Мастерство SLA Tough Resin: производительность, применения и выбор

Стереолитография (SLA) — аддитивный процесс производства, использующий фото полимеризацию для создания пластиковых деталей со сложными геометриями, тонкими деталями и гладкими поверхностями. Процесс применим к широкой гамме отраслей благодаря широкому ассортименту SLA-совместимых смол. Например, стоматологические и хирургические смолы удовлетворяют все требования биосовместимости в медицине, а теплостойкие смолы можно использовать для литья и термоформирования оснастки.

Продуктовые команды обращаются к инженерным, или «SLA tough» смолам, когда хотят имитировать внешний вид и ощущение пластиков ABS (акрилонитрил-бутадиен-стирол) и производить детали с превосходными механическими и химическими свойствами. Вот исчерпывающий разбор SLA tough смол, плюс несколько топовых брендов, которые продуктовые команды должны рассмотреть.

Применения SLA tough смол

SLA tough смолы спроектированы для применений, требующих материалов, способных выдерживать высокие напряжения или деформации на короткие периоды. Как таковые, эти смолы исключительно жестки, стойки к циклическим нагрузкам и очень прочны. Типичные применения: прочные, неразрушаемые детали вроде корпусов или застежек ремней безопасности и высокопроизводительные 3D-прототипы. SLA tough смолы также идеальны для носимых технологий, гаджетов и других мелких продуктов, выдерживающих износ.

Недостатки SLA tough смол

У SLA tough смол есть несколько недостатков. Например, обычно низкая температура деформации под нагрузкой и относительно ломкие по сравнению с другими пластиками. Помимо этого, SLA смолы могут ограничивать продуктовые команды в дизайне. Плохо подходят для деталей с тонкими стенками, а готовые детали могут быть трудно удалены от строительной платформы.

Почему использовать SLA tough смолу?

Несмотря на ограничения, есть много причин, почему продуктовые команды выбирают SLA tough смолы вместо стандартных. Стандартные фото полимерные смолы для SLA обычно очень хрупки, и тонкие детали детали склонны ломаться или трескаться под давлением. Как таковые, стандартные смолы обычно используются для проектов, где эстетика важнее производительности.

Инженерам не нужно жертвовать прочностью ради стиля с SLA tough смолами. С этим материалом инженеры могут строить долговечные, высокоразрешающие детали без беспокойства о постоянных поломках. SLA tough смолы балансируют между прочностью и комплаенсом (податливостью).

Для оптимальных результатов следуйте этим лучшим практикам печати деталей с SLA tough смолами:

1. Избегайте печати прямо на строительной платформе — используйте поддерживающие структуры и прогревайте платформу нагретой воздухом для облегчения удаления.
2. Промывайте готовые детали в изопропиловом спирте максимум 20 минут.
3. Повышайте изгибную жесткость и изгибную прочность пост-полимеризацией.

Три топовые SLA tough смолы

На рынке много SLA tough смол для инженеров, но эти три бренда широко считаются лучшими из лучших.

1. Formlabs Tough Resin

Formlabs Tough Resin может опередить материалы вроде ABS по удлинению, ударной стойкости и пределу текучести. Высокая прочность смолы идет от её химической формулировки — она сделана из самых прочных материалов в линейке Formlabs Tough and Durable и не имеет добавок. Материал идеален для прочных прототипов, функциональных деталей и сборок, переживающих краткие периоды напряжения. Технические спецификации Formlabs Tough Resin после пост-полимеризации:

• Прочность на растяжение: 55,7 МПа
• Изгибная прочность (при 5% деформации): 60,6 МПа
• Изгибный модуль: 1,6 ГПа
• Удлинение на разрыве: 24%
• Ударная вязкость по Изоду (с надрезом): 38 Дж/м

2. eSun Hard-Tough Resin

eSun Hard-Tough Resin известна своей прочностью, твердостью и высокой физической прочностью. Эта смола идеальна для высокопроизводительных применений и построения деталей, выдерживающих высокие ударные силы и другие механические давления.

Для лучших результатов инженеры eSun рекомендуют печать при рабочей температуре 18–35 °C. Лучшая длина волны — 395–405 нм, рекомендуемое время экспозиции — 8 секунд для обычного слоя и 20–30 секунд для нижнего слоя. Технические спецификации после пост-полимеризации:

• Прочность на растяжение: 50–60 МПа
• Изгибная прочность: 70–80 МПа
• Изгибный модуль: 1300–1400 МПа
• Удлинение на разрыве: 30–50%
• Ударная вязкость по Изоду (с надрезом): 67–100 Дж/м

3. Liqcreate Strong-X

Liqcreate Strong-X — прочная смола, известная своей прочностью, высокой жесткостью и высокой термостойкостью, идеальна для тяжелых применений. Также низкого запаха и стойка к усадке. Эта смола особенно хорошо подходит для литья под давлением, хотя также совместима с методами 3D-печати вроде SLA. Технические спецификации после пост-полимеризации:

• Прочность на растяжение: 91 МПа
• Изгибная прочность: 135 МПа
• Изгибный модуль: 3,25 ГПа
• Удлинение на разрыве: 8%
• Ударная вязкость по Изоду (с надрезом): 20 Дж/м

Работайте с Fast Radius для выбора правильной SLA tough смолы

SLA tough смолы — прочные, ударностойкие, подходят для широкого круга проектов, где деталь должна выдерживать напряжение или деформацию. Эти три топовых бренда лишь царапают поверхность. Инженерам доступно много вариантов, и перебор всех может быть перегружающим. Опытный партнер по онлайн-производству может помочь.

В Fast Radius мы хотим помочь нашим партнерам проталкивать границы возможного и создавать что-то по-настоящему инновационное. Наша команда опытных инженеров и дизайнеров может помочь продуктовым командам разобраться в процессе выбора материала и уполномочить их выбрать смолу, наилучшую для их детали и уникальных требований. Заинтересованы в SLA tough смолах? Свяжитесь с нами сегодня, чтобы начать.

Для более глубоких руководств по материалам проверьте другие статьи «Know Your Materials» в ресурсном центре Fast Radius.