手机:15816873821 / 邮箱: xmjiecheng@foxmail.com
知识
当前位置:3d打印 > 知识 > 聚焦SLA树脂技术发展

立体光刻成型技术(SLA)作为工业级3D打印的重要分支,其核心材料光敏树脂的性能直接影响着制品的精度与质量。虽然光敏树脂的主要成分类似于常规光固化材料,但SLA工艺对材料性能的特殊要求使其与传统光固化树脂存在本质差异。


微信截图_20250219152822


在材料稳定性方面,SLA树脂需要满足严苛的储存与使用要求。这类树脂在常温环境下需保持化学惰性,避免自发聚合反应。由于树脂槽中的材料需要长期循环使用,材料必须兼具光稳定性和热稳定性。实际应用中,树脂存储周期可能长达数月,这就要求配方设计时需加入稳定剂和抗氧化成分,同时严格控制单体的分子量分布。值得关注的是,现代高端树脂产品已实现180天以上的开槽使用寿命,这在2010年前还是难以企及的技术突破。


流动特性对成型质量具有决定性影响。树脂粘度不仅关系到铺层均匀性,更直接影响打印速度与表面质量。理想的工作粘度应控制在200-300cP范围内,这需要通过精确调配低聚物与活性稀释剂的比例实现。值得注意的是,过低的粘度可能导致固化层边缘扩散,因此需要平衡流动性与表面张力。目前行业领先企业采用纳米级流变改性剂,在保证低粘度的同时维持适当的触变性,使刮涂过程中的剪切变稀效应更易控制。


微信截图_20250219152846


固化收缩是影响精度的关键因素。树脂从液态向固态转变时产生的体积收缩会引发内应力累积,导致翘曲变形甚至层间开裂。新型树脂通过引入膨胀单体(如螺环化合物)可部分补偿收缩,同时采用梯度固化技术分阶段控制聚合程度。实验数据显示,优化后的环氧丙烯酸酯体系收缩率可降至0.3%以下,较传统材料降低50%以上。后固化环节的光强均匀性控制也至关重要,多波长协同固化设备的应用显著降低了制品的各向异性。


机械性能提升是近年来的研发重点。早期SLA制品普遍存在脆性大、韧性不足的问题,通过引入聚氨酯丙烯酸酯等柔性链段,材料的断裂伸长率已突破15%。复合型树脂更是通过纳米填料增强技术,将冲击强度提升至30kJ/m²以上。某些工程级树脂的拉伸强度已接近注塑ABS塑料水平,这为功能性零部件的直接制造提供了可能。例如,某德国厂商推出的耐高温树脂可在120℃环境下长期工作,成功应用于汽车引擎舱部件的试制。


微信截图_20250219152909


在环保安全领域,材料革新同样取得重要进展。传统配方中的苯系单体和毒性光引发剂正逐步被生物基单体和可见光引发体系替代。某日本企业研发的植物基树脂,其70%成分来源于可再生资源,VOC排放量降低90%。这类环保材料的出现,使得SLA设备向办公环境迁移成为可能,推动了3D打印技术的普及化进程。


从行业发展角度看,SLA树脂正朝着功能复合化、性能工程化、生产绿色化的方向演进。智能材料的引入使制品具备形状记忆、导电等特性;原位增强技术实现了不同力学性能的区域化分布;水性树脂体系则大幅降低了后处理的环境负荷。可以预见,随着材料科学的持续突破,SLA技术将从原型制造向终端产品生产领域加速渗透,为制造业带来更深远的技术变革。



TAG:

no cache
Processed in 0.446880 Second.