一种新型光固化3D打印工艺装备,能够处理50倍于标准的高粘度树脂 - 3D打印技术参考

一种新型光固化3D打印工艺装备,能够处理50倍于标准的高粘度树脂

                   

近日,3D打印机制造商BCN3D推出了一种新型的高粘度树脂立体光刻制造Viscous Lithography Manufacturing(VLM)技术,能够处理比行业标准高50倍的高粘度树脂,获得了3倍于刚性材料的抗冲击性和200%的扛撕裂强度增量。这种工艺的特殊性完全不同于此前的打印方法,为处理高粘度树脂创造了条件。

VLM依赖于紫外光和LCD屏幕。但与大多数其他LCD 3D打印机不同,该技术利用了一种特殊的机械系统,首先将树脂层压到薄膜上,然后该薄膜会被运送到树脂固化的构建区域,再通过曝光实现切片层的成型。

虽然高粘度树脂可以通过加热来改变粘度,但BCN3D认为,加热会影响树脂中的光引发剂,从而导致性能发生意外变化。事实上,VLM过程依赖于低温来确保打印成功,因为树脂需要始终保持粘性。

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高粘度树脂层压与打印过程

由于VLM树脂可以在两种不同的薄膜上(左右两个树脂槽)层压和固化,因此可以加快打印时间,甚至可以将两种树脂组合用于多材料部件和可溶性支撑结构——这是当前树脂3D打印市场上未曾见到的功能。对于VLM工艺,只需在层与层之间的薄膜之间切换,就可以实现多种材料,从而实现多种颜色甚至多功能组件。零件的一部分可以设计得更坚固,而另一部分可以打印得更柔性。

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两个树脂槽可同时用于层压

树脂将存储在打印机两侧单独的墨盒中,而用于附着树脂的薄膜则是易耗品,每张薄膜支持数百小时的打印。VLM零件仍需要清洗和固化,并且通过内部清洁方法避免树脂之间的交叉污染。

此外,BCN3D的VLM工艺在室温下使用单组分树脂配方,因此无需担心适用期限制。层压机制还意味着机器理论上可以避免浪费。通过使用由UV灯和LCD屏幕,无论一次打印1个部件还是100个,VLM都能提供恒定的每层打印时间,从而具有极高的吞吐量。此外,由于它不受树脂槽尺寸、复杂温度或其他组件的限制,因此按比例放大所需的只是更大的LCD屏幕。这种快速成膜和大表面积成型的结合使VLM成为市场上使用高粘性树脂的最高效的增材制造解决方案。

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与SLA、喷射技术相比,VLM技术具有速度和更高的吞吐量

BCN3D在与一家汽车玻璃制造商的合作中完美地展示了这些优势,他们使用新的3D打印工艺在7天内制造了7000个定位夹具,每个零件的成本仅为0.79欧元,可每年为这家公司节省70000欧元。

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低粘度与高粘度树脂对比

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高粘度树脂具有更高的机械性能

在没有严格低粘度限制的情况下,化工公司可以获得配方的自由度,因此可以在树脂中添加一套全新的成分和改性剂,以达到对热和机械性能的预期效果。BCN3D与阿科玛一起合作开发用于VLM的新型光固化材料。未来的树脂将包括填料和纤维增强材料,从而实现更高的机械性能,如高韧性和抗冲击性。

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作为3D打印行业的全球主要参与者和设计高性能光固化树脂的先驱,阿科玛利用其数十年的经验确保VLM树脂具有最高质量。由于VLM技术能够处理高粘度树脂,因此具有巨大的前景。BCN3D表示,VLM 3D打印机的价格将不超过5万欧元,但3D打印技术参考认为,同样重要的,还有材料。

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