固化樹脂3D打印產(chǎn)品需要多長時間?
魔猴君 知識堂 485天前
3D 打印樹脂的固化過程是將液態(tài)溶液暴露在紫外線下,以激活使其固化的化學(xué)反應(yīng)。這一過程在打印過程中逐層進行,以創(chuàng)建 3D 結(jié)構(gòu)。但在成功打印出模型并洗掉多余的樹脂后,您還需要對打印件進行另一輪固化,使其成為堅固耐用的最終產(chǎn)品,因為打印機只會讓模型部分固化。
打印后固化是樹脂打印的必要步驟,就像移除支撐物和整平床面一樣。如果省略了這一步驟,打印出來的產(chǎn)品就會軟弱無力,不理想。要充分發(fā)揮高分辨率樹脂打印機的作用,您需要習(xí)慣于固化打印件。
在這篇文章中,魔猴網(wǎng)將和大家一起學(xué)習(xí)固化時間的各種變量以及不同的固化方法,以便獲得完美的3D打印樹脂固化效果。
注意事項
相同模型,不同固化時間(來源:All3DP)
當(dāng)試圖確定模型應(yīng)該固化多長時間時,需要考慮四個重要因素。
樹脂類型
市場上有許多不同品牌的樹脂,每種樹脂都有自己獨特的特點。以 Anycubic 的樹脂為例,Standard Resin+ 的曝光時間為 1.5-9 秒,而 UV Tough Resin 則需要 1.5-10 秒。較長的曝光時間可能表明樹脂固化需要更多的能量,這意味著您可能也需要更長的固化時間。
與標(biāo)準(zhǔn)混合物相比,韌性樹脂和高性能樹脂通常需要更長的固化時間,但每瓶樹脂的最佳設(shè)置略有不同。最好的辦法是查看樹脂供應(yīng)商的網(wǎng)站,了解他們對所用樹脂的建議曝光和固化時間。
樹脂顏色
考慮樹脂的顏色也很重要,因為這會影響固化時間和曝光時間。一般來說,淺色樹脂的固化速度要快于深色樹脂。樹脂顏色越深,顏料吸收紫外線的能力就越強,而不是樹脂本身。因此,我們應(yīng)該經(jīng)常查看生產(chǎn)商網(wǎng)站,了解每瓶樹脂的建議曝光和固化時間。
模型尺寸
小塊到大型樹脂打印件(來源:Peopoly via Facebook)
并非越大越好,樹脂3D打印產(chǎn)品的固化也是如此。中型到大型模型的固化時間可能是普通微型模型的 10 倍,因為紫外光的作用面積要大得多。
空心模型的固化速度也比填充 50%的模型快得多。壁厚大于 2 毫米的模型可能會遇到內(nèi)部固化不足的問題,導(dǎo)致樹脂保持液態(tài),最終以液體的方式從模型中流出。因此,在切片時正確使用排液孔非常重要。
固化方式
固化樹脂的不同方法各有利弊。根據(jù)所選方法的不同,固化模型所需的時間從幾分鐘到幾小時不等。
對于一個模型來說,好的固化方法可能并不適合另一個模型。例如,與簡單、平整的模型相比,有許多空腔和細(xì)節(jié)的模型可能需要更長的固化時間。重要的是要根據(jù)每次打印的情況來考慮您的選擇。
1、太陽紫外線固化
樹脂打印件留在陽光下固化(來源:Opie Cain,來自 All3DP)
既然紫外線可以激活樹脂固化時,您可能會想這是否包括太陽的紫外線。這個假設(shè)是正確的。如果您沒有任何其他選擇,則可以使用陽光作為固化樹脂印刷品的“免費”方法。
缺點是效率不太高。將樹脂打印件放在陽光下最終會使它們固化,但問題是,需要多長時間?您會發(fā)現(xiàn),在完全固化之前,您可能必須將模型放在室外大約兩個小時。這僅適用于模型暴露在陽光下的一側(cè)。要固化另一半,您需要轉(zhuǎn)動模型并再放置兩個小時。
然而,這些數(shù)字是在理想的陽光條件下得出的,但不幸的是,陽光不太可靠。到目前為止,我們假設(shè)您可以接受直射陽光長達四個小時。在考慮太陽能固化時間時,您必須考慮天氣、云彩,甚至您的地理位置。您可能還想找到一個在固化過程中模型不會被風(fēng)吹落灰塵的地方。
優(yōu)點
免費: 陽光不對服務(wù)收費。
無空間限制:只要有窗臺空間,您就可以固化盡可能多的模型。
避免過度固化:在面臨過度固化的危險之前,您有很長一段時間窗口。
缺點
效率低下:模型需要很多小時才能正確固化。
不可靠:天氣和云彩可能會讓您失望。
需要檢查:您必須記住經(jīng)常旋轉(zhuǎn)模型以照顧到所有側(cè)面。
2、DIY固化箱
另一種常見的方法之一是自制固化箱。您只需要一個帶蓋的盒子或盆子、一些鋁箔和一盞紫外線燈(波長與您使用的樹脂相同)。有些套件還包括一個太陽能轉(zhuǎn)盤,這將大大減少固化打印件所需的時間和精力。
有了固化箱,您可以在 6-10 分鐘內(nèi)完成大部分固化,較小的模型在 3 分鐘內(nèi)完成,較大的模型則需要 12 分鐘左右。在這段時間內(nèi),您要確保翻轉(zhuǎn)一次打印件,以確保上下表面均勻固化。
優(yōu)點
價格實惠:價格比較便宜,套件個人可挑選
可擴展: DIY 意味著您可以根據(jù)需要調(diào)整固化站的大小。
適當(dāng)?shù)墓袒瘯r間:范圍為 3-8 分鐘,具體取決于您的設(shè)置。
缺點
耗時的構(gòu)建:構(gòu)建最簡單的項目預(yù)計需要花費大約 20-40 分鐘。
結(jié)果可能會有所不同:您的固化時間將根據(jù)您使用的箔片類型、盒子的尺寸以及紫外線燈的質(zhì)量而有所不同。
故障排除:當(dāng)您遇到任何問題(從技術(shù)問題到破解模型)時,您將獨自解決。
3、固化站
便利性較好的固化站(來源:Melisa via Amazon)
沒有什么能比得上專用固化站了。固化站節(jié)省的時間和提供的便利選項足以證明其價格的合理性,尤其是當(dāng)你打算持續(xù)使用樹脂進行印刷時。
這里的關(guān)鍵是一致性。在使用專用固化站時,你可以期望效果始終如一,類似大小的模型需要相同的固化時間。許多現(xiàn)代固化站都選擇在腔體的頂部、側(cè)面和底部安裝紫外線燈,以徹底覆蓋模型,從而避免了在固化過程中翻來覆去的麻煩。
大多數(shù)固化站,如 Anycubic Wash & Cure Plus,都有額外的功能,如定時器,會在固化完成后自動關(guān)閉紫外線燈。無需照看固化站以防止過度固化!
一個好的固化站可以在大約 2 分鐘內(nèi)完全固化微型模型,較大的模型則需要 5-10 分鐘,具體時間取決于模型的大小。說到這一點,請仔細(xì)考慮您要打印的模型尺寸,以便獲得大小合適的固化臺。
優(yōu)點
一致性:固化站持續(xù)產(chǎn)生相同的效果。
方便:定時器和額外的燈帶讓一切都變得與眾不同。
制造質(zhì)量:這些機器的使用壽命比紙箱要長得多。
缺點
成本:造價相對高
空間:有些機器占地面積較大。您需要為它們騰出空間。
尺寸:與 DIY 不同的是,一旦購買了機器,您就無法改變可用的固化空間,因此要仔細(xì)考慮機器的大小。
怎么判斷樹脂打印件是否已固化?
未固化的打印件看起來有光澤而不是啞光(來源:All3DP)
既然我們已經(jīng)了解了不同的固化方法并(希望)選擇了其中一種,下一步就是確定我們的打印件何時真正固化。
徹底固化樹脂打印件至關(guān)重要,因為樹脂是一種有毒材料,在沒有適當(dāng)防護裝備的情況下絕對不能操作。這樣做會帶來一系列健康風(fēng)險,其中最輕微的風(fēng)險就是皮膚過敏。固化樹脂件可以讓您安全地處理它們,就像處理其他塑料制品一樣。
未充分固化
未充分固化的打印件外觀光亮,質(zhì)地粗糙,聞起來有樹脂的味道。如果您能用指甲在模型表面劃出痕跡或壓出凹痕,這顯然表明模型未完全固化。只需再用紫外線照射幾分鐘即可。
完美固化
完美固化的打印件會呈現(xiàn)啞光效果,并變得更加堅硬。它可能仍然略有彈性,但應(yīng)該不會有太大的變形。對于較小的模型,一個很好的指示器是將其摔在堅硬的表面上。它們應(yīng)該會發(fā)出骰子碰撞的聲音。如果它發(fā)出的撞擊聲比較柔和,則可能需要更多的固化時間。
過度固化
值得注意的是,您也可以將打印件過度固化。這樣做會導(dǎo)致印刷品變脆,外表面出現(xiàn)裂紋。在這種情況下,您能做的就不多了。因此,找到適合打印的固化時間非常重要。
編譯整理:ALL3D