初學(xué)者指南：淺析可用于3D打印的不同類型樹(shù)脂介紹

南極熊導(dǎo)讀：對(duì)于喜歡3D打印技術(shù)的初學(xué)者而言，不同類型樹(shù)脂的作用你知道多少？

△3D打印樹(shù)脂示意圖

正如我們?cè)谠S多場(chǎng)合所見(jiàn)，選擇合適的材料對(duì)于順利完成打印非常重要，這是3D打印的基本步驟。

在該過(guò)程中，光敏材料逐層固化，直到獲得最終高度且精細(xì)的部件。此外，樹(shù)脂的選擇還取決于所使用的光聚合工藝。一方面有使用激光固化材料的立體光刻或SLA，另一方面有使用光顯示的DLP和LCD方法。為了更好地了解當(dāng)前可用的材料選項(xiàng)，南極熊帶您淺析不同3D打印樹(shù)脂類型和不同的特性。

應(yīng)該注意的是，樹(shù)脂性能取決于固化光引發(fā)的最佳聚合反應(yīng)，固化光可以是單波或多波。這就是樹(shù)脂波長(zhǎng)概念發(fā)揮作用的地方。樹(shù)脂的額定波長(zhǎng)越低，固化所需的光輸出功率就越高。出于這個(gè)原因，制造商指定了與其樹(shù)脂兼容的波長(zhǎng)。因此，我們了解到DLP/LCD樹(shù)脂的波長(zhǎng)比SLA樹(shù)脂長(zhǎng)。

△Ackuretta牙科3D打印解決方案

標(biāo)準(zhǔn)的3D打印樹(shù)脂
這種樹(shù)脂在市場(chǎng)上是最常見(jiàn)。實(shí)際上，幾乎所有的制造商都開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)樹(shù)脂，因此您可以在任何地方以實(shí)惠的價(jià)格購(gòu)買它們，并且有多種顏色可供選擇。它們是一個(gè)非常通用的材料解決方案，因?yàn)樗鼈兘Y(jié)合了平滑和精細(xì)的打印特點(diǎn)，具有相當(dāng)大的硬度和簡(jiǎn)單的后處理能力，如噴漆和打磨。但是，必須小心，因?yàn)樗鼈兒艽嗳酰�可能�?huì)破裂�？稍L問(wèn)性和易用性使其成為樹(shù)脂3D打印世界入門和創(chuàng)建裝飾物、原型制作、小雕像等的理想選擇。

透明樹(shù)脂
透明樹(shù)脂與標(biāo)準(zhǔn)樹(shù)脂非常相似。它們可用于創(chuàng)建具有高層次細(xì)節(jié)的小對(duì)象，但具有半透明和無(wú)色的附加屬性。除了便于打磨和后續(xù)噴漆過(guò)程外，它還可以讓您為各種裝飾物創(chuàng)造出玻璃般的質(zhì)感效果。均具有與標(biāo)準(zhǔn)樹(shù)脂相同的光滑柔軟質(zhì)地。應(yīng)該注意的是，雖然不建議將透明樹(shù)脂用于食品應(yīng)用，但這些部件可以抵抗水接觸而不會(huì)磨損。

△使用透明樹(shù)脂制成的3D打印棋子

水洗樹(shù)脂
通常，樹(shù)脂3D打印部件需要進(jìn)行一些后處理工藝，以便去除支撐和多余的樹(shù)脂。這些清潔步驟通常使用異丙醇(IPA)進(jìn)行。然而，有一種3D打印樹(shù)脂可以水洗，因此不需要化學(xué)處理。通過(guò)用水清洗零件，可以獲得更光滑、更舒適的觸感。這樣一來(lái)，其它樹(shù)脂特有的粘度就消失了，同時(shí)與標(biāo)準(zhǔn)樹(shù)脂相關(guān)的氣味也減少了。這些可水洗樹(shù)脂的唯一缺點(diǎn)是分辨率會(huì)受到影響。

柔性樹(shù)脂
這些類型的3D打印樹(shù)脂具有類似橡膠的特性，肖氏硬度約為80A。它們的特點(diǎn)是能夠制造堅(jiān)固的物體，因?yàn)樗鼈兡軌驈澢�和壓縮而不變形。用柔性樹(shù)脂3D打印的部件將具有類似于橡膠的特性，能夠在壓縮后恢復(fù)其初始形狀。由于使用壽命長(zhǎng)，并且能夠承受持續(xù)使用而不會(huì)破裂，因此柔性樹(shù)脂非常適合制作減震器、手柄或活動(dòng)部件的原型。

△用巴斯夫Ultracur3D EL 4000柔性樹(shù)脂制成的3D打印部件

工業(yè)的3D打印樹(shù)脂
工業(yè)光聚合物，也稱為硬樹(shù)脂，是具有高機(jī)械性能的材料，非常適合最苛刻的應(yīng)用。它們的特點(diǎn)是能夠抵抗壓力，并能承受沖擊和沖擊，而不會(huì)破裂或開(kāi)裂。這些功能使它們不僅可以用作原型，還可以用于需要強(qiáng)度和耐用性的任務(wù)。在這一大類中，我們可以找到耐熱和可燒盡的樹(shù)脂。這其中還包括牙科樹(shù)脂，這要?dú)w功于它們與牙科領(lǐng)域兼容的有趣特性。

耐熱樹(shù)脂
是否需要制造耐高溫的零部件？那么這些3D打印樹(shù)脂就是您的理想選擇。耐熱樹(shù)脂可視為工業(yè)樹(shù)脂。它們的特點(diǎn)是耐熱性，即能夠制造可暴露在高達(dá)230°C的溫度下，也不影響其形狀和性能的部件。因此，它們非常適合制造鑄造工具、暴露于熱流體的工具和暴露于高溫的機(jī)械等應(yīng)用。

燃盡樹(shù)脂
與耐熱樹(shù)脂一樣，燒盡樹(shù)脂可歸類為工業(yè)樹(shù)脂。它適用于從模型的設(shè)計(jì)到金屬鑄件制造，在此過(guò)程中，燃盡樹(shù)脂蒸發(fā)而不留下灰燼或殘留物。這樣，最終物體的表面保持干凈和光滑。這種類型的樹(shù)脂用于珠寶和牙科假體領(lǐng)域，例如，需要外觀無(wú)粗糙和瑕疵的部件。

牙科樹(shù)脂
與其它類型樹(shù)脂不同，牙科樹(shù)脂由不含毒素的有機(jī)元素組成。這使得它可以用于牙科應(yīng)用，而不會(huì)危及患者的健康。牙科樹(shù)脂有利于創(chuàng)建具有光滑質(zhì)地和相當(dāng)高細(xì)節(jié)水平的部件。該選項(xiàng)非常適合制造保持器、牙冠、牙橋、手術(shù)導(dǎo)板、假牙或解剖模型，以及其它牙科應(yīng)用。此外，它們還大大降低了傳統(tǒng)假牙的生產(chǎn)成本。

△牙科樹(shù)脂應(yīng)用示例

結(jié)論
盡管樹(shù)脂3D打印本身用途廣泛，但樹(shù)脂有許多缺點(diǎn)，在打印前應(yīng)加以考慮。在使用其中任何一種之前，需要盡可能到了解必要到預(yù)防措施。除了牙科和其它生物相容性樹(shù)脂外，大多數(shù)樹(shù)脂的特征是它們的毒性。建議在處理它們時(shí)戴上手套和口罩，至少要等到最后一塊完全固化。還建議保持制造空間通風(fēng)良好，以避免有毒蒸汽積聚。

還有一點(diǎn)就是它們?nèi)菀资艿阶贤饩�的影響，所以不建議將碎片長(zhǎng)時(shí)間放在陽(yáng)光下。長(zhǎng)時(shí)間暴露在光線下會(huì)導(dǎo)致聚合物失去凝聚力并使圖形變形。最后，這些材料不適合與食物接觸，尤其是液體飲料。關(guān)于第一點(diǎn)，樹(shù)脂是有毒材料，因此與液體接觸會(huì)導(dǎo)致部件隨著時(shí)間的推移而溶解。

盡管如此，不同類型3D打印樹(shù)脂的多功能性，使其成為適用于各種應(yīng)用的理想工具。從創(chuàng)建原型和模型到設(shè)計(jì)假牙、珠寶或工業(yè)工具。