Wat is fotopolymerisatie bij 3D-printen?

Tijdens bedrijf geven 3D-printers vaak verwarmd materiaal vrij in vloeibare of halfvaste toestand. Hierdoor kan de 3D-printer een gelijkmatige en consistente hoeveelheid materiaal vrijgeven, waardoor het risico op defecten zoals ghosting wordt verminderd. Afgewerkte objecten moeten echter solide zijn, en dat is waar fotopolymerisatie in het spel komt. Fotopolymerisatie wordt gebruikt om het afgezette materiaal te harden zodat het afgewerkte object een vaste toestand bereikt.

De basisprincipes van fotopolymerisatie

Fotopolymerisatie is het uithardingsproces dat wordt gekenmerkt door het gebruik van ultraviolet (UV) licht. Bij 3D-printen wordt het gebruikt om het afgezette materiaal uit te harden. Bij blootstelling aan UV-licht hardt het afgezette materiaal uit. Uitharding resulteert in fysieke veranderingen in het afgezette materiaal, waardoor het van een vloeibare of halfvaste toestand naar een vaste toestand verandert.

Niet alle materialen ondersteunen fotopolymerisatie. In plaats daarvan wordt dit uithardingsproces uitsluitend gebruikt voor fotopolymeermaterialen. Een fotopolymeermateriaal is een soort harsmateriaal dat uithardt onder UV-licht. Andere soorten materialen worden over het algemeen niet aangetast door UV-licht. Om fotopolymerisatie te laten werken, moet een fotopolymeermateriaal in de 3D-printer worden gebruikt.

Hoe werkt fotopolymerisatie?

Fotopolymerisatie werkt door gebruik te maken van de UV-gevoelige eigenschappen van fotopolymeermaterialen. Voor de meeste 3D-printprocessen worden lagen afgezet materiaal uitgehard via een UV-licht. Nadat de 3D-printer een laag heeft voltooid, wordt er een UV-licht overheen geprojecteerd. Het UV-licht veroorzaakt een reactie in het afgezette materiaal, waardoor het in wezen stolt. Het uitgeharde materiaal verandert in een vaste toestand, waardoor een solide en afgewerkt object door de 3D-printer kan worden geproduceerd.

Enkele van de meest voorkomende 3D-printprocessen die fotopolymerisatie ondersteunen, zijn de volgende:

• Digitale lichtverwerking
• Continue productie van vloeistofinterfaces
• Stereolithografie

Voordelen van fotopolymerisatie

Natuurlijk zijn er andere uithardingsmethoden beschikbaar voor 3D-printmaterialen. Sommige 3D-printprocessen gebruiken bijvoorbeeld een laser. De laser beweegt over de bovenkant van het printbed terwijl het onderliggende materiaal uithardt. In vergelijking met lasers en andere uithardingsmethoden biedt fotopolymerisatie verschillende voordelen.

Fotopolymerisatie is zeer effectief bij het stollen van afgezette materialen. Het is in staat om de fysieke eigenschappen van het afgezette materiaal te veranderen, zodat het sterker is en beter beschermd tegen beschadiging.

Met fotopolymerisatie kunnen hele lagen afgezet materiaal in één keer worden uitgehard. Dit staat in schril contrast met laser-uithardingsmethoden, die over het algemeen slechts een klein deel van het materiaal tegelijk uitharden. Omdat het in staat is hele lagen in één keer uit te harden, kan fotopolymerisatie zeer snel worden uitgevoerd.

Heb je een prototype dat in je hoofd zit, haal het uit je hoofd en in je handen. Laat ons je daarbij helpen.