淺談光敏樹脂

光敏樹脂對光線產生反應的樹脂,照光就可以凝固了,在應用上普遍用於牙科、玻璃及壓克力的黏著劑、印刷等範圍,爾後才被選為光固化列印機之耗材來使用。

一般SLA以及DLP的光固化列印機所選用之樹脂,會對波長405nm光源(紫外光波段)產生硬化反應,故要考慮之部分與紫外光有關,可由三個方向作評估:

  • 對光源的反應:在配方上對光源反應強的樹脂雖然較容易成型,但小細節容易消失模糊不清,且樹脂光反應較激烈容易造成材料槽之損傷,反之光源反應弱的材料,雖然可延長材料槽使用壽命,但因反應較弱而使物件較不容易成型,列印輸出尺寸也會偏小。
  • 樹脂的顏色:早期為了容易成型,樹脂顏色以透明和黃色為主,如今市面上已出現五花八門之顏色,但不能以顏色之深淺作為依據,顏色較淺之材料容易成型,對材料槽之損耗較重,輸出物件小細節較堅固,但容易模糊不清,顏色較深之材料容易阻擋紫外光,物件細節上呈現較完整清楚、強度較低,若阻擋紫外光之現象太過於嚴重將會造成物件無法成型。
  • 成型之後的硬度:模型輸出成型後,小細節硬度較高之部分,列印時不易有局部塌陷的現象,清洗模型時也能完整保留,呈現出模型之銳利感與剛硬感。

上敘三個基本概念後,接者討論實際應用面,依市面上常使用之光敏樹脂作分類,約略分為以下幾種:

【一般樹脂】
普遍用於列印一般模型、驗證外觀、展示擺設,顏色以灰色材料細節呈現較優、拍照對焦較容易,但選購時需注意是否容易切削打磨,以免模型後製上不易,若客人對顏色上沒有特別需求,一般較推薦灰色。

【透明樹脂】
光固化的透明樹脂,普遍上無法達到像玻璃及壓克力之透明度,實際透明度約略為20~40%,需注意輸出之模型色澤是否會泛黃。

【類蠟樹脂】
取代傳統金工手工雕蠟之類蠟樹脂,可作脫蠟鑄造(失蠟法),「類蠟」而非真的蠟,但與蠟一樣於高溫燒結時,能燃燒乾淨,選購時需注意蠟材解析度、成型性、灰份殘留、低收縮率等特性,但若鑄造廠設備、技術不夠完整,恐造成模型燃燒不乾淨而產生灰燼,使金屬件上有瑕疵、沙孔等問題。

【類橡膠樹脂】
目前光固化SLA與DLP之類橡膠樹脂無法隨意調整模型軟硬度,而在成型時會因性質偏軟導致一些圖形無法完整呈現,列印輸出之模型也會因為溫度、時間等因素失去彈性。

【生物相容性樹脂】
大多數為醫師、醫療器材相關等單位會選用,但由於法規分級等因素,較不易購買,使用上與一般樹脂無太大差別。

【硬質樹脂】
質地較硬之樹脂,在呈現模型邊緣之銳利度、剛硬感比較優,比起其它材質相比,所能承受之壓力及耐磨損較好,屬於列印輸出後可直接應用至機具或其他特殊製程上。

【耐熱樹脂】
輸出後較偏向於直接應用,目前常見之耐熱樹脂耐溫約略為100°C~±200°C之環境下,較不容易產生變形、收縮、甚至於溶解之特性。

羽耀科技所販售之光敏樹脂是以義大利DWS原廠樹脂作為參考目標,與在地製造商經歷兩年多時間反覆測試所得,對於樹脂我們要求到最好,樹脂具備以下特徵:

  • 提高模型成型時之強度,讓較入門的機種也能容易成型。
  • 成型後之模型細節表現,即使是入門機也能到達一定標準。
  • 降低對材料槽之損耗,讓客戶在製作時減少耗材成本。

針對不同需求之客戶,推出以下幾種樹脂:

 

 【模型用樹脂 FM20】【白色 FA10】
我們考慮到客戶需對模型的後加工而推出FM20,適合一般模型玩家的樹脂,質地剛好不會過硬,可使用銼刀、砂紙輕易打磨,不容易黏削,用刀片等雕刻工具雕刻也不容易發生模型破碎崩落的現象,考慮到客戶拍照及確認細節,模型灰色不透光之特性,讓您拍出模型完整外貌。
 【透明材 FM1000】
高透明、高解析度之3D列印光固化樹脂,為低黏度無溶劑型樹脂,可低溫操作(低溫約10℃),為3D列印物件提供優異的透明度及解析度且具有低PDMS白化之特性。
 【類蠟樹脂 FW800】
羽耀科技以數位金工珠寶起家,對於類蠟樹脂有著強烈的執著,在成型上我們提高了材料的硬度來強化珠寶件所需要的細膩特徵,使每個爪位、物件細節等能分明呈現不模糊。

除了上述的條件之外,我們對於脫蠟後不產生灰燼的部分做了不少測試,我們於台灣北、中、南之鑄造廠都有發出樣品測試,鑄造出來的物件除了我司內部評比之外也讓傳統師傅們做評測而得到不錯的評價,對於想涉略數位銀飾珠寶的玩家們是個不錯的選購目標。

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