ویژگی های اساسی رزین های حساس به نور

رزین حساس به نور به ماده مورد استفاده برای نمونه سازی سریع نورپردازی اشاره دارد.این رزین نوری مایع یا رزین حساس به نور مایع است که عمدتاً از اولیگومر، شروع کننده نور و رقیق کننده تشکیل شده است.رزین حساس به نور مورد استفاده برای SLA اساساً مانند پیش پلیمر معمولی نور پخت است.با این حال، از آنجایی که منبع نور مورد استفاده برای SLA، نور تک رنگ است که با نور ماوراء بنفش معمولی متفاوت است و نیازهای بیشتری برای سرعت پخت دارد، رزین حساس به نور مورد استفاده برای SLA به طور کلی باید ویژگی های زیر را داشته باشد.

(1) ویسکوزیته کم.لایت کیور بر اساس مدل CAD، لایه به لایه رزین بر روی قطعات قرار گرفته است.هنگامی که یک لایه تمام می شود، به دلیل اینکه کشش سطحی رزین از رزین جامد بیشتر است، برای رزین مایع دشوار است که به طور خودکار سطح رزین جامد پخته شده را بپوشاند. سطح مایع رزین باید خراشیده شود و یک بار با آن روکش شود. با کمک اسکراپر اتوماتیک، لایه بعدی را فقط پس از تراز کردن سطح مایع می توان پردازش کرد.این امر مستلزم آن است که رزین ویسکوزیته پایینی داشته باشد تا از تراز خوب و عملکرد آسان آن اطمینان حاصل شود.اکنون ویسکوزیته رزین عموماً باید زیر 600 CP · s (30 ℃) باشد.

(2) انقباض کوچک پخت.فاصله بین مولکول های رزین مایع، فاصله عمل نیروی واندروالس است که حدود 0.3 تا 0.5 نانومتر است.پس از پخت، مولکول ها به هم متصل شده و ساختار شبکه ای را تشکیل می دهند.فاصله بین مولکول ها به فاصله پیوند کووالانسی تبدیل می شود که حدود 0.154 نانومتر است.بدیهی است که فاصله بین مولکول ها قبل و بعد از پخت کاهش می یابد.فاصله یک واکنش پلیمریزاسیون اضافه بین مولکول ها باید 0.125 تا 0.325 نانومتر کاهش یابد.اگرچه در فرآیند تغییر شیمیایی، C = C به CC تغییر می کند و طول پیوند اندکی افزایش می یابد، سهم در تغییر فاصله برهمکنش بین مولکولی بسیار ناچیز است.بنابراین انقباض حجمی پس از پخت اجتناب ناپذیر است.در عین حال، قبل و بعد از درمان، از بی نظمی به نظم بیشتر، کاهش حجم نیز وجود خواهد داشت.انقباض برای مدل شکل دهی بسیار نامطلوب است که باعث ایجاد تنش داخلی می شود که به راحتی باعث تغییر شکل، تاب برداشتن و ترک خوردن قطعات مدل می شود و دقت قطعات را به شدت تحت تاثیر قرار می دهد.بنابراین، توسعه رزین با انقباض کم مشکل اصلی رزین SLA در حال حاضر است.

(3) سرعت پخت سریع.به طور کلی، ضخامت هر لایه 0.1 ~ 0.2 میلی متر برای پخت لایه به لایه در طول قالب گیری است و یک قسمت باید برای صدها تا هزاران لایه پخت شود.بنابراین، اگر قرار باشد جامد در زمان کوتاهی ساخته شود، سرعت پخت بسیار مهم است.زمان نوردهی پرتو لیزر به یک نقطه فقط در محدوده میکروثانیه تا میلی ثانیه است که تقریباً معادل طول عمر حالت برانگیخته آغازگر نور استفاده شده است.سرعت پخت کم نه تنها بر اثر پخت تأثیر می گذارد، بلکه مستقیماً بر راندمان کاری دستگاه قالب گیری تأثیر می گذارد، بنابراین مناسب بودن برای تولید تجاری دشوار است.

(4) تورم کوچک.در فرآیند شکل دهی مدل، رزین مایع روی برخی از قطعات کار شده پوشانده شده است که می تواند به داخل قطعات پخته شده نفوذ کند و رزین پخت شده را متورم کند و در نتیجه اندازه قطعه افزایش یابد.تنها زمانی که تورم رزین کوچک باشد می توان دقت مدل را تضمین کرد.

(5) حساسیت به نور بالا.از آنجایی که SLA از نور تک رنگ استفاده می کند، مستلزم آن است که طول موج رزین حساس به نور و لیزر باید مطابقت داشته باشند، یعنی طول موج لیزر باید تا حد امکان نزدیک به حداکثر طول موج جذب رزین حساس به نور باشد.در عین حال، محدوده طول موج جذب رزین حساس به نور باید باریک باشد تا اطمینان حاصل شود که پخت تنها در نقطه تابش شده توسط لیزر رخ می دهد تا دقت ساخت قطعات بهبود یابد.

(6) درجه پخت بالا.انقباض مدل قالب گیری پست کیورینگ را می توان کاهش داد تا تغییر شکل پست کیورینگ کاهش یابد.

(7) استحکام مرطوب بالا.استحکام مرطوب بالا می تواند تضمین کند که در فرآیند پس از پخت هیچ تغییر شکل، انبساط و لایه برداری بین لایه ای وجود ندارد.