3D打印与光固化-光固化树脂
发布时间：
2024-04-12
华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室研制的新型光固化快速成形设备采用UV-LED光源，该 UV-LED光源技术指标为：
华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室研制的新型光固化快速成形设备采用UV-LED光源，该 UV-LED光源技术指标为：
1、树脂固化面上的光功率 ≥20 mW，光斑直径d ≤0.3 mm；
2、光源系统结构紧凑，体积小，距液面工作距离≥5 mm；
3、光源功率可调；
4、光源系统稳定，且能长时间运行。
SLA和3DP的光固化树脂一般应具有以下性能:
1. 粘度低，流动性好，有利于树脂流平或喷射；
2. 固化速度快，固化速度直接影响成型效率，间接影响经济效益；
3. 固化收缩小，液态树脂固化过程中会产生收缩，导致固化零件翘曲、变形等，影响成型精度；
SLA和3DP的光固化树脂也有不同:
1. SLA的实体和支撑材料是一种树脂; 而3DP除了实体树脂，必须另外有支撑树脂，支撑树脂还需要容易去除。
2. SLA的光固化树脂粘度稍大,只要流平性好; 而3DP的光固化树脂粘度很低,才能容易从喷头喷射出来。
3. SLA的光固化树脂除了含有阻聚剂外，一般不含其它助剂; 而3DP的光固化树脂要能够从50um的喷嘴孔中喷出，需加入表面活性剂、润湿剂、分散剂、防沉降剂和阻聚剂等助剂，以维持常期稳定喷射。
4. SLA光固化树脂已经固化的部位是浸入在液态光固化树脂中，所以要耐溶张性好; 而3DP是在固化了的支撑或实体树脂上喷射液态光固化树脂并固化，要层与层结合性能好。
4. 固化后，材料的物理机械好；
5. 毒性小，保证操作者健康。
长碳链(PEG的分子量2000-10000)的PEGDA是有可能被开发成为可用于SLA成型工艺的具有生物相容性的光固化树脂材料，其它具有光固化性能的生物相容性的高分子材料还有: 聚丙烯酸、甲基丙烯酸化硫酸软骨素、可光致交联的甲壳素衍生物、聚丙烯乙二醇二丙烯酸酯、聚四亚甲基乙二醇二丙烯酸酯、聚氧化乙烯等。按原理来讲，所有具有光固化性能的生物高分子材料均有可能开发成为可用于SLA工艺的光固化树脂材料。
3DP用的光固化树脂，市场上均为进口产品，由于其价格昂贵，使得一些用户有买得起三维打印机，却用不起的感叹， 从而限制了三维打印技术在我国的推广。最近 嘉兴市华普塑业有限公司经过长期研发，终于研制成这种光固化树脂， 它由不饱和聚酯树脂， 丙烯酸环氧聚酯树脂及桐油酸酐等材料复配而成。 经试验，电脑上 CAD 屏幕上设计的图形，用这种光固化树脂作打印机“油墨”“打印”，经过 2 h 即可得到其三维模型， 完全可以取代国外生产的3DP用的光固化树脂。 其价格在 20 元/kg 以下，仅为国外同类产品的十分之一。
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