在桌面3D打印机领域,熔融挤出成型(FDM)技术以其价格和通用性的优势成为主流。然而,当需要更高精度和更好表面细节时,低成本的光固化(SLA)和数字光处理(DLP)3D打印机则显示出明显的优势。随着市场上越来越多物美价廉的SLA和DLP 3D打印机的涌现,光敏树脂材料技术也得到了进一步发展。初期,3D打印树脂设备厂商主要销售他们自家的专有材料。然而,随着市场需求的增加,出现了许多树脂供应商,如MadeSolid、MakerJuice和Spot-A等。起初,树脂的颜色和性能都受到限制,通常只有黄色和透明色可供选择。近年来,随着技术的进步,树脂颜色已经扩展到橘色、绿色、红色、黄色、蓝色、白色等多种选择。
桌面3D打印机的光敏树脂较为脆弱,容易折断和开裂。为了解决这些问题,许多公司开始生产更强硬、更耐用的树脂材料。例如,Formlabs最近推出的ToughResin树脂材料在强度和伸长率之间取得了平衡,使得3D打印的原型产品具备更好的抗冲击性和强度。这种树脂适用于制造需要精密组合部件的零部件原型或卡扣接头的原型。传统制造工艺通常具有复杂且耗时的流程,并受到模具限制,降低了珠宝设计的自由度,尤其是与3D打印蜡模相比,还需要额外的模具制作工序。为此,一些供应商开发了适用于熔模铸造的树脂材料,如SprintRay和Fun To Do。国内的塑成科技也推出了CA系列树脂,可用于熔模铸造。


柔性树脂制造商包括Formlabs、FSL3D、Spot-A、Carbon和塑成科技等。这些树脂具有中等硬度、耐磨和可反复拉伸的特性,适用于需要反复拉伸的铰链和摩擦装置等零部件。

弹性树脂是一种具有优异弹性的材料,能够在高强度挤压和反复拉伸下表现出良好的性能。Formlabs的Flexible树脂是一种非常柔软的橡胶类材料,在打印较薄的层厚时表现出柔软性,在较厚的层厚时则具备弹性和耐冲击性。

这种材料可以应用于制造完美的铰链、减震器、接触面和其他工程应用,非常适合有创造性设计需求的人群。耐高温树脂是各个树脂供应商研发的一个重要方向,因为长期以来,塑料老化问题一直困扰着光固化领域的消费级和工业级应用。

Carbon推出的氰酸酯树脂具有高达219°C的热变形温度,能够在高温下保持良好的强度、刚度和热稳定性,适用于汽车和航空工业的模具和机械零件。目前,耐高温树脂材料的热变形温度已经达到了289°C。Carbon和Formlabs都推出了最新的耐高温材料。

Formlabs在具有生物相容性的树脂领域独树一帜。Formlabs的牙科SG材料符合EN-ISO10993-1:2009 /AC:2010和USP VI级标准,对人体环境安全友好。该树脂的半透明性能使其可用作外科材料和导电钻导板。虽然它主要针对牙科行业,但也适用于其他医疗领域。另外,美国加州的研究人员开发了一种利用紫外线光固化快速成形陶瓷的技术。通过使用"先驱体转化聚合物",他们制造的陶瓷具有均匀收缩和几乎无孔隙度的特点。这种树脂通过过火处理后可以形成致密的陶瓷部件,能够承受超过1700摄氏度的高温。此外,市面上还有其他采用陶瓷粉末加入可光固化溶液的陶瓷光固化技术。

Daylight日光树脂是一种非常有趣的树脂。与需要紫外线固化的树脂不同,它可以在普通日光下固化,不再依赖UV光源,仅需一个液晶屏即可。这种树脂有望大幅降低DLP 3D打印的成本,具有良好的发展前景。
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