樹脂素材の選び方——水洗い可能な樹脂と通常の樹脂の違い

樹脂素材の選び方——水洗い可能な樹脂と通常の樹脂の違い
はじめに: 樹脂 3D プリントは単純なプロセスではありません。一般的な FDM 3D プリント技術とは異なり、実際のプリントを得るには多くの後処理手順が必要になることがよくあります。一般的に、樹脂製の 3D プリント部品を洗浄するには、通常、濃度 90% 以上のイソプロピルアルコール (IPA) が必要です。しかし、この濃度の IPA は高価です。この問題に対処するため、材料エンジニアは、水を溶媒として使用して効果的に洗浄できる新しい特殊なタイプの樹脂である水洗浄可能な樹脂を開発しました。これにより、大量の IPA やその他の溶媒を扱う必要がなくなります。


△これらは標準樹脂で印刷されたものか、ウォッシャブル樹脂で印刷されたものかわかりますか?

相違点<br /> 水洗浄可能な樹脂とは何ですか? また、標準的な樹脂と比べるとどう違うのですか?ブランドによって樹脂は大きく異なります。



●標準樹脂とは、特別な特性(柔軟性、生体医学的、鋳造可能など)を持たず、印刷後にイソプロピルアルコールまたはその他の有機溶剤で洗浄する必要がある 3D プリント樹脂です。これらは、今日のデスクトップ 3D プリント市場で最も一般的に使用されている 3D プリント樹脂であり、ほぼすべての 3D プリント樹脂サプライヤーが標準樹脂を販売しています。

●水洗い可能なレジンは、レジンプリントしたパーツを水または低濃度の IPA に浸すだけで​​余分なレジンを除去できる新しいイノベーションです。この樹脂は 2016 年に発明されましたが、それ以来デスクトップ樹脂 3D プリントで広く使用されるようになりました。

両者の最も顕著な違いは、プリントの後処理に必要な溶剤の種類ですが、完成した部品の特性にも他の違いが現れます。


△水洗い可能な樹脂はシンクでは洗浄できません(出典:Redditのnycraylin)

同じ種類の樹脂であっても、樹脂メーカーによって樹脂の配合は大きく異なる場合があります。したがって、水洗浄樹脂と標準樹脂の材料特性の一般的な違いについて述べることは困難です。ただし、これは樹脂の材料特性が同一であることを意味するものではありません。同じブランドでも、水洗浄可能な樹脂と標準樹脂は化学組成が異なるため特性が異なり、引張強度、曲げ弾性率、使用可能な色に影響する可能性があります。たとえば、Anycubic の標準樹脂と水洗浄樹脂の引張強度はそれぞれ 36 ~ 45 MPa と 30 ~ 45 MPa です。 Anycubic の水洗い可能な樹脂は、標準的な樹脂よりも高い曲げ弾性率範囲を持ち、より硬くなります。

印刷と後処理


△印刷工程は一貫している

洗浄可能な樹脂と標準樹脂はまったく同じ方法で印刷される場合があり、同じモデルの 3D プリンターでは標準樹脂と洗浄可能な樹脂の層硬化時間も同様になる場合があります。上で述べたように、最大​​の違いは、プリントが 3D プリンターのビルド プレートから取り外された後に行われるクリーニング プロセスです。洗浄可能な樹脂 3D プリントは、ブランドに応じて 0 ~ 10% の IPA 水溶液に浸されます。一部のブランドの樹脂では IPA を少しだけ必要としますが、他のブランドの樹脂は完全に水洗い可能で、残留液状樹脂を洗い流すのに IPA をまったく必要としません。標準樹脂の場合、後処理溶剤には 90 ~ 99.9% のイソプロピルアルコールが含まれています。樹脂の種類に関係なく、洗浄時間はメーカーによって指定されます。

溶剤処理<br /> 溶剤の取り扱いに関しては、未硬化樹脂を含むきれいな水を排水溝に流してはいけないことに注意することが重要です。使用済みの IPA と同じように、太陽の下に置いて蒸発し、残った樹脂が残るまで待ってから廃棄するなど、処理する必要があります。もう 1 つの選択肢は、地域の有害廃棄物に関する地方規制に従って汚染された水を処分することです。

価格


△ 標準樹脂と比較すると、水洗い可能な樹脂の色の選択が制限される場合があります

水洗い可能な樹脂は、通常、同じ樹脂メーカーの標準樹脂よりも若干高価です。さらに、水洗い可能な樹脂は、標準的な樹脂とは異なる色で提供されることが多く、場合によってはそれよりも少ない色で提供されることもあります。たとえば、Sunlu の標準樹脂は 1 キログラムあたり約 27 ドルで、8 色から選択できます。一方、洗浄可能な樹脂は約 31 ドルで、選択できる色は 5 色のみです。次に、Anycubic の製品ですが、標準樹脂は約 20 ドルで 7 色から選択できますが、洗える樹脂は 34 ドルで 6 色のみから選択できます。


△割れにご注意!

注記<br /> 水で洗浄可能な樹脂を使用すると、高価な有機溶剤を購入したり、損傷させたり、廃棄したりする手間が省けます。趣味でプリントを楽しむ人にとって、洗える樹脂は、プリントを蛇口の下で洗える便利な素材です。ただし、洗える部品は湿気や水によるダメージを受けやすいため、特別な注意を払う必要があります。

さらに、水洗浄樹脂と標準樹脂の両方の大きな欠点は、どちらも脆く、水洗浄樹脂の方が標準樹脂よりもわずかに脆いことです。加えられた応力が硬化樹脂の降伏応力を超えると、部品はガラスのように破損します。また、中空プリントでは樹脂が残留する危険性があり、二次硬化中にひび割れが発生する可能性があります。


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