Prozirni materijali za 3D ispis: Usporedba transmitancije između fotoosjetljive smole i osobnog računala?

U svijetu 3D ispisa, prozirni materijali su poput "čarobnih kristala", omogućujući kreativnosti dizajnera da nadiđe fizička ograničenja. Bilo da se koristi u sjenilima, optičkim komponentama ili medicinskim modelima, propusnost svjetlosti prozirnih materijala izravno određuje estetiku i praktičnost konačnog proizvoda. Danas razgovarajmo o dva glavna prozirna materijala za 3D ispis-fotoosjetljiva smola i polikarbonat (PC)-kako bismo odredili koji nudi najsvjetliju propusnost svjetla.

Fotoosjetljiva smola: "potencijalna zaliha" visoke-transmitancije

Fotoosjetljiva smola glavna je komponenta u SLA (stereolitografija) i DLP (digitalna obrada svjetla) 3D ispisu. Njegova propusnost svjetlosti općenito prelazi 90%, s nekim-smolama vrhunskog kvaliteta premašujući 95%. Na primjer, neovisno razvijena prozirna smola Dongshi Jade Bird koristi "tehnologiju dinamičke kompenzacije stereolitografije" za povećanje svoje propusnosti svjetla na 92%, približavajući se razini injekcijskog prešanja. Prismlabova prozirna smola visokih-učinkovitosti ima propusnost svjetlosti veću od 90%, otporna je na požutjelo tijekom vremena i može se izravno koristiti u proizvodnji preciznih optičkih komponenti kao što su vrhovi endoskopa.

Zašto je fotoosjetljiva smola tako prozirna?

To je zbog njegovih svojstava materijala: fotoosjetljiva smola, sastavljena od predpolimera, reaktivnog razrjeđivača i fotoinicijatora, brzo se stvrdnjava pod UV svjetlom, imajući kompaktnu molekularnu strukturu koja minimalizira raspršenje svjetlosti. Nadalje, naknadna -obrada (kao što je mehaničko poliranje, kemijsko poliranje ili premazivanje zaštitnim slojem) može dodatno poboljšati propusnost svjetlosti, što rezultira gotovim proizvodima prozirnim poput stakla.

Prijave:

Fotoosjetljiva smola prikladna je za aplikacije koje zahtijevaju izuzetno visoku propusnost svjetla i završnu obradu površine, kao što su medicinski modeli, optički instrumenti i prototipovi nakita. Međutim, njegovi nedostaci uključuju njegovu slabu žilavost i lomljivost, što ga čini neprikladnim za-komponente otporne na udarce.

PC materijal: "Transparent Warrior"-otporan na udarce

PC (polikarbonat) je hardcore igrač u industrijskom 3D ispisu, s propusnošću svjetlosti od približno 85%-90%. Iako nije tako proziran kao fotoosjetljiva smola, prednost PC-a leži u njegovoj izdržljivosti. Njegova otpornost na udarce dvostruko je veća od kaljenog stakla, može izdržati udarce kugle od 6 mm i ostaje stabilan u ekstremnim okruženjima u rasponu od -40 stupnjeva do 120 stupnjeva.

Zašto je svjetlosna propusnost PC-a nešto manja?
Molekularna struktura PC-a sadrži benzenske prstenove i karbonatne skupine, koje apsorbiraju dio svjetlosti, što rezultira nešto nižom propusnošću svjetlosti od fotoosjetljivih smola. Međutim, optimiziranjem formulacije i procesa ispisa (kao što je kontrola temperature ispisa između 260 stupnjeva i 310 stupnjeva i korištenje grijane podloge za sprječavanje savijanja), prijenos svjetlosti PC-a može se postići na visokoj razini. Na primjer, unutarnji dijelovi Tesle Model Y izrađeni su od 3D-printanog računala. Nakon rigoroznog testiranja, ne samo da su zadovoljili standarde propusnosti svjetlosti, već su također pokazali poboljšanu učinkovitost apsorpcije sudara u testovima sudara.

Prijave:
PC je prikladan za aplikacije koje zahtijevaju ravnotežu između propusnosti svjetla i mehaničkih svojstava, kao što su interijeri automobila, ventilacijski kanali u zrakoplovstvu i vanjska rasvjeta. Nedostatak mu je što je naknadna-obrada složena, zahtijeva brušenje, poliranje ili UV premaz kako bi se spriječilo požutjelo.

Usporedba propusnosti svjetlosti: fotoosjetljiva smola je bolja, ali PC je svestraniji

Podaci pokazuju da fotoosjetljiva smola općenito ima veću propusnost svjetlosti od PC-a (90%+ u odnosu na . 85%-90%), ali PC nudi i veću otpornost na udarce, otpornost na visoke temperature i otpornost na vremenske uvjete. Na primjer:

Ako trebate otisnuti abažur koji zahtijeva ravnomjernu difuziju svjetlosti i glatku površinu, fotoosjetljiva smola je bolji izbor;

Ako trebate ispisati kontrolnu ploču automobila koja zahtijeva i prijenos svjetla i otpornost na udarce, računalo je prikladnije.

Naknadna-obrada: posljednji detalj koji određuje transparentnost

I za fotoosjetljive smole i za PC, naknadna-obrada ključna je za poboljšanje propusnosti svjetlosti. Za fotoosjetljive smole, preporuča se očistiti nestvrdnutu smolu izopropilnim alkoholom, obaviti sekundarno UV stvrdnjavanje i na kraju eliminirati sitne površinske linije mehaničkim poliranjem ili premazivanjem zaštitnim slojem. Za osobno računalo potrebno je kontrolirati temperaturu ispisa i temperaturu grijanog sloja kako bi se smanjio unutarnji stres. Brušenje i UV premaz također se mogu koristiti za sprječavanje žutila.

Budući trendovi: Evolucija prozirnih materijala

S napretkom tehnologije 3D ispisa, performanse prozirnih materijala kontinuirano se poboljšavaju. Na primjer, Prismlabov uređaj za izvor svjetlosti od 380 nm precizno kontrolira valnu duljinu svjetlosti kako bi smanjio raspršenje, približavajući propusnost prozirnih smola propusnosti optičkog stakla. PC materijali se također razvijaju prema većoj propusnosti i poboljšanim mehaničkim svojstvima, potencijalno postajući mjerilo za prozirnost i otpornost na udarce u budućnosti.

Sažetak: Odabir materijala je kao odabir predmeta; pravo pristajanje je najvažnije.

Prilikom odabira prozirnih materijala za 3D ispis, uzmite u obzir više od same propusnosti. Razmotrite scenarij primjene, mehanička svojstva, po-teškoće naknadne obrade i cijenu. Fotoosjetljive smole prikladne su za estetiku, dok su računala za praktičnost. Početnici mogu započeti s malim serijama testova kako bi pronašli materijal koji najbolje odgovara njihovom projektu.

Sljedeći put kad vidite prozirni 3D ispis, razmislite o priči iza njega-je li to "krajnja prozirnost" fotoosjetljive smole ili "trajnost" računala? Bez obzira na to, oni transformiraju naše živote i način na koji stvaramo kroz transparentnost.