デスクトップ 3D プリント用感光性樹脂 9 種類

デスクトッププラスチック製品の 3D プリントにおいて、溶融押し出し成形 (FDM) の印刷結果は、耐老化性と化学腐食の点で優れた性能を持っていることは間違いありません。しかし、高い印刷速度と表面の詳細に重点を置く場合は、低コストのステレオリソグラフィー (SLA) とデジタル光処理 (DLP) 3D 印刷技術の方が適している可能性があります。

幸いなことに、ますます手頃な価格の SLA および DLP 3D プリンターが市場に参入したことで、樹脂材料技術も進化しました。DSM のような材料の「ビッグネーム」に加えて、材料の研究開発は市場の需要に応じてさまざまな性能に向けて差別化されており、感光性樹脂硬化の分野は射出成形製品と競争できる能力が高まっています。以下では、Antarctic Bear がデスクトップ 3D プリントに適した 9 種類の感光性樹脂について見ていきます。

汎用樹脂 当初は3Dプリント樹脂機器メーカーはいずれも独自の材料を販売していましたが、市場の需要に応えて、MadeSolid、MakerJuice、Spot-A、PhotoCentric 3D材料など、多数の樹脂メーカーが登場しました。

当初、デスクトップ樹脂の色と特性は非常に限られており、当時は黄色と透明の材料しかありませんでした。近年の発展により、色はオレンジ、緑、赤、黄、青、白、灰色、黒、茶色と拡大しました。

硬質樹脂 デスクトップ 3D プリントで一般的に使用される感光性樹脂は、やや脆く、破損やひび割れが発生しやすい傾向があります。これらの問題に対処するために、多くの企業がより強靭で耐久性の高い樹脂の生産を開始しています。下記の 3D プリントされた半球形ジョイントは、ABS プラスチック射出成形部品の性能に匹敵する Formlabs Durable 樹脂の耐久性を示しています。さらに、Formlabsは、強度と伸びのバランスが取れたTough Resin 3Dプリント樹脂素材を新たに発売し、部品の精密な組み立てが必要な部品の試作や、スナップフィットジョイントの試作など、3Dプリントされた試作品に優れた耐衝撃性と強度を与えます。

もちろん、Formlabs は、このような機械的強度特性を備えた材料を生産している唯一の企業ではありません。 Carbon、Plastic Technology、前述のMadeSolid、MakerJuiceなどの企業も、この丈夫な樹脂を提供しています。

Sucheng Technology社製のハンマーでも壊れないこのプラスチック素材は、Antarctic Bear 3D Printing Taobao Mall https://item.taobao.com/item.htm?id=539095344005とWeChat Mall https://shop268523.koudaitong.comで販売されています。カスタマーサービスXiong Er WeChat/QQ: 3125836244にお問い合わせください。
インベストメント鋳造樹脂 従来の製造プロセスは、複雑で長い生産プロセスがあり、金型によって制限されるため、ジュエリーのデザインの自由度が低くなります。特に、3Dプリントされたワックスモデルと比較すると、ワックスモデルには追加の金型製作プロセスがあります。従来のジュエリーの製造プロセスと比較して、3D プリントのインベストメント鋳造ワックスパターンはプロセスチェーンを短縮し、デザインの自由度を高めることができます。

良質の樹脂は膨張係数が高くなく、焼成プロセス中にすべてのポリマーが燃え尽きて、完璧な最終製品形状だけが残ります。そうしないと、プラスチックの残留物により鋳造品に欠陥や変形が生じます。これに関しては、設備メーカーのSprintRayと専門材料メーカーのFun To Doがともにこうした樹脂を提供しており、国内のSucheng Technologyも精密鋳造用樹脂材料CAを発売している。

柔軟性樹脂 フレキシブル樹脂メーカーには、Formlabs、FSL3D、Spot-A、Carbon、Plastic Technology などがあります。これらの樹脂の性能は、中程度の硬さ、耐摩耗性、繰り返し伸縮可能な素材です。この材料は、部品を繰り返し伸ばす必要があるヒンジや摩擦装置に使用されます。

弾性樹脂 弾性樹脂は、高強度の押し出しと繰り返しの伸張に対して優れた弾性を発揮する素材です。Formlabs のフレキシブル樹脂は、非常に柔らかいゴムのような素材で、比較的薄い層を印刷するときには非常に柔らかく、比較的厚い層を印刷するときには非常に弾力性と耐衝撃性を発揮します。その応用可能性は無限です。この新しい素材は、創造性とデザインに関心のある人々のために、完璧なヒンジ、ショックアブソーバー、接触面、その他のエンジニアリングアプリケーションを作成するために使用されます。

画像クレジット: Formlabs
同社はまた、衝撃吸収装置やガスケット、シールなどに使用される弾性ポリウレタン樹脂「ZZ」も発売した。

高温樹脂 間違いなく、高温樹脂は多くの樹脂メーカーが注視している研究開発の方向です。なぜなら、液体樹脂の硬化の分野では、これらのプラスチックの老化問題が長い間、樹脂の消費者および産業用途への移行を悩ませてきた問題であったことがわかっているからです。以前、3D Science ValleyはCarbonのシアネートエステル樹脂製品の耐高温テストのビデオも共有しました。シアネートエステル樹脂は、熱変形温度が219℃と高い高性能材料です。高温でも優れた強度、剛性、長期熱安定性を維持し、ボンネット下の高温環境用途や電子機器やその他の発熱産業用部品など、自動車や航空産業の金型や機械部品に適しています。

現在、耐高温樹脂材料の熱変形温度（HDT）は289°C（552°F）に達しています。耐高温樹脂の分野では、Carbon だけではありません。Formlabs も最新の耐高温材料を発売しています。

画像クレジット: Formlabs
生体適合性樹脂 デスクトップ 3D プリンターメーカーの Formlabs は、生体適合性樹脂の分野で独自の地位を確立しています。 Formlabs の歯科用 SG 材料は、EN-ISO 10993-1:2009 /AC:2010 および USP クラス VI 規格に準拠しており、人体と環境に安全で優しい材料です。この樹脂は半透明性があるため、外科用材料やパイロットドリルガイドとして使用できます。この樹脂は歯科業界を対象としていますが、他の分野、特に医療業界全体でも使用できます。

セラミック樹脂 セラミック樹脂といえば、3D Science Valleyは以前、米国カリフォルニア州で高温セラミック3Dプリント技術を導入しました。研究者は紫外線硬化を利用して、セラミックプレセラミックモノマー、つまり「前駆体変換ポリマー」を素早く形成します。これらのポリマーから作られたセラミックは均一に収縮し、多孔性はほとんどありません。この樹脂は3Dプリント後に焼成して、高密度のセラミック部品を製造することができます。この技術を使用して 3D プリントされた超強力なセラミック材料は、1,700 度を超える温度に耐えることができます。

私たちが通常言及するセラミック樹脂は、カリフォルニアのこの技術とは異なります。市販のセラミック光硬化技術は、光硬化性溶液にセラミック粉末を加え、高速撹拌により溶液中にセラミック粉末を均一に分散させ、固形分が多く粘度が低いセラミックスラリーを調製し、その後、光硬化成形機でセラミックスラリーを層ごとに直接硬化させてセラミック部品ブランクを得るというものです。最後に、乾燥、脱脂、焼結などの準備プロセスを経てセラミック部品が得られます。

Tethon3D はセラミック 3D プリントに特化した会社です。同社の樹脂は Porcelite と呼ばれ、セラミックとポリマー複合材料を組み合わせて作られたセラミック粒子です。この樹脂は印刷が容易ではありませんが、ユーザーがこの複合材料で印刷する技術に慣れれば、美しい製品を作成できます。

画像提供: Tethon 3D
中国はこの分野で遅れをとっていません。2016年4月、浙江Xunshi Technology Co., Ltd.は独自にセラミック3Dプリンターを開発しました。セラミック固形分 40% の最初のコインサイズのセラミックギアワークピースを印刷するのに 2 時間強かかりました。その後、Xunshi Technologyはセラミック焼結などの数々の技術を成功裏に突破し、セラミックの固形分含有量を継続的に向上させ、広州理工大学のセラミック3Dプリント専門家である呉尚華教授や南カリフォルニア大学の陳勇教授から高い評価を受け、セラミック3Dプリント消耗品に関する産学研究協力を開始しました。

デイライトレジン
デイライト樹脂は非常に興味深い樹脂です。紫外線で硬化する樹脂とは異なり、通常の太陽光で硬化できます。これにより、UV光源に頼らなくなりました。このタイプの樹脂を硬化するにはLCDスクリーンを使用でき、DLP 3Dプリントのコストを削減できる可能性があります。Antarctic Bear 3D Printing Networkにご注目ください。

出典: 3D Science Valley 続き: Plastic Technology の高強度 3D プリント用感光性樹脂がついに発売詳細記事: 3D プリントにおける感光性樹脂の応用

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