes.

03Flexibilidadresina

 

La resina flexible no es tan elástica como la resina elástica.Apto para ocasiones que requieren dureza y resistencia a esfuerzos repetidosEste tipo de material proporciona una alta resistencia al impacto y se utiliza en bisagras y dispositivos de fricción que requieren estiramiento repetido.

04Castingresina

 

Esta resina se introduce junto con la resina elástica. El coeficiente de expansión de este tipo de resina no es alto. Durante el proceso de quema, todo el polímero se quemará,dejando sólo la forma del producto finalEste material se puede utilizar para hacer joyas, productos metálicos, etc., y la superficie del objeto impreso es relativamente lisa.

05AltoResina de temperatura

 

La resina de alta temperatura es una dirección de investigación y desarrollo que muchos fabricantes de resina están siguiendo de cerca, porque sabemos que en el campo del curado de resina líquida,El problema del envejecimiento de estos plásticos ha sido durante mucho tiempo un problema que ha afectado el movimiento de la resina hacia aplicaciones industriales y de consumo.

Las resinas resistentes a altas temperaturas tienen una excelente estabilidad dimensional y pueden utilizarse para fabricar modelos de exhibición, grifos,tuberías y muebles y prototipos de aparatos eléctricos resistentes a la luz fuerteTambién se pueden utilizar para fabricar componentes que requieren estabilidad térmica a largo plazo dentro de automóviles, equipos aeroespaciales y otros equipos industriales.

06Cerámicasresina

 

La mayoría de las tecnologías de curado por luz de cerámica en el mercado añaden polvo de cerámica a una solución curable por luz.y dispersar el polvo cerámico uniformemente en la solución mediante agitación a alta velocidad para preparar una suspensión cerámica con alto contenido de sólidos y baja viscosidadLa suspensión cerámica se cura directamente capa por capa en una máquina de moldeo de curado ligero para obtener una parte cerámica en blanco y, finalmente, se obtiene la parte cerámica mediante secado.Desengrasado y sinterizado.

La tecnología de impresión 3D de cerámica a alta temperatura en California, EE.UU.,ha desarrollado monómeros precerámicos “polímeros de conversión de precursores” para la creación de prototipos rápidos de cerámica mediante curado con luz ultravioletaLas cerámicas hechas de estos polímeros se contraen uniformemente y casi no tienen porosidad.Los materiales cerámicos súper fuertes impresos en 3D con esta tecnología pueden soportar temperaturas superiores a 1 °C.700 grados Celsius.

07Médicoresina

 

Las resinas médicas están diseñadas para componentes de sistemas médicos, dispositivos de contacto con la piel,dispositivos de contacto con medicamentos y aplicaciones de dispositivos médicos desechables para producir productos de uso final seguros y fiables para pacientes.

Al mismo tiempo, las resinas médicas tienen diferentes requisitos de alta especificación en función de sus diferentes usos.Los productos médicos ordinarios requieren que sean compatibles con la esterilización y resistentes a los productos químicos., mientras que las resinas dentales también deben tener buenas propiedades mecánicas y biocompatibilidad.

08Transparenteresina

 

Resina de estereolitografía muy transparente, fácil de usar y de fabricación rápida, que puede producir piezas funcionales incoloras y precisas con un aspecto similar al vidrio orgánico.con excelente resistencia a altas temperaturasEste material también proporciona valores de refracción similares a los de los plásticos de ingeniería.que permite el ensayo funcional de las operaciones de transmisión de luz.

09Díaresina

 

Las resinas de luz diurna son diferentes de las resinas que se curan bajo la luz ultravioleta. Pueden curarse bajo la luz solar normal, por lo que ya no dependen de fuentes de luz UV.Para curar estas resinas se puede utilizar una pantalla LCDSe espera que este tipo de resina reduzca significativamente el coste de la impresión 3D DLP, y las perspectivas son muy buenas.

Hay muchos tipos de resinas fotosensibles que se pueden utilizar para la impresión 3D. Muchas empresas e instituciones de investigación también están constantemente investigando nuevos materiales.la Universidad de CaliforniaLa empresa, Berkeley, ha desarrollado una resina fotosensible y respetuosa con el medio ambiente, que es un material de alto rendimiento que es completamente seguro tanto para las personas como para el medio ambiente.Hay muchos ejemplos de este tipo.Por lo tanto, no los presentaré aquí uno por uno. Puede elegir el tipo de material que le convenga según sus necesidades.

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