在增材制造领域,原材料的选择是决定打印质量的核心环节,这一原则在树脂3D打印中尤为关键。光固化工艺通过逐层固化光敏材料实现高精度零件成型,而树脂的选型需紧密结合具体光聚合技术——立体光刻(SLA)采用激光固化,数字光处理(DLP)与液晶显示(LCD)技术则依赖光投影成型。为系统梳理当前市场可选材料,本文将详细解析光固化3D打印常用树脂类型及其核心特性。

树脂的固化性能由光诱导聚合效率决定,固化光源可为单波长或多波长。树脂的波长等级直接影响其固化需求:波长越低,所需光输出功率越高。因此,制造商会明确标注树脂兼容的波长范围,通常DLP/LCD树脂的适配波长高于SLA树脂。
1. 标准树脂
作为市场普及度最高的树脂类型,标准树脂几乎覆盖所有制造商产品线,具有价格亲民、颜色丰富、表面光滑细腻等优势。其打印件硬度较高,后处理简单(如打磨、喷漆),但脆性较大,易因受力开裂。凭借易用性与通用性,标准树脂成为初学者入门、装饰品制作及原型验证的理想选择。
2. 透明树脂
在标准树脂基础上,透明树脂新增半透明无色特性,可实现类似玻璃的视觉效果,适用于高精度小件打印。除支持常规后处理外,其防水性能使其可用于特定功能件,但需注意:该材料未通过食品级认证,不可直接接触食品。
3. 可水洗树脂
传统树脂需用异丙醇(IPA)清洗支撑与残留物,而可水洗树脂可通过水洗完成后处理,显著降低粘性并减少气味。其优势在于操作更安全、触感更舒适,但可能牺牲部分打印精度。
4. 柔性树脂
模拟橡胶特性,柔性树脂肖氏硬度约80A,具备优异弯曲与压缩回弹性,可承受反复形变而不破裂。适用于减震器、把手、运动部件等需要柔韧性与耐久性的场景。
5. 工业树脂
又称硬性树脂,具备高机械性能,可承受压力、冲击而不断裂,适用于严苛环境下的功能件或耐久性要求高的任务。此类树脂进一步细分为:
耐热树脂:可耐受230℃高温,适用于铸造工具、高温流体接触部件;
可燃树脂:用于金属铸造工艺,燃烧后无灰烬残留,保障铸件表面光洁度,常见于珠宝与牙科修复领域;
牙科树脂:采用无毒配方,可直接用于口腔环境,制造牙冠、牙桥、手术模型等,兼具高精度与生物相容性,同时降低传统牙科修复成本。
尽管光固化树脂应用广泛,但其特性需在使用前充分考量:
毒性风险:除牙科等生物相容性树脂外,多数树脂含毒性物质,操作时需佩戴手套、口罩,并确保打印件完全固化后再接触;
紫外线敏感:长期暴露于阳光会导致树脂老化变形,需避免户外存放;
食品接触限制:树脂材料不可直接接触食品或液体,否则可能因溶解产生安全隐患;
环境要求:打印过程中需保持通风,避免有毒蒸汽积聚。
综上,光固化3D打印树脂的选型需综合工艺参数(如波长、光源类型)、性能需求(如硬度、耐温性)及应用场景(如原型验证、工业功能件)等多维度因素。通过合理匹配材料特性与打印目标,可充分释放光固化技术的精度与效率优势。
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