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Como um dos primeiros práticosTecnologias de impressão 3D, a estereolitografia demonstrou seu enorme potencial de aplicação em muitos campos desde seu desenvolvimento por Charles Hull em 1986. Essa tecnologia usa feixes de laser para irradiar resina fotossensível líquida para solidificá-la, construindo assim uma entidade tridimensional camada por camada. Então, quais materiais são usados na estereolitografia? OEquipe LSlevará todos ao oceano de conhecimento material sobre a tecnologia de estereolitografia para descobrir. Vamos começar a aprender hoje!

Quais materiais são usados na estereolitografia?

A estereolitografia usa principalmente os seguintes materiais:

• Resina acrílica fotopolimerizável:Este é um dos materiais mais comumente usados em estereolitografia e tem as vantagens de alta transparência e rápida velocidade de cura. Pode fazer modelos transparentes e, sob demanda, o corpo pode ser feito de resina transparente para inspecionar o interior do protótipo. No entanto, deve-se notar que a resina processada é geralmente translúcida e requerpós-processamentocomo polimento e revestimento para torná-lo transparente.
• Resina epóxi:A resina epóxi também é um material comumente usado em estereolitografia. Geralmente é combinado com um iniciador catiônico para formar uma resina fotossensível catiônica pura. Esta resina tem as vantagens de baixa viscosidade, excelente resistência às intempéries, baixo encolhimento de cura, alta densidade de reticulação e alta reatividade, para que possa produzir peças com alta precisão.
• Resina de cristal líquido/fotopolimerizável:Esta é uma resina formulada através de uma fórmula específica que combina as propriedades do cristal líquido e da resina fotopolimerizável. Esta resina pode alcançar uma modulação precisa da morfologia de cristal líquido existente dentro da resina, e a orientação do cristal líquido pode ser controlada pela polimerização direcional de monômeros ou pré-polímeros com grupos acrilato. Objetos impressos com esta resina geralmente têm melhor tração,Dobrae propriedades de impacto do que objetos criados com resinas comerciais.
• Elastômero de poliuretano:O elastômero de poliuretano também é usado em estereolitografia devido à sua excelente elasticidade, resistência e tenacidade, bem como boa biocompatibilidade e compatibilidade sanguínea. Através da tecnologia de impressão 3D fotopolimerizável, é possível obter moldagem de alta precisão de elastômero de poliuretano de alto desempenho.
• Resinas Odontológicas e Médicas:Essas resinas são projetadas para aplicações médicas e odontológicas e são biocompatíveis e precisas. Eles são frequentemente usados para fazer dispositivos médicos, como modelos odontológicos e guias cirúrgicos.

Quais são os componentes químicos das resinas SLA?

Ocomposição química da resina SLAinclui principalmente as seguintes partes:

1. Fotopolímero

Os fotopolímeros são os principais componentes das resinas SLA, e são altamente sensíveis à radiação ultravioleta. Sob a irradiação da luz ultravioleta, o fotopolímero pode sofrer rapidamente uma reação de polimerização e se transformar de um estado líquido para um estado sólido, formando assim uma estrutura sólida impressa em 3D.

2. Resina acrílica e epóxi

Acrilatos e resinas epóxi são bases químicas comuns em resinas SLA.

• Acrilato:A resina de acrilato tem boa fotossensibilidade e velocidade de cura e é um componente importante deResina SLA. Eles geralmente têm maior transparência e menor viscosidade, o que é benéfico para a penetração da luz UV e o fluxo da resina. No entanto, as resinas acrílicas podem sofrer algum encolhimento durante o processo de cura, o que pode afetar a precisão e a estabilidade dimensional das peças impressas.
• Resina epóxi:A resina epóxi tem excelentes propriedades mecânicas e estabilidade química e é outro ingrediente básico importante na resina SLA. Eles normalmente têm alta resistência e dureza, bem como boas intempéries e resistência química. Na resina SLA, a introdução da resina epóxi pode melhorar ainda mais o desempenho das peças impressas.

3. Aditivos

A fim melhorar o desempenho da resina do SLA, várioOs aditivos são frequentemente adicionados para atender às necessidades específicas da aplicação. Esses aditivos podem incluir:

• Pigmentos:Usado para realçar a expressão da cor da resina para que as peças impressas tenham a cor desejada.
• Agente de endurecimento:usado para melhorar a tenacidade e a resistência ao impacto da resina para tornar as peças impressas mais duráveis. A adição de agentes endurecedores pode efetivamente reduzir rachaduras e fraturas na resina durante o processo de cura.
• Agente resistente ao calor:usado para melhorar a estabilidade térmica e a temperatura de distorção térmica da resina, tornando-a adequada para aplicações em ambientes de alta temperatura. A adição de agente resistente ao calor pode fazer com que as peças impressas mantenham um desempenho estável em altas temperaturas.
• Aditivo de baixo encolhimento:usado para reduzir o encolhimento da resina durante o processo de cura, melhorando assim a precisão e a estabilidade dimensional das peças impressas. Os aditivos de baixo encolhimento podem efetivamente reduzir o estresse interno e a deformação da resina após a cura.

Quais são as propriedades do material da resina SLA?

Opropriedades do material da resina SLAincluem principalmente os seguintes pontos:

• Alta precisão:As peças impressas com resina SLA possuem altíssima resolução e precisão, apresentando detalhes e texturas muito finos.
  Superfície lisa: As peças de resina SLA curadas têm uma superfície lisa e podem obter bons efeitos visuais e sensação tátil sem processamento subsequente.
• Alta resistência mecânica:A resina SLA tem alta resistência à tração e resistência à compressão e pode suportar certas forças e pressões externas.
• Altamente personalizável:A fórmula da resina SLA pode ser ajustada de acordo com necessidades específicas paraPersonalize materiais de impressãocom propriedades diferentes (como dureza, tenacidade, resistência ao calor, etc.).
• Boa estabilidade dimensional:A resina SLA tem uma baixa taxa de encolhimento durante o processo de cura, de modo que as peças impressas são dimensionalmente estáveis e altamente precisas.
• Boa processabilidade:A resina SLA é fácil de processar e pode ser solidificada camada por camada por laser ou projetor digital, tornando-a adequada para impressão de várias formas complexas.

Como a resina SLA se compara aos materiais FDM e SLS?

Em comparação com os materiais FDM e SLS, a resina SLA tem características e vantagens únicas. A seguir, uma comparação detalhada dos três:

Propriedades/Materiais	Resina SLA	FDM	SLS
Princípio de impressão	O feixe de laser ultravioleta irradia a resina fotossensível líquida, fazendo com que ela cure rapidamente	Bicos aquecidos derretem o material termoplástico e o extrudam camada por camada	Sinterização a laser de materiais em pó, por sinterização camada por camada para formar um modelo sólido
Precisão de impressão	Extremamente alto, a espessura da camada pode ser tão pequena quanto 0,025 mm	Médio, a espessura da camada é geralmente entre 0,1 mm e 0,4 mm	Moderado, a espessura da camada é geralmente entre 0,1 mm e 0,2 mm
Superfície	Suave e delicado, com excelentes detalhes	Existem listras óbvias e efeitos de escada	Dependendo do tamanho da partícula do pó e do processo de sinterização, pode ser necessário um pós-tratamento
Resistência estrutural	Pode ser frágil, mas o pós-processamento pode ser aprimorado	A resistência ao longo da direção perpendicular do eixo de formação é fraca	Geralmente tem boas propriedades mecânicas
Custos de material	É alto e algumas resinas especiais são caras	É relativamente baixo e usa principalmente ABS, PLA e outros fios	Dependendo do tipo de pó escolhido, o custo total pode ser reduzido dependendo da escala de produção e utilização do material
Velocidade de impressão	É rápido, especialmente adequado para a produção rápida de modelos de alta precisão e tamanho pequeno	Médio, adequado para produção e prototipagem em pequena e média escala	Relativamente lento porque cada camada precisa passar por um processo de sinterização e resfriamento a laser
Tipo de material	É principalmente resina fotossensível líquida e o tipo é relativamente único	Existem muitos tipos de materiais termoplásticos, como PC, ABS, nylon, etc	Materiais em pó, incluindo nylon, policarbonato, cerâmica, metal e muitos outros pós
Estruturas de suporte	As estruturas de suporte precisam ser projetadas e fabricadas	As estruturas de suporte precisam ser projetadas e fabricadas	Não há necessidade de uma estrutura de suporte e o material em pó é naturalmente suportado
Campos de aplicação	Fabricação de modelos de alta precisão, como joias, médicas, odontológicas, aeroespaciais, etc.	Educação, prototipagem rápida, fabricação e muito mais	Peças que requerem estruturas complexas e de alta resistência, como automotiva, aeroespacial, implantes médicos, etc.

Quais são as aplicações dos materiais SLA?

Materiais SLA(materiais de estereolitografia) têm alta precisão, alta qualidade de superfície e boa capacidade de expressão de detalhes, por isso são amplamente utilizados em muitos campos. A seguir estão as principais aplicações dos materiais SLA:

1. Na indústria médica,A tecnologia SLA é amplamente utilizada para imprimir dispositivos médicos de alta precisãoe modelos, como moldes dentários, guias cirúrgicos, restaurações dentárias e próteses digitais. Esses modelos desempenham um papel crucial no planejamento pré-operatório, nas atividades de ensino e no atendimento ao paciente.
2. No campo do design industrial, a tecnologia de impressão SLA é frequentemente usada para criar protótipos rápidos, o que ajuda os designers a verificar rapidamente se suas soluções de design são viáveis. Isso pode ajudar a reduzir o tempo de desenvolvimento do produto, reduzir os custos de produção e melhorar a qualidade geral do produto.
3. Em termos de criação artística, os artistas podem usar a tecnologia SLA para criar obras de arte complexas e detalhadas, como esculturas e joias. Devido à alta precisão da tecnologia de impressão SLA e à excelente apresentação dos detalhes, essas obras de arte não só possuem alto valor estético, mas também alto valor artístico.
4. No campo do projeto arquitetônico, a tecnologia SLA pode ser aplicada para imprimir modelos de projetos arquitetônicos, o que ajuda os arquitetos a apresentar sua filosofia de projeto mais profundamente e se comunicar de forma eficaz com clientes e equipes de construção. Esses modelos não são apenas altamente precisos e realistas na aparência, mas também são eficazes para aumentar a probabilidade de sucesso dos projetos de construção e aumentar a satisfação do cliente.
5. Noindústria de transformação automotivo, tecnologia de SLA é amplamente utilizada,como para a impressão de amostras para a fabricação de peças automotivas, partes internas do capô do motor, etc. Essas aplicações exigem a integração e montagem de peças de diferentes tamanhos, formas, materiais e construções para formar sistemas complexos de montagem de produtos. Isso permitirá que as montadoras confirmem rapidamente o ajuste e o desempenho funcional dos componentes durante o desenvolvimento do produto.
6. No setor aeroespacial,A tecnologia SLA é amplamente utilizada para produzir componentes de montagem complexose modelos experimentais em túnel de vento. Esses componentes desempenham um papel vital no projeto e produção de veículos aeroespaciais, ajudando a melhorar o desempenho geral e a segurança da aeronave.

Como escolher o material certo para impressão SLA?

Quandoseleção de materiais de impressão SLA, vários fatores precisam ser considerados, incluindo desempenho do material, custo, processabilidade, proteção ambiental e requisitos específicos da aplicação. Diferentes materiais têm diferentes vantagens, desvantagens e faixas de aplicação, portanto, precisam ser pesados e selecionados de acordo com circunstâncias específicas.
Além disso, é preciso prestar atenção aos requisitos de armazenamento e manuseio dos materiais. Os materiais de impressão SLA geralmente são sensíveis à luz, temperatura e umidade, portanto, precisam ser armazenados e manuseados adequadamente para evitar a deterioração do material ou o impacto na qualidade da impressão.

Resumo

Como uma tecnologia de impressão 3D de alta precisão e alta eficiência, a estereolitografia tem amplas perspectivas de aplicação nas áreas de produção de protótipos, fabricação de estruturas complexas e produção personalizada. Escolhendo o certomaterial de impressãoé uma das chaves para obter uma impressão de alta qualidade. Ao entender as propriedades e a aplicabilidade de diferentes materiais, podemos utilizar melhor a tecnologia SLA para atender a várias necessidades de aplicação. Com o avanço contínuo da tecnologia e o surgimento de novos materiais, acredita-se que a tecnologia SLA desempenhará um papel mais importante no futuro.

Disclaimer

O conteúdo desta página é apenas para referência.Énão faz qualquer representação ou garantia expressa ou implícita quanto à precisão, integridade ou validade das informações. Nenhum parâmetro de desempenho, tolerâncias geométricas, características específicas de design, qualidade e tipo de material ou mão de obra devem ser inferidos quanto ao que um fornecedor ou fabricante terceirizado fornecerá por meio da Rede Longsheng. É de responsabilidade do compradorBuscando uma cotação para peçaspara determinar os requisitos específicos para essas partes.Por favorContate-nospara maisInformação.

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Perguntas frequentes

1. Quais são os principais tipos de materiais usados na estereolitografia?

A estereolitografia usa principalmente resina fotopolimerizável como material de impressão. Essas resinas sofrem uma reação de polimerização sob a irradiação de luz ultravioleta ou laser, alcançando assim uma rápida solidificação do estado líquido para o sólido. Especificamente, os materiais comumente usados na tecnologia SLA incluem resina acrílica fotopolimerizável, resina epóxi, etc.

2.In além das resinas fotopolimerizáveis, a estereolitografia pode usar outros tipos de materiais?

Sim, além das resinas fotocuráveis, a estereolitografia também pode tentar usar outros tipos de materiais, mas esses materiais geralmente requerem um certo grau de fotossensibilidade. Por exemplo, alguns materiais e resinas semelhantes a borracha que podem ser usados como substitutos da cera também podem ser usados para impressão SLA. No entanto, esses materiais têm uma gama relativamente estreita de aplicações e podem exigir processos especiais de pós-processamento.

3. Quais são as vantagens da resina fotopolimerizável?

As resinas fotocuráveis oferecem várias vantagens na estereolitografia. Primeiro, eles curam rapidamente e podem formar estruturas tridimensionais altamente precisas em um curto espaço de tempo. Em segundo lugar, a resina fotopolimerizável tem bom desempenho de moldagem e recursos de expressão de detalhes e pode imprimir estruturas complexas e finas. Além disso, a resina fotopolimerizada também possui alta resistência e rigidez e é adequada para a fabricação de peças que precisam suportar certas cargas.

4. Quais são as tendências de desenvolvimento de materiais para estereolitografia no futuro?

A tendência futura de desenvolvimento da estereolitografia em materiais prestará mais atenção à proteção ambiental, reciclabilidade e desenvolvimento e aplicação de materiais de base biológica. À medida que a conscientização das pessoas sobre a proteção ambiental aumenta e o conceito de desenvolvimento sustentável se torna cada vez mais popular, mais e mais materiais de impressão SLA serão preparados a partir de matérias-primas ecologicamente corretas. Além disso, a fim de atender às necessidades de desempenho de materiais de impressão em diferentes campos, a tecnologia SLA continuará a desenvolver novos materiais com funções especiais, como resistência a altas temperaturas, resistência ao desgaste, condutividade elétrica e térmica e outras propriedades. O surgimento desses novos materiais expandirá ainda mais os campos de aplicação e as perspectivas de mercado da tecnologia SLA.

Recurso

Estereolitografia

Aplicação da técnica de estereolitografia em cirurgias complexas da coluna vertebral

O uso de ferramentas rápidas de estereolitografia na fabricação de peças de moldagem por injeção de pó metálico