Menguasai Cetak 3D Transparan: Inovasi Resin Jernih

Lanskap manufaktur aditif terus berkembang, khususnya dalam ruang material — di mana penyedia harus meningkatkan dan menyesuaikan output mereka untuk memenuhi kebutuhan produsen. Teknologi cetak 3D modern memiliki beragam material aditif untuk membuat bagian opaque seperti plastik tetapi ketika berkaitan dengan membuat bagian transparan atau translusen, pilihan material dapat lebih tantang.

Tidak ada kekurangan proyek manufaktur yang membutuhkan derajat transparansi atau translusensi dan yang, oleh karena itu, akan mendapat manfaat dari opsi pembangunan resin jernih. Light pipes, misalnya, memiliki aplikasi luas di elektronika konsumen, alat bedah gigi, dan perangkat mikrofluidik — di antara penggunaan akhir industri lainnya. Demikian pula, resin cetak 3D jernih dapat digunakan untuk membuat berbagai macam bagian optik, termasuk lensa, pemasangan lampu, dan casing transparan. Mengingat potensi aplikasi, masuk akal untuk menjelajahi bagaimana resin jernih sesuai dengan proses manufaktur aditif.

Dapatkah saya mencetak 3D bagian plastik transparan?

Ada persepsi di seluruh pasar manufaktur aditif bahwa cetakan 3D resin jernih menimbulkan tantangan manufaktur yang tidak dimiliki oleh material lain — termasuk waktu cetak yang lebih lama, kebutuhan akan proses finishing yang intensif tenaga kerja, atau bagian akhir berkualitas lebih rendah. Faktor-faktor ini telah memberikan reputasi pada resin jernih sebagai prohibitif biaya dan memiliki serangkaian aplikasi yang terbatas.

Namun, sementara beberapa tantangan produksi aditif ada, sepenuhnya mungkin untuk membuat bagian plastik transparan atau translusen menggunakan teknologi cetak 3D, dengan kecepatan, akurasi, dan manfaat hemat biaya yang sama seperti material aditif lainnya. Dalam beberapa kasus, bagian transparan mungkin memerlukan finishing dan pemrosesan pasca untuk mencapai klaritas yang lebih besar — tetapi pertimbangan ini dapat dipertimbangkan dalam proses desain dengan cara yang sama seperti produksi bagian opaque.

Dengan demikian, jika Anda mencari resin untuk memenuhi persyaratan klaritas proyek Anda, mari kita lihat beberapa material terbaik dan proses manufaktur aditif masing-masingnya.

Material resin cetak 3D jernih

IND 405 – Carbon® Digital Light Synthesis (DLS)™

Resin jernih yang dikembangkan oleh Carbon® untuk proses cetak 3D Digital Light Synthesis (DLS)™, LOCTITE 3D IND 405 adalah resin satu bagian — yang berarti dapat dicetak dengan cepat dan mudah. Setelah dikurasi, bagian IND 405 memiliki penampilan permukaan kabur — setelah pemrosesan pasca yang cukup, memungkinkan untuk meningkatkan klaritasnya.

IND405 dikembangkan berdasarkan umpan balik spesifik dari insinyur yang ingin material cetak 3D yang mudah dicetak yang memiliki daya tahan dan resistansi benturan yang lebih besar daripada sekutu tetapi yang menawarkan derajat klaritas yang ditingkatkan untuk meningkatkan fleksibilitas desainnya. Dengan demikian, IND405 kuat dan tahan lentur dan berguna untuk aplikasi termasuk alat analisis fluida, prototipe lensa, casing dan enclosure jernih, dan panduan bedah.

Spesifikasi mekanis IND405 meliputi:

• Kekuatan tarik saat retak: 42 MPa
• Modulus Young: 1500 MPa
• Elongasi saat gagal: 120%
• Kekuatan benturan — IZOD Notched: 50 J/m
• Suhu defleksi panas pada 0,455 MPa: 53 °C

CE 221 – Carbon® Digital Light Synthesis (DLS)™

Ester Sianat (CE 221) adalah resin lain yang dikembangkan oleh Carbon® untuk proses manufaktur aditif sintesis cahaya digital (DLS). Dapat dibandingkan dengan Nylon 6 yang diisi 14% kaca, CE 221 dikenal dengan resistansi suhu tinggi dan kekakuan.

Properti utama CE 221 meliputi resistansi UV, biokompatibilitas, dan resistansi kimia terhadap kimia rumah tangga dan industri, asam, alkohol, dan basa. CE221 semi-transparan, dengan warna oranye.

Spesifikasi mekanis CE 221 meliputi:

• Kekuatan tarik saat retak: 85 MPa
• Modulus Young: 3900 MPa
• Elongasi saat gagal: 3 %
• Kekuatan benturan — IZOD Notched: 15 J/m
• Suhu defleksi panas pada 0,455 MPa: 230 °C

Resin jernih – Stereolithography (SLA)

Clear adalah resin yang dikembangkan oleh Formlabs untuk stereolithography (SLA) cetak 3D, yang menghasilkan bagian menggunakan proses fotopolimerisasi. Ideal untuk membuat bagian yang memerlukan translusensi, atau yang perlu menunjukkan fungsionalitas internal, resin Clear biasanya digunakan untuk membuat komponen optik dan bagian pencahayaan.

Untuk mencapai klaritas yang ditingkatkan, namun, resin Clear memerlukan pemrosesan pasca yang signifikan. Dalam praktiknya, ini berarti menggosok atau mengoles bagian secara manual atau menerapkan lapisan cat spray atau lapisan jernih.

Spesifikasi mekanis resin Clear meliputi:

• Kekuatan tarik saat retak: 65 MPa
• Modulus Young: 16 GPa
• Elongasi saat gagal: 6,2 %
• Kekuatan benturan — IZOD Notched: 25 J/m
• Suhu Defleksi Panas @ 0,455 MPa/66 psi: 73,1 °C

High Temp – Stereolithography (SLA)

High Temp adalah resin yang dikembangkan untuk proses stereolithography oleh Formlabs. Jernih dengan sedikit warna oranye, ia menonjol dari resin cetak 3D jernih lainnya karena kekuatan dan resistansi suhunya: High Temp dapat menahan suhu hingga 238 °C dengan beban minimal, dan oleh karena itu direkomendasikan untuk aplikasi seperti casing dan fixture jernih, atau fungsi aliran udara panas, gas, dan fluida di mana klaritas adalah persyaratan.

Seperti resin Clear, High Temp memerlukan pemrosesan pasca untuk meningkatkan klaritasnya. Spesifikasi mekanisnya meliputi:

• Kekuatan tarik saat retak: 58,3 MPa
• Modulus Young: 2,6 GPa
• Elongasi saat gagal: 13 %
• Kekuatan benturan — IZOD Notched: 18,2 J/m
• Suhu Defleksi Panas @ 0,455 MPa/66 psi: 142 °C

Durable – Stereolithography (SLA)

Durable adalah resin yang dikembangkan oleh Formlabs untuk mampu menahan benturan, aus, dan deformasi ekstrem sebelum pecah. Ideal untuk membuat prototipe teknik, Durable juga berguna untuk bagian yang memerlukan fleksibilitas sedikit, atau yang membutuhkan permukaan gesekan rendah.

Resin Durable semi-transparan dengan klaritas yang mirip kaca kabur, dan dapat digosok hingga finishing halus. Spesifikasi mekanis resin Durable meliputi:

• Kekuatan tarik saat retak: 28 MPa
• Modulus Young: 1000 MPa
• Elongasi saat gagal: 55%
• Kekuatan benturan — IZOD Notched: 114 J/m
• Suhu Defleksi Panas @ 0,455 MPa/66 psi: 41 °C

Elastic – Stereolithography (SLA)

Resin Elastic Formlabs adalah material elastomerik transparan yang menawarkan durometer rendah, elongasi tinggi, dan return energi tinggi, yang berarti ia akan membungkuk, meregang, dan menekan dengan baik. Elastic adalah alternatif yang berguna untuk silicone, dan sangat cocok untuk bagian lunak yang perlu fleksibel, awet, dan tahan pecah.

Resin Elastic biasanya digunakan untuk membuat model dan prototipe medis, khususnya model anatomi spesifik pasien. Ini juga digunakan untuk membuat wearables dan barang konsumen, serta efek khusus, model, dan prop.

Spesifikasi mekanis resin Elastic meliputi:

• Kekuatan tarik saat retak: 3,23 MPa
• Modulus Young: –
• Elongasi saat gagal: 160%
• Kekuatan benturan — IZOD Notched: –
• Suhu Defleksi Panas @ 0,455 MPa/66 psi: –

Bagian jernih: Finishing dan pemrosesan pasca

Bagian yang diproduksi dalam resin jernih mungkin tidak mencapai tingkat transparansi optik yang diinginkan hingga finishing yang tepat telah diterapkan, atau hingga mereka telah melalui pemrosesan pasca. Opsi finishing dan pemrosesan yang relevan untuk mencapai transparansi menawarkan keuntungan dan tantangan yang berbeda.

Dengan demikian, Fast Radius telah mengembangkan sejumlah teknik untuk meningkatkan klaritas bagian yang dicetak, termasuk penggosokan dan lapisan jernih. Kami melakukan analisis kasus demi kasus untuk menentukan teknik mana yang akan digunakan untuk geometri tertentu dan kami akan bekerja sama dengan Anda untuk membantu mencapai tingkat klaritas terbaik yang Anda butuhkan untuk bagian Anda.

Jika Anda ingin mempelajari lebih lanjut tentang kemampuan Fast Radius, atau tertarik menggunakan resin jernih dalam proyek Anda berikutnya, silakan hubungi tim kami hari ini.

Siap membuat bagian Anda dengan Fast Radius?