Фоточувствительная смола относится к материалу, используемому для светоотверждаемого быстрого прототипирования.Это жидкая светоотверждаемая смола или жидкая светочувствительная смола, которая в основном состоит из олигомера, фотоинициатора и разбавителя.Фоточувствительная смола, используемая для SLA, в основном такая же, как и обычный светоотверждаемый преполимер.Однако, поскольку источником света, используемым для SLA, является монохроматический свет, который отличается от обычного ультрафиолетового света и предъявляет более высокие требования к скорости отверждения, светочувствительная смола, используемая для SLA, обычно должна иметь следующие характеристики.
(1) Низкая вязкость.Светоотверждение основано на модели CAD, слой за слоем смолы накладывается на части.Когда один слой закончен, из-за того, что поверхностное натяжение смолы больше, чем у твердой смолы, жидкой смоле трудно автоматически покрыть поверхность отвержденной твердой смолы. Уровень жидкой смолы необходимо соскоблить и один раз покрыть с помощью автоматического скребка, а следующий слой можно обрабатывать только после выравнивания уровня жидкости.Это требует, чтобы смола имела низкую вязкость, чтобы обеспечить ее хорошее выравнивание и легкость в работе.В настоящее время обычно требуется, чтобы вязкость смолы была ниже 600 сП·с (30 ℃).
(2) Небольшая усадка при отверждении.Расстояние между молекулами жидкой смолы является расстоянием действия силы Ван-дер-Ваальса, которое составляет около 0,3 ~ 0,5 нм.После отверждения молекулы сшиваются и образуют сетчатую структуру.Расстояние между молекулами преобразуется в расстояние ковалентной связи, которое составляет около 0,154 нм.Очевидно, что расстояние между молекулами до и после отверждения уменьшается.Расстояние одной реакции полимеризации присоединения между молекулами должно уменьшиться на 0,125~0,325 нм.Хотя в процессе химического превращения C = C меняется на CC и длина связи несколько увеличивается, вклад в изменение расстояния межмолекулярного взаимодействия очень мал.Поэтому объемная усадка после отверждения неизбежна.В то же время до и после отверждения, от беспорядка к порядку, также будет происходить усадка объема.Усадка очень неблагоприятна для формовочной модели, которая вызывает внутреннее напряжение, легко вызывающее деформацию, коробление и растрескивание деталей модели и серьезно влияющее на точность деталей.Таким образом, разработка смолы с низкой усадкой является основной проблемой, с которой в настоящее время сталкивается смола SLA.
(3) Быстрая скорость отверждения.Как правило, толщина каждого слоя составляет 0,1 ~ 0,2 мм для послойного отверждения во время формования, и одну деталь необходимо отверждать от сотен до тысяч слоев.Поэтому, если твердое тело должно быть изготовлено за короткое время, очень важна скорость отверждения.Время воздействия лазерного луча на точку находится всего в диапазоне от микросекунд до миллисекунд, что почти эквивалентно времени жизни в возбужденном состоянии используемого фотоинициатора.Низкая скорость отверждения не только влияет на эффект отверждения, но также напрямую влияет на эффективность работы формовочной машины, поэтому ее трудно использовать в коммерческом производстве.
(4) Небольшой отек.В процессе формирования модели жидкая смола покрывает некоторые отвержденные детали, которые могут проникать в отвержденные детали и набухать отвержденную смолу, что приводит к увеличению размера детали.Только при небольшом набухании смолы можно гарантировать точность модели.
(5) Высокая светочувствительность.Поскольку SLA использует монохроматический свет, требуется, чтобы длина волны светочувствительной смолы и лазера совпадала, то есть длина волны лазера должна быть максимально близкой к длине волны максимального поглощения светочувствительной смолы.В то же время диапазон длин волн поглощения светочувствительной смолы должен быть узким, чтобы обеспечить отверждение только в точке, облучаемой лазером, чтобы повысить точность изготовления деталей.
(6) Высокая степень отверждения.Усадка модели формованного изделия после отверждения может быть уменьшена, чтобы уменьшить деформацию после отверждения.
(7) Высокая прочность во влажном состоянии.Высокая прочность во влажном состоянии гарантирует отсутствие деформации, расширения и отслаивания в процессе пост-отверждения.
Время публикации: 01 июня 2022 г.