Transparent 3D-printen Beheersen: Clear Resin Innovatie

Het additieve productielandschap evolueert constant, met name in de materieruimte — waar leveranciers hun uitvoeringen moeten verbeteren en aanpassen om aan de behoeften van fabrikanten te voldoegen. Moderne 3D-printtechnologie heeft een reeks additieve materialen om opake, plastic-achtige delen te creëren, maar wanneer het gaat om het maken van transparante of doorschijnende delen, kunnen materiaalkeuzes uitdagender zijn.

Er is geen tekort aan productieprojecten die een of andere graad van transparantie of doorschijnendheid nodig hebben en die daarom zouden profiteren van een clear resin bouwoptie. Lichtpijpen hebben bijvoorbeeld brede toepassing in consumentenelektronica, tandheelkundige chirurgieapparatuur en microfluidische apparaten — onder andere industriële eindtoepassingen. Op dezelfde manier kan duidelijke 3D-printresin gebruikt worden om een reeks optische delen te creëren, inclusief lenzen, lichtarmaturen en doorzichtige behuizingen. Gegeven de potentiële toepassingen, is het zinvol om te verkennen hoe clear resin past in het additieve productieproces.

Kan ik Transparante Kunststofdelen 3D-printen?

Er is een perceptie in de additieve productiemarkt dat clear resin 3D-prints productieuitdagingen poseren die andere materialen niet doen — inclusief langere printtijden, vereisten voor arbeidsintensieve afwerkingsprocessen, of lagere kwaliteit einddelen. Die factoren hebben clear resins een reputatie gegeven voor kostenprohibitief te zijn en een beperkte set toepassingen te hebben.

Echter, hoewel bepaalde additieve productie-uitdagingen bestaan, is het volledig mogelijk om heldere of doorschijnende kunststofdelen te creëren met 3D-printtechnologie, met dezelfde snelheid, nauwkeurigheid en kostenefficiëntie voordelen als andere additieve materialen. In sommige gevallen kunnen heldere delen afwerkingen en na-bewerking vereisen om grotere helderheid te bereiken — maar deze overwegingen kunnen op dezelfde manier als opake deelproductie in het ontwerpproces worden meegenomen.

Met dat in gedachten, als u op zoek bent naar een resin die aan de helderheidsvereisten van uw project voldoet, laten we eens kijken naar enkele van de meest effectieve materialen en hun respectieve additieve productieprocessen.

Clear Resin 3D-print Materialen

IND 405 — Carbon® Digital Light Synthesis (DLS)™

Een clear resin ontwikkeld door Carbon® voor het Digital Light Synthesis (DLS)™ 3D-printproces, LOCTITE 3D IND 405 is een eendelige resin — wat betekent dat het snel en gemakkelijk geprint kan worden. Eenmaal uitgehard, hebben IND 405-delen een gemat oppervlakteuiterlijk — na voldoende na-bewerking is het mogelijk om die helderheid te verbeteren.

IND405 is ontwikkeld na specifieke feedback van ingenieurs die een makkelijk-te-printen 3D-printmateriaal wilden dat meer duurzaamheid en impactweerstand had dan zijn tegenhangers, maar die een graad van verbeterde helderheid bood om de ontwerpflexibiliteit te vergroten. Met dat in gedachten, is IND405 sterk en zacht en nuttig voor toepassingen inclusief vloeistofanalyseapparaten, lenzenprototypes, heldere behuizingen en omhullingen, en chirurgische gidsen.

IND405's mechanische specificaties omvatten:

• Treksterkte bij breuk: 42 MPa
• Young's modulus: 1500 MPa
• Rek bij breuk: 120%
• Impactssterkte — IZOD genotcht: 50 J/m
• Hitteafbuigingstemperatuur bij 0,455 MPa: 53 °C

CE 221 — Carbon® Digital Light Synthesis (DLS)™

Cyanate Ester (CE 221) is een andere door Carbon® ontwikkelde resin voor het digital light synthesis (DLS) additieve productieproces. Vergelijkbaar met 14% glasgevulde Nylon 6, is CE 221 bekend om zijn hoge temperatuurbestendigheid en rigiditeit.

CE 221's sleutelkenmerken omvatten UV-bestendigheid, biocompatibiliteit en chemische bestendigheid tegen huishoudelijke en industriële chemicaliën, zuren, alcoholen en basen. CE221 is semi-transparant, met een oranje kleurstelling.

CE 221's mechanische specificaties omvatten:

• Treksterkte bij breuk: 85 MPa
• Young's modulus: 3900 MPa
• Rek bij breuk: 3%
• Impactssterkte — IZOD genotcht: 15 J/m
• Hitteafbuigingstemperatuur bij 0,455 MPa: 230 °C

Clear Resin — Stereolithografie (SLA)

Clear is een resin ontwikkeld door Formlabs voor stereolithografie (SLA) 3D-printen, wat delen produceert met behulp van een fotopolymerisatieproces. Ideaal voor het creëren van delen die doorschijnendheid vereisen, of die interne functionaliteit moeten tonen, wordt Clear resin veel gebruikt om optische componenten en verlichtingsdelen te maken.

Om verbeterde helderheid te bereiken, vereist Clear resin echter significante na-bewerking. In de praktijk betekent dit handmatig schuren of polijsten van delen of het aanbrengen van spraycoating of clear coating.

Clear resin's mechanische specificaties omvatten:

• Treksterkte bij breuk: 65 MPa
• Young's modulus: 16 GPa
• Rek bij breuk: 6,2%
• Impactssterkte — IZOD genotcht: 25 J/m
• Hitteafbuigingstemperatuur @ 0,455 MPa/66 psi: 73,1 °C

High Temp — Stereolithografie (SLA)

High Temp is een resin ontwikkeld voor het stereolithografieproces door Formlabs. Heldere met een lichte oranje tint, het onderscheidt zich van andere heldere 3D-printresines door zijn sterkte en temperatuurbestendigheid: High Temp kan temperaturen tot 238 °C met minimale belasting weerstaan, en wordt daarom aanbevolen voor toepassingen zoals heldere behuizingen en vastzettingssystemen, of hete lucht, gas en vloeistofstroomfuncties waar helderheid een vereiste is.

Net als Clear resin, vereist High Temp na-bewerking om de helderheid te verbeteren. De mechanische specificaties omvatten:

• Treksterkte bij breuk: 58,3 MPa
• Young's modulus: 2,6 GPa
• Rek bij breuk: 13%
• Impactssterkte — IZOD genotcht: 18,2 J/m
• Hitteafbuigingstemperatuur @ 0,455 MPa/66 psi: 142 °C

Durable — Stereolithografie (SLA)

Durable is een resin ontwikkeld door Formlabs om in staat te zijn impact, slijtage en extreme vervorming te weerstaan voordat het breekt. Ideaal voor het creëren van engineering prototypes, is Durable ook nuttig voor delen die lichte buigzaamheid vereisen, of die lage wrijvingsoppervlakken nodig hebben.

Durable resin is semi-transparant met een helderheid vergelijkbaar met gemat glas, en kan geschuurd worden tot een gladde afwerking. Durable resin's mechanische specificaties omvatten:

• Treksterkte bij breuk: 28 MPa
• Young's modulus: 1000 MPa
• Rek bij breuk: 55%
• Impactssterkte — IZOD genotcht: 114 J/m
• Hitteafbuigingstemperatuur @ 0,455 MPa/66 psi: 41 °C

Elastic — Stereolithografie (SLA)

Formlabs' Elastic resin is een transparant elastomermateriaal dat lage durometer, hoge rek en hoge energie teruggave biedt, wat betekent dat het goed zal buigen, rekken en comprimeren. Elastic is een nuttige alternatief voor silicone, en is met name geschikt voor zacht-aanrakende delen die flexibel, duurzaam en splintervrij moeten zijn.

Elastic resin wordt veel gebruikt om medische modellen en prototypes te maken, met name patiënt-specifieke anatomische modellen. Het wordt ook gebruikt om wearables en consumentengoederen te maken, en speciale effecten, modellen en props.

Elastic resin's mechanische specificaties omvatten:

• Treksterkte bij breuk: 3,23 MPa
• Young's modulus: –
• Rek bij breuk: 160%
• Impactssterkte — IZOD genotcht: –
• Hitteafbuigingstemperatuur @ 0,455 MPa/66 psi: –

Heldere Delen: Afwerking en Na-bewerking

Delen geproduceerd in clear resin kunnen de gewenste niveaus van optische transparantie niet bereiken totdat geschikte afwerkingen zijn toegepast, of totdat ze door na-bewerking zijn gegaan. De relevante afwerkingen en verwerkingsopties die gebruikt worden om transparantie te bereiken, bieden verschillende voordelen en uitdagingen.

Met dat in gedachten, heeft Fast Radius een aantal technieken ontwikkeld om de helderheid van geprintte delen te verbeteren, inclusief schuren en clear coating. We voeren case-by-case analyses uit om te bepalen welke technieken te gebruiken voor een specifieke geometrie en we zullen met u samenwerken om het best mogelijke helderheidsniveau te bereiken dat u voor uw deel nodig heeft.

Als u meer wilt weten over Fast Radius's mogelijkheden, of geïnteresseerd bent in het gebruik van clear resin in uw volgende project, neem dan vandaag nog contact op met ons team.

Klaar om uw delen te maken met Fast Radius?

Start uw offerte