آشنایی با رزین های پرینتر سه بعدی DLP و SLA

پرینتر سه بعدی SLA می تواند قطعات پلاستیکی را با کیفیت و دقت بسیار بالا، جزئیات دقیق و سطح صیقلی تولید کند. پرینترهای سه بعدی از رزین های متنوعی استفاده میکنند که می تواند کاربردهای زیادی در صنایع مختلف داشته باشند:

بررسی متریال های SLA

پرینتر سه بعدی SLA از یک لیزر UV برای تبدیل رزین مایع حساس به نور به رزین جامد استفاده می کند. این پروسه فتوپلیمریزاسیون نامیده می شود. فواید و محدودیت های اصل مواد اولیه SLA شامل موارد زیر است :

مثبت:

• نرم ، سطح صیقلی
• جزئیات بالا و دقیق
• سختی بالا

منفی:

• نسبتا شکننده (افزایش طول پایین در نقطه شکست)
• نامناسب برای استفاده در محیط آزاد : نور خورشید می تواند به مرور زمان باعث تغییر حالت مواد شود.
• حساس به خش و ساییدگی

رزین های استاندارد SLA  

رزین استاندارد

با استفاده از رزین های استاندارد، می توان قطعاتی با سختی و کیفیت بالا و سطح صیقلی تولید کرد . هزینه پایین این رزین باعث می شود گزینه مناسبی برای نمونه سازی باشد. رنگ رزین روی خواص آن تاثیر می گذارد. برای مثال رزین طوسی برای قطعاتی با جزئیات بالا مناسب است در حالی که رزین سفید می تواند سطوحی بسیار صیقلی بسازد.

مثبت:

• جزئیات دقیق و بالا
• سطح صیقلی
• اقتصادی ترین رزین SLA

منفی:

• شکننده
• مقاومت پایین در برابر ضربه
• مقاومت حرارتی پایین
• مناسب برای: کانسپت مدل، نمونه سازی سریع، مدل های هنری

رزین شفاف

خواص مکانیکی این نوع رزین تقریبا مشابه رزین استاندارد است با این تفاوت که می تواند با پرداخت و پولیش کافی به شفافیت کامل برسد.

مثبت:

• جزئیات بالا و دقیق
• سطح صیقلی
• شفاف

منفی:

• شکننده
• مقاومت پایین در برابر ضربه
• شفافیت قطعه با قرار گرفتن در معرض نور UV (تابش خورشید) می تواند تغییر کند.
• مناسب برای: نشان دادن جزئیات داخلی، جای LED ، میکروفلوید

رزین های مهندسی SLA

رزین های مهندسی می توانند قطعاتی مشابه قطعات تزریق پلاستیک با تنوع متریال گسترده ای تولید کنند. این رزین ها می توانند برای نمونه سازی، آزمایش و تولید محصول استفاده شوند.

 پلی پروپیلن ( رزین بادوام )

رزین بادوام، یک متریال SLA مقاوم در برابر سایش است که انعطاف پذیر نیز است.  خواص مکانیکی این رزین مشابه PP یا پلی پروپیلن است.رزین بادوام می تواند برای قطعاتی که نیاز به انعطاف بالا، سطح صیقلی و اصطکاک پایین دارند استفاده شود. این متریال به خصوص برای محصولات مصرفی با اتصالات جوینت، اسنپ فیت و قطعات متحرک مناسب است.

مثبت:

• مقاومت بالا در برابر سایش و خش
• انعطاف پذیر
• مقاومت بالا در برابر ضربه

منفی:

• نامناسب برای قطعاتی با دیواره های نازک(حداقل ضخامت دیواره ۱میلیمتر است.).
• مقاومت حرارتی پایین
• مقاومت کششی پایین

مناسب برای: نمونه های کاربردی، محصولات مصرفی، قطعات مکانیکی نیازمند اصطکاک و سایش کم.

رزین مقاوم در برابر حرارت

رزین مقاوم در برابر حرارت برای ساخت قطعاتی که نیاز به پایداری در حرارت های بالا دارند استفاده می شود.دمای تغییر شکل این رزین های چیزی بین ۲۰۰-۳۰۰ درجه بوده و برای ساخت تجهیزات مقاوم در برابر حرارت، نمونه های قالب ها، تجهیزات عبور مایعات و هوای گرم، قالبگیری تزریق پلاستیک و بسیاری صنایع دیگر استفاده می شود.

مثبت:

• دمای تغییر شکل بالا
• سطح صیقلی

منفی:

• شکننده
• نامناسب برای قطعاتی با دیواره های نازک(حداقل ضخامت دیواره ۱میلیمتر است.).

مناسب برای: نمونه سازی قالب، قالبگیری و تزریق پلاستیک.

رزین سرامیکی

رزین های سرامیکی رزین های ترکیبی هستند که توسط شیشه یا دیگر ذرات سرامیکی پر شده اند ، این رزین ها قطعاتی سفت و سخت ، با سطح کاملا صیقلی تولید می کنند. رزین های سرامیکی پایداری حرارتی و مقاومت حرارتی بالایی دارند. رزین سرامیکی برای پرینت سه بعدی قطعاتی با دیواره های نازک(حداقل ضخامت دیواره ۱۰۰میکرون) و جزئیات ریز مناسب است.

یکی از کاربردهای اصلی رزین سرامیکی در ساخت طلا و جواهر در تیراژ است. این رزین با مقاومت و دقت بسیار مناسبی که دارد می تواند قطعاتی دقیق و ایده آل برای لاستیک گیری تولید کند. پس از لاستیک گیری از قطعه، می توان پروسه ریخته گری را با قالب به دست آمده انجام داد و محصولات قابل عرضه در بازار از جنس طلا، نقره و یا برنز تولید کرد.در حال حاضر بیشتر حجم ساخت طلا و جواهر بازار با استفاده از پرینترهای سه بعدی تولید می شوند. برای ساخت این قالب ها در تعداد از رزین سرامیکی استفاده شده و برای ساخت تکی آنها از رزین ریخته گری مستقیم استفاده می شود.

مثبت:

• سختی بالا
• مناسب برای قطعاتی با جزئیات بالا
• مقاومت حرارتی نسبتا خوب

منفی:

• شکننده
• مقاومت پایین در برابر ضربه

مناسب برای: قالب ها و ماشینکاری ، لاستیک گیری و ریخته گری، تجهیزات نوری، محفظه های قطعات الکتریکی و قطعات خودرو.

رزین های پزشکی و دندانپزشکی  SLA

قطعات رزینی سفارشی سازی شده ویژه پزشکی (زیست سازگار کلاس a۱)

رزین های بیوکامپتیبل یا زیست سازگار کلاس  می توانند برای ساخت ابزار پزشکی سفارشی مثل راهنماهای جراحی استفاده شوند.(سرجیکال گاید)  قطعاتی که با رزین پرینت سه بعدی می شوند می توانند برای استفاده مستقیم در اتاق جراحی با استفاده از بخار استرلیزه شوند.

مثبت:

• دقت بالا
• سطح صیقلی
• زیست سازگار کلاس ۱ برای استفاده کوتاه مدت

منفی:

• مقاومت متوسط در برابر سایش و ترک.

مناسب برای: ابزارهای کمکی جراحی.

رزین بلند مدت زیست سازگار دندانپزشکی (زیست سازگار کلاس a2 )

این رزین ها ویژه ساخت ابزار برای استفاده بلندمدت دندانپزشکی ساخته شده اند. رزین های زیست سازگار کلاس IIa می توانند تا یک سال در تماس با بدن انسان باشند.مقاومت بالای این رزین ها در برابر سایش و ترک خوردگی آنها را به متریال های مناسبی برای تولید اسپلینت و نگهدارنده های سفارشی تبدیل می کند.

مثبت:

• دقت بالا
• مقاومت بالا در برابر سایش و ترک خوردگی
• زیست سازگار کلاس II

منفی:

• هزینه بالا

مناسب برای: کاربردهای پزشکی بلندمدت، قطعات پزشکی مقاوم در برابر سایش و ترک خوردگی، اسپلینت و نگهدارنده(ریتینر) ها.

زیست سازگاری (بیوکامتیبل) کلاس یک و کلاس دوa چه تفاوتی دارند؟

زیست سازگاری کلاس یک به متریال هایی گفته می شود که می توانند در موارد زیر استفاده شوند:

• دستگاه های غیرتهاجمی که در تماس با پوست سالم قرار می گیرند.
• ابزارهایی برای استفاده موقت یا کوتاه مدت داخل دهان، کانال گوش و یا بینی.
• ابزارهای جراحی با قابلیت استفاده مجدد.

زیست سازگاری کلاس دو-آ به متریال هایی گفته می شود که می توانند در موارد زیر استفاده شوند.:

• دستگاه هایی که در تماس با ترشحات بدن یا زخم های باز قرار می گیرند.
• دستگاه هایی که برای مدیریت، حذف و انتقال مواد به بیرون یا درون بدن انسان استفاده می شوند.
• دستگاه های موقتی تهاجمی، مثل ادوات تهاجمی جراحی.
• دستگاه های ایمپلنت داخل دندان برای استفاده بلند مدت.

رزین ریخته گری طلا و جواهر

این متریال امکان پرینت سه بعدی قطعات با جزئیات دقیق و سطح کاملا صیقلی را فراهم می کند. ویژگی اصلی این رزین ها تبخیر کامل آنها در دمای کوره است. رزین ریخته گری دقیق امکان تولید قطعات طلا و نقره را به طور مستقیم از مدل سه بعدی فراهم می کند. قطعه پرینت سه بعدی شده به عنوان قالب ریخته گری مستقیم و یا لاستیک گیری استفاده شده و در پروسه ریخته گری تبخیر می شود و اثری از خود به جای نمی گذارد.

رزین ریخته گری دقیق برای ساخت طلا و جواهر و قطعات ریز با جزئیات بالا یک متریال ایده آل است. استفاده از این رزین یکی از مراحل بسیار زمان بر طلاسازی – ساخت قالب و لاستیک گیری- را حذف می کند و سرعت رسیدن به یک محصول نهایی طلا و جواهر را بالا می برد. ساخت طلا و جواهرآلات با پیچیده ترین جزئیات و دیواره های بسیار نازک با استفاده از رزین ریخته گری مستقیم امکان پذیر شده است.

مثبت:

• تبخیر کامل در ریخته گری (خاکستر کمتر از ۰.۰۲%)
• جزئیات بالا و دقیق

منفی:

• مقاومت پایین در برابر سایش و ضربه
• نیازمند پولیش و پرداخت پس از کندن ساپورت یا پس از ریخته گری

مناسب برای: ریخته گری دقیق ، ساخت طلا و جواهر