ลักษณะพื้นฐานของเรซินไวแสง

เรซินไวแสงหมายถึงวัสดุที่ใช้สำหรับการสร้างต้นแบบที่รวดเร็วในการบ่มด้วยแสงเป็นเรซินบ่มด้วยแสงเหลวหรือเรซินไวแสงเหลว ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยโอลิโกเมอร์ โฟโตอินิทิเอเตอร์ และสารเจือจางเรซินไวแสงที่ใช้สำหรับ SLA โดยพื้นฐานแล้วจะเหมือนกับพรีพอลิเมอร์สำหรับการบ่มด้วยแสงทั่วไปอย่างไรก็ตาม เนื่องจากแหล่งกำเนิดแสงที่ใช้สำหรับ SLA เป็นแสงสีเดียว ซึ่งแตกต่างจากแสงอัลตราไวโอเลตทั่วไป และมีความต้องการสูงกว่าสำหรับอัตราการบ่ม เรซินไวแสงที่ใช้สำหรับ SLA โดยทั่วไปควรมีลักษณะดังต่อไปนี้

(1) ความหนืดต่ำการบ่มด้วยแสงขึ้นอยู่กับโมเดล CAD โดยชั้นเรซินทีละชั้นซ้อนทับเป็นส่วนๆเมื่อชั้นหนึ่งเสร็จสิ้น เนื่องจากแรงตึงผิวของเรซินมากกว่าเรซินที่เป็นของแข็ง จึงเป็นเรื่องยากสำหรับเรซินเหลวที่จะครอบคลุมพื้นผิวของเรซินที่เป็นของแข็งที่บ่มโดยอัตโนมัติ ระดับของเหลวของเรซินจะต้องขูดและเคลือบครั้งเดียวด้วย ความช่วยเหลือของมีดโกนอัตโนมัติและชั้นถัดไปสามารถประมวลผลได้หลังจากปรับระดับของเหลวแล้วเท่านั้นสิ่งนี้ต้องการให้เรซินมีความหนืดต่ำเพื่อให้แน่ใจว่ามีการปรับระดับที่ดีและใช้งานง่ายตอนนี้ความหนืดของเรซินโดยทั่วไปจะต้องต่ำกว่า 600 CP · s (30 ℃)

(2) การหดตัวของการบ่มขนาดเล็กระยะห่างระหว่างโมเลกุลเรซินเหลวคือระยะการกระทำของแรง Van der Waals ซึ่งอยู่ที่ประมาณ 0.3 ~ 0.5 นาโนเมตรหลังจากการบ่ม โมเลกุลจะถูกเชื่อมขวางและสร้างโครงสร้างเครือข่ายระยะห่างระหว่างโมเลกุลจะเปลี่ยนเป็นระยะทางพันธะโควาเลนต์ซึ่งอยู่ที่ประมาณ 0.154 นาโนเมตรเห็นได้ชัดว่าระยะห่างระหว่างโมเลกุลก่อนและหลังการบ่มลดลงระยะห่างของปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันเพิ่มเติมระหว่างโมเลกุลควรลดลง 0.125 ~ 0.325 นาโนเมตรแม้ว่าในกระบวนการเปลี่ยนแปลงทางเคมี C = C จะเปลี่ยนเป็น CC และความยาวของพันธะเพิ่มขึ้นเล็กน้อย แต่การมีส่วนร่วมในการเปลี่ยนแปลงระยะห่างระหว่างโมเลกุลมีน้อยมากดังนั้นการหดตัวของปริมาตรจึงเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้หลังจากการบ่มในขณะเดียวกัน ก่อนและหลังการบ่ม จากความผิดปกติไปจนถึงลำดับที่มากขึ้น ก็จะมีการหดตัวของปริมาตรด้วยการหดตัวนั้นไม่เอื้ออำนวยต่อแบบจำลองการขึ้นรูป ซึ่งจะทำให้เกิดความเครียดภายใน ซึ่งง่ายต่อการทำให้เกิดการเสียรูป การบิดเบี้ยวและการแตกร้าวของชิ้นส่วนแบบจำลอง และส่งผลกระทบต่อความแม่นยำของชิ้นส่วนอย่างจริงจังดังนั้นการพัฒนาเรซินที่มีการหดตัวต่ำจึงเป็นปัญหาหลักที่เรซิน SLA เผชิญอยู่ในปัจจุบัน

(3) อัตราการบ่มอย่างรวดเร็วโดยทั่วไป ความหนาของแต่ละชั้นจะอยู่ที่ 0.1 ~ 0.2 มม. สำหรับการบ่มทีละชั้นระหว่างการปั้น และส่วนหนึ่งจะต้องได้รับการบ่มสำหรับชั้นหลายแสนถึงหลายพันชั้นดังนั้นหากจะผลิตของแข็งในเวลาอันสั้น อัตราการบ่มจึงมีความสำคัญมากเวลาเปิดรับแสงของลำแสงเลเซอร์ไปยังจุดใดจุดหนึ่งอยู่ในช่วงไมโครวินาทีถึงมิลลิวินาทีเท่านั้น ซึ่งเกือบจะเทียบเท่ากับอายุการใช้งานที่ตื่นเต้นของโฟโตอินิทิเอเตอร์ที่ใช้อัตราการบ่มที่ต่ำไม่เพียงแต่ส่งผลต่อผลการบ่ม แต่ยังส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องขึ้นรูปด้วย ดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากที่จะเหมาะสำหรับการผลิตเชิงพาณิชย์

(4) บวมเล็กน้อยในกระบวนการขึ้นรูปแบบจำลอง เรซินเหลวถูกเคลือบบนชิ้นงานที่ผ่านการอบแล้วบางชิ้น ซึ่งสามารถเจาะเข้าไปในชิ้นส่วนที่บ่มแล้วและเรซินที่บ่มแล้วพองตัว ส่งผลให้ขนาดชิ้นส่วนเพิ่มขึ้นเฉพาะในกรณีที่เรซินบวมเพียงเล็กน้อยเท่านั้นที่สามารถรับประกันความถูกต้องของแบบจำลองได้

(5) ความไวแสงสูงเนื่องจาก SLA ใช้แสงโมโนโครม ดังนั้นความยาวคลื่นของเรซินไวแสงและเลเซอร์จึงต้องตรงกัน นั่นคือ ความยาวคลื่นของเลเซอร์ควรอยู่ใกล้ความยาวคลื่นการดูดกลืนสูงสุดของเรซินไวแสงให้มากที่สุดในเวลาเดียวกัน ช่วงความยาวคลื่นการดูดกลืนของเรซินไวแสงควรแคบลง เพื่อให้แน่ใจว่าการบ่มเกิดขึ้นเฉพาะที่จุดที่ฉายรังสีด้วยเลเซอร์เท่านั้น เพื่อปรับปรุงความแม่นยำในการผลิตชิ้นส่วน

(6) ระดับการบ่มสูงการหดตัวของรูปแบบการขึ้นรูปหลังการบ่มสามารถลดลงได้ เพื่อลดการเสียรูปภายหลังการบ่ม

(7) แรงเปียกสูงความแข็งแรงแบบเปียกสูงช่วยให้มั่นใจได้ว่าไม่มีการเสียรูป การขยายตัว และการลอกระหว่างชั้นในกระบวนการหลังการบ่ม