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3D打印材料光敏树脂制作的注意点

更新时间: 2019-10-21 15:50:34  查看次数: 516    
自由基体系与阳离子体系比例确定
混杂型光敏树脂中,自由基体系与阳离子体系需按照一定的比例混合,若自由基体系比例过高,则光敏树脂收缩率过大,产生严重的翘曲;若阳离子体系比例过高则树脂固化不完全,凝胶含量较低,力学性能较差,因此本节对混杂型光敏树脂中自由基体系与阳离子体系的比例进行了探究。


由图可知随着自由基组分比例增加,混杂型光敏树脂的粘度上升,但是粘度的变化较小。阳离子组分中低聚物UVR6105粘度较小,稀释剂DVE-3良好的稀释效果使阳离子组分的粘度小于自由基组分,但是两组分的粘度相差较小,因此两组分混合时粘度变化较小。


不同自由基体系占比对树脂收缩率的影响

当自由基部分含量在80%以下时,随着自由基部分比例的增加,收缩率上升。这是因为随着自由基部分含量增加,固化速度增加,凝胶含量上升。当自由基占比较低时,固化后的光敏树脂收缩率增加较缓慢,究其原因是树脂中阳离子组分含量过多,使固化速度变慢。在60%-70%时树脂收缩率快速增加,说明此时自由基组分和阳离子组分都得到了充分的反应,树脂固化速度与激光器扫描速度相匹配。自由基组分为70%-90%时树脂收缩率增加较小甚至出现下降现象,因为此时自由基组分较多,自由基组分的快速固化,限制了阳离子组分的反应导致阳离子组分的转化率变小。


不同自由基体系占比对力学性能的影响

不同的自由基组分与阳离子组分的比例会影响凝胶含量,从而对力学性能产生影响,同时若树脂收缩率较大时会产生大的收缩应力,产生应力集中从而会导致力学性能变差。


随着自由基组分比例的增加,拉伸强度出现先上升后下降的现象。随着自由基组分的增加,凝胶含量上升,拉伸强度相应的增加,当自由基组分达到75%时力学性能达到最大值。但自由基组分含量不宜过高,因为自由基组分相对于阳离子组分固化速度快,当其含量较多时,会限制阳离子组分的固化,未固化的阳离子组分在树脂中形成缺陷,使拉伸强度下降。此外,自由基组分越多,其体积收缩率越大,产生较大的应力集中也会使拉伸强度下降。


当自由基含量为75%时拉伸强度达到最大值,但是收缩率较大,综合拉伸强度和收缩率,当自由基组分为70%时性能最佳,此时拉伸强度与最高值相差不大,收缩率比自由基组分为75%时小。