Velge de riktige materialene for SLA 3D-utskrift

I 3D-utskrift velger de riktige materialene en komplisert og noen ganger forvirrende prosess. Det er så mange forskjellige egenskaper å vurdere og komplekse terminologi å håndtere. Det finnes ikke noe magisk materiale som fungerer bra på alle områder, styrke i ett område vil generelt føre til svakhet i andre områder, så det er viktig å være oppmerksom på de relative fordeler og ulemper ved hver karakteristikk. Denne artikkelen vil fungere som en guide til prosessen med å velge riktig materiale og gi en grundig titt på de spesifikke materialene som ProtoFab tilbyr.

La oss først diskutere noen av de viktigste egenskapene du må vurdere i SLA 3D-utskrift.

Styrke og robusthet

Konseptet med styrke og robusthet er ganske bredt og dekker en rekke forskjellige egenskaper. En av de beste måtene på hvor robust et materiale vil være, er strekkstyrken. Dette er et mål på hvor mye kraft som er nødvendig for å strekke et materiale til det går i stykker. I tilknytning til dette er strekkmodul (Young's modulus), som er et mål på hvor mye kraft som kreves for å deformere et materiale (med andre ord stivheten).

I bilindustrien og flyindustrien er det generelt viktig at materialet ikke deformerer i det hele tatt, og vil ikke bryte eller stikke under trykk, slik at folk vanligvis vil ha disse verdiene til å være høye. Et annet aspekt av styrke er slagstyrke, som er et mål på hvordan et materiale står opp til å bli slått eller tapt. Ofte stive materialer med høy strekkmodul utfører dårlig i denne forbindelse, da de ikke absorberer kraft veldig bra, så det som akkurat gjør en del "robust" er kompleks og mangesidig.

Fleksibilitet og brittleness

Fleksibilitet og brittlenhet er nært knyttet til styrke og er en av de mest sentrale egenskapene til noe materiale. strekkfasthet er ikke den eneste måten å vurdere om et materiale er robust eller ikke. Bøyemodul, bøyestyrke og forlengelse i brudd eller alle gode indikatorer på hvor fleksibel eller sprø er del vil være. Bøyestyrke og bøyemodul er de samme som strekkfasthet og strekkmodul, bortsett fra at de er et mål for kraften som trengs for å bøye en del i stedet for å trekke den fra hverandre. Forlengelse ved brudd er andelen som en del kan utvides før den kommer fra hverandre. Svært fleksible materialer kan forlenges med mer enn 25% uten pause, mens spesielt sprø deler kan snappe etter at de bare er utvidet med 5%.

Deler som er ekstremt stive, vil ha en tendens til å snappe plutselig, mens deler med viss grad av fleksibilitet kan være i stand til å tåle mye høyere krefter før de endelig brytes. I mange sammenhenger er stivhet imidlertid avgjørende, så det vil alltid være en viss avveining mellom disse beslektede egenskapene. For snap-fit-forsamlinger er brittlenhet den egenskapen som de fleste må unngås, slik at fleksibilitet er et must, selv om det betyr å ofre ultimate styrke ved noen andre tiltak.

Motstand mot varme

Varmebestandighet er en egenskap som kan være kritisk i enkelte applikasjoner, men er også noen ganger irrelevant, så materialer bør velges tilsvarende. Varme motstand har en tendens til å komme på bekostning av brittleness, så hvis termisk ytelse ikke er nødvendig, er det ofte best å unngå materialer som spesialiserer seg på dette. Med den rette typen etterherding har vi materialer som vil holde form selv til godt over 200 grader Celsius, mens våre fleksible materialer vil begynne å deformere på rundt 30 grader, så forskjellen i ytelse i denne forbindelse er betydelig.

Farge og gjennomsiktighet

SLA-harpiks kommer vanligvis bare i rent hvitt, off-white eller klart. På ProtoFab refererer vi til denne off-white farge som elfenben. Deler kan males i etterbehandling, så ofte er fargene på materialet ikke viktig, men noen ganger vil klienter ønske å minimere etterbehandling eller ha spesielle grunner for å unngå maling (for eksempel i tannbehandling). I slike tilfeller er rent hvitt noen ganger foretrukket for elfenben. Transparente harpikser er vanskeligere å produsere, og noen mekaniske egenskaper må avlives for å oppnå denne effekten. Vår Clear-serie holder imidlertid ganske bra mot våre andre ugjennomsiktige materialer når det gjelder styrke og passer for de fleste bruksområder, med unntak av snap-passende enheter.

Sammendrag av ProtoFab-materiale ProtoFab

ProtoFab tilbyr for tiden 10 forskjellige materialer i 5 forskjellige familier. La oss ta å se på hverandre og oppsummere raskt deres hovedstyrker og svakheter.

ABS-lignende

ABS er en hovedstøt til sprøytestøping og prototyping generelt, og den kan tett rekonstrueres som en utskriftsharpiks for SLA. Vår ABS-lignende Formula W og Formula L1 er gode allsidige utøvere som passer for et meget bredt spekter av applikasjoner. Sammenlignet med våre andre materialer, utmerker de seg ikke i noen bestemt eiendom, men de har heller ingen store ulemper. Både Formula W og Formula L1 er gode valg for generell bruk og for automotive deler.

• Formel W: Hvit i farge og gir solid allsidig ytelse på alle områder.
• Formel L1: Elfenbenfarget i stedet for rent hvit. Svært lik Formel W, men litt sterkere og med bedre fuktighetsbestandighet.

Varmeresistent

Noen ganger må deler være i stand til å kunne motstå en rekke termiske forhold, og det er hva vår varmebestandige serie er formulert til å gjøre. Som tidligere nevnt kan varmebestandighet føre til sprøhet, så vi tilbyr 3 forskjellige materialer for å prøve å møte det bredeste spekteret av scenarier som er mulig. Alle tre av disse materialene er flotte for vindtunneltesting.

• Magna W120: Tilbyr den beste termiske ytelsen til alle våre materialer når den er gitt 2 timer med 160-graders termisk etterherding. Dette trinnet maksimerer de mekaniske egenskapene til delen og gir en del som kan stå opp til ekstreme temperaturer. Selv uten denne ekstra etterherdingen klarer den seg fortsatt godt i høy varme. Den største ulempen ved Magna W120 er at den er ganske ufleksibel og sprø, mer enn Magna L100 og Magna L90. Magna W120 er en attraktiv hvit farge, mens de to andre materialene i denne serien er elfenbenfargede.
• Magna L100: Uten termisk etterherding Magna L100 har faktisk bedre varmebestandighet enn Magna W120 (med termisk etterherdingsprosess W120 er betydelig bedre). Det er også mye mindre sprø enn Magna W120 med bedre allsidig ytelse.
• Magna L90: Meget lik Magna L100, men med litt mindre varmebestandighet og litt bedre slagstyrke.

Tøff og holdbar

For noen spesialapplikasjoner kan våre vanlige ABS-lignende harpikser ikke være sterke nok, og i slike tilfeller tilbyr vi Tough og Durable-serien. Strekkstyrken ligner vår ABS-lignende serie, men Tough og Durable-serien har mye bedre ytelse i forlengelse ved brudd og slagstyrke.

• Robusta G: Dette er det sterkeste av alle våre materialer og er i stand til å tåle ekstremt sterke slag eller dråper fra høy høyde. Dens viktigste ulemper er relativt dårlig termisk ytelse og en litt lavere grad av trykknøyaktighet.
• Robusta LR: Ikke like sterk som robust G når det gjelder slagstyrke og forlengelse ved brudd, men har høyere strekkfasthet og bøyemodul. Termisk ytelse er også bedre enn Robusta G, og det er ingen nøyaktighetsproblemer når du skriver ut.

Klar

Den primære egenskapen til Clear-serien er at materialet er gjennomsiktig, men disse harpiks holder også godt i sine andre mekaniske egenskaper. Det finnes to materialer i Clear-serien, som hver tilbyr forskjellige spesialiseringer og applikasjoner.

• Clara E: Ligner på ABS-lignende når det gjelder styrke og ytelse. Clara E er utmerket for investeringstøping. Selv om det er gjennomsiktig, er det ikke så klart som Clara S.
• Clara S: Ligner på Clara E, men enda tydeligere. Dens mekaniske egenskaper ligner generelt Clara E, selv om Clara S er designet mer med generelle formålsmodeller i tankene og er egnet for bildeler.

Polypropylen-lignende

Endelig har vi vår polypropylen-lignende serie, som er formulert for å gi fleksibilitet.

• Flexa W: Dette er mye mer fleksibelt enn alle våre andre materialer, og er en utjevner i mange av sine mekaniske egenskaper sammenlignet med resten av vårt sortiment. For eksempel utfører den betydelig bedre i bøyestyrke, forlengelse ved brudd og slagstyrke, og har mye lavere verdier for strekkfasthet, strekkmodul og bøyemodul. Med andre ord er det ekstremt vanskelig å knekke, men veldig lett å bøye og bøye seg. Dette gjør den perfekt til snap-fit-forsamlinger og mange andre spesialiserte applikasjoner hvor brølhet og brudd må unngås, eller hvor det er nødvendig med et mykere og mer givende materiale. Dens viktigste ulemper er dårlig motstand mot varme og fuktighet i forhold til våre andre materialer. Det kan heller ikke skrives ut like nøyaktig som andre mindre fleksible materialer.

Flewa W

Nedenfor kan du laste ned vår materialeveiledning for å se gjennom sammendraget av egenskapene for hvert av materialene vi tilbyr.