研究員開發出推進3D打印發展的丙烯酸酯低聚物
隨著3D打印技術向快速制造應用領域的擴展,其對下一代低聚物和各種物理性能材料的需求逐漸增加。具有高拉伸強度和低伸長率的剛性材料容易獲得,但具有高伸長率的柔性材料則受到一定限制。
除了開發這些類型的材料所面臨的技術挑戰之外,導致這種局限性的另一個潛在來源是與用某些類型的3D打印機打印柔性部件相關的挑戰。當打印過程涉及零件或打印機硬件在x或y方向上,就像它與某些SLA或DLP類型的打印機一樣,力會施加在原位上,可能會導致過度靈活的部件脫離對齊,與構建平臺分離,甚至導致分辨率降低和打印失敗。因此,在開發用于3D打印的新材料,尤其是柔性材料時,重要的是評估材料能夠承受這些類型的力量。
在一項新研究和所得白皮書中,研究了自由基固化丙烯酸酯配方和自由基/陽離子固化丙烯酸酯/環氧雜化物配方中新型低聚物的益處。另外,研究員還揭示了制劑的機械和熱性能。
這項研究的目的有兩個主要目標。首先是評估新開發的(甲基)丙烯酸酯低聚物的機械性能,這些低聚物有望滿足對堅韌、靈活的3D打印材料的需求。這次評估包括與目前市場上被宣傳為靈活的材料進行比較。
第二個目標是確定一種方法,可以評估低聚物在打印過程中抵抗部件作用力的能力。這種抵抗反過來又與可打印性或部件打印成功的可能性有關。對于后一個目標,檢查(甲基)丙烯酸酯轉化率的相對比率和固化過程中材料復合模量的變化。這些方法用于評估材料的綠色狀態特性達到的速度以及這些特性是否會達到打印工藝所需的最低閾值。
對于這項工作,合成了四種不同結構的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物(UAO),以探討它們適用的3D打印配方,特別是那些設計用于生成柔性形狀或部件的配方。低聚物在35%-40%反應性稀釋劑中合成以產生預配制的樹脂混合物,然后進一步配制到下表1中的模型3D打印配方中。
表格1:
表1:模型3D打印配方
為了進行比較,還對三種可商購的(甲基)丙烯酸酯基3D打印樹脂(CR)進行了檢查并按原樣使用。所有樹脂配方的粘度在25℃下使用Brookfield CAP2000 +粘度計測量。
3D打印后固化和返工設備
紫外光固化泛光燈系統
Dymax泛光燈系統設計用于區域固化或一次固化多個組件。這些泛光燈型號使用功能強大的UV光固化燈(高達225 mW/cm2)在5“x 5”(12.7厘米x 12.7厘米)的區域內進行快速固化。
ACCU-CAL®輻射計
Dymax紫外/可見光輻射計操作簡單,操作人員可以監控、記錄和維護可靠的光固化過程,測量透過基材的透過率,并提供用戶友好的光固化環境。
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