Если вы инженер по продукту или профессионал закупок, работающий с 3D -печати, Один важный вопрос, который вы зададите, - это: Сколько градусов температуры может противостоять 3D -печать смола? Ответ не является универсальным, он зависит от типа смолы, формулировка, и даже используемая технология 3D -печати. Это руководство разрушает уровни температурной сопротивления, Ключевые влиятельные факторы, Реальные примеры, и как выбрать правильную смолу для высокотемпературных потребностей.
1. Типичные температурные диапазоны 3D -печати смол
Не все 3D -печатные смолы обрабатывают тепло одинаково. Большинство стандартных смол имеют скромную теплоемкость, В то время как специализированные высокотемпературные смолы могут выдержать гораздо более высокие температуры. Ниже приведен явный срыв двух основных категорий, с данными, которые помогут вам сравнить.
1.1 Стандартные 3D -печатные смолы: 40° C до 50 ° C.
Большинство основных 3D -печатных смол, особенно Световые 3D-печать смолы (используется в SLA, ЖК -дисплей, и DLP -принтеры)– 40° C до 50 ° C.. Это означает, что температура окружающей среды или эксплуатационное тепло превышает 50 ° C, Смола может начать деформировать, потерять форму, или даже трещины.
Почему это так? Световые смолы полагаются на фотоинициаторы, которые реагируют на ультрафиолетовое освещение, чтобы затвердеть. Их химическая структура не предназначена для выдержания крайней тепла, Таким образом, они смягчаются при воздействии температуры выше своего порога. Например:
- Небольшой Electronics Startup использовал стандартную светую смолу для печати пластиковых кронштейнов для устройства с низким уровнем нагревания. Когда внутренняя температура устройства случайно достигла 55 ° C при тестировании, 80% оформленных кронштейнов - создав устройство непригодным для использования.
- Производитель игрушек напечатанные фигурки прототипа со стандартной смолой. При хранении на горячем складе (в среднем 52 ° C летом), Фигурки развивали трещины по их краям в течение двух недель.
1.2 Высокотемпературные 3D-печатные смолы: До 120 ° C.
Благодаря Модификация материала и технологические инновации, Высокотемпературные 3D-печатные смолы решили проблему тепловой толерантности. Эти специализированные смолы могут противостоять температуре до 120° C.- Больше чем вдвое больше, чем у стандартных смол.
Секрет заключается в их уникальных составах. Производители корректируют химический состав смолы (НАПРИМЕР., Добавление термостойких полимеров) или использовать расширенные процессы отверждения для повышения тепловой стабильности. Настоящий пример:
- Поставщик автомобильных деталей протестировал высокотемпературную смолу для печати небольших компонентов двигателя. Части подвергались воздействию 110 ° С в моделируемой среде двигателя для 100 часы. После тестирования, Части показали только 2% деформация - ну, в рамках стандартов качества поставщика.
- Дизайнер кухонной системы использовал высокотемпературную смолу для создания прототиповых ручек посуды. Ручки были нагреты до 120 ° C (температура кипящей воды) неоднократно, и они сохранили свою форму и силу без признаков повреждения.
2. Ключевые факторы, которые влияют на температурную стойкость 3D -печати смолы
Интересно, почему некоторые смолы справляются с тепло? Три основных фактора определяют толерантность к температуре смолы: Тип материала, Конкретная формулировка, и 3D Технология печати совместимость. Давайте подробно рассмотрим каждого.
2.1 Тип материала: Световой пробег против. Высокотемпературные смолы
Как упоминалось ранее, Светлые смолы наименее термостойкие. Их структура оптимизирована для быстрого отверждения ультрафиолета, не тепловой стабильность. С другой стороны, Высокотемпературные смолы используют теплостойкие базовые материалы (как модифицированные эпоксии или полиамиды) которые сохраняют свои свойства при более высоких температурах.
Чтобы прояснить это, Вот таблица сравнения:
| Тип смолы | Диапазон температурной сопротивления | Ключевой материал | Общие варианты использования |
| Светлая смола | 40° C - 50 ° C. | УФ-реактивные фотоинициаторы | Прототипы для продуктов с низким уровнем нагрева (НАПРИМЕР., игрушечные детали, декоративные предметы) |
| Высокотемпературная смола | 80° C - 120 ° C. | Термостойкие полимеры или модифицированные связующие | Функциональные части (НАПРИМЕР., Компоненты двигателя, Кухонные ручки) |
2.2 Конкретная формулировка: Добавки и лечительные агенты
Даже в том же типе смолы, а Конкретная формулировка (как добавки и лечительные агенты) воздействует на температурную стойкость. Например:
- Добавление теплотабилизирующие добавки (такие как керамические частицы) к смоле может повысить термостойкость на 20-30%. Создатель аэрокосмических компонентов добавил 5% керамические добавки к их смоле, повышение сопротивления от 90 ° C до 115 ° C.
- Соотношение лечительных агентов также имеет значение. Исследовательская группа обнаружила, что использование 1:1.2 Соотношение смолы к вылечивающему агенту (вместо стандарта 1:1) повысил теплостойкость смолы на 15 ° C.
2.3 3D Технология печати совместимость
Не все высокотемпературные смолы работают с каждым 3D-принтером. Например, Устройства 3D -печати LCD Требуются смолы, которые совместимы с их источниками ультрафиолетового света и строительными тарелками. Смолы как Синтетическое время и Fanta70 специально разработаны для ЖК -принтеров - они не только обеспечивают хорошую температурную сопротивление (до 85 ° C.) но также обладает сильным сопротивлением старения, сделать их идеальными для функциональных прототипов.
Если вы используете ЖК -принтер со смолой, которая не совместима, Вы можете не просто получить плохую тепловую производительность - вы также можете повредить компоненты принтера. Стартап когда-то использовал высокотемпературную смолу, сделанную для принтеров SLA в их ЖК-машине; смола не вылечила должным образом, и избыточное тепло от принтера вызвало ухудшение смолы, Засорение сопла машины.
3. Высококачественные смолы: Бонус за тепло и долговечность
При разговоре о 3D -печатных смолах и температуре, Мы не можем игнорировать высококачественные смолы. Эти смолы не просто хорошо обрабатывают тепло - они также обеспечивают гибкость и сопротивление изгибам или разрыву, Сделайте их идеальными для деталей, которые сталкиваются как на тепло, так и механическое напряжение.
3.1 Ключевые свойства смол с высокой каплей
Смолы с высокой каплей объединяют три критических особенностях:
- Умеренная температурная стойкость: У большинства есть Температура теплового отклонения (температура, при которой они начинают деформироваться при нагрузке) 60 ° C - 90 ° C. Это выше, чем стандартные светоотражающие смолы.
- Изгибая и растягивающая устойчивость: Они могут наклониться под стрессом и вернуться к своей первоначальной форме, в отличие от обычных смол, которые легко ломаются. Например, Смола с высокой каплей может быть согнута 45 градусы 100 раз без трещин.
- Гладкое качество поверхности: В отличие от нейлона (который имеет хорошую вязкость, но грубая поверхность), смолы с высокой каплей имеют гладкую отделку-не требуется дополнительного шлифования или полировки.
3.2 Пример реального мира: Рейшап жестко 20 Смола
Rayshape, ведущий производитель смолы, предложения Жесткий 20 Смола с высокой каплей- отличный пример того, как эти смолы работают в реальных приложениях. Жесткий 20 имеет:
- Температура термического отклонения 80 ° C, так что он может обрабатывать умеренное тепло.
- Низкая скорость деформации. 1.2%, даже при воздействии 75 ° С для 50 часы.
- Высокая прочность на растяжение 55 МПА, сделать его устойчивым к тяге или растяжению.
Компания по робототехнике использовала Rayshape 20 печатать запчасти для своих промышленных роботов. Grippers подвергаются воздействию 70 ° C в заводской обстановке и необходимы схватить и высвобождать детали 1,000 раз в день. После трех месяцев использования, Увлажники не показали никаких признаков теплового повреждения или износа - обеспечивая надежность смолы.
Перспектива технологии Yigu на температуру 3D -печати температуру
В Yigu Technology, Мы понимаем, что температурная стойкость является или ломается для многих проектов 3D-печати. Для клиентов, Сначала оцениваем их вариант использования - если детали сталкиваются с температурой выше 50 ° C, Мы рекомендуем высокотемпературные смолы (до 120 ° C.) или варианты высокого брака (60° C - 90 ° C.) Как жесткий Рэйшап 20. Мы также помогаем оптимизировать составы: прошлой квартал, Мы помогли бренду кухонной посуды настроить добавление своей смолы, повышение теплостойкости от 85 ° C до 100 ° C. Для команд закупок, Мы определяем приоритеты смол, совместимые с общими принтерами (НАПРИМЕР., Синтетическое ботование в ЖК-дисплее) Чтобы избежать дорогостоящих ошибок.
Часто задаваемые вопросы
- Могу ли я повысить температурную стойкость стандартной 3D -печатной смолы?
Да, но с ограничениями. Добавление небольшого количества термотабилизирующих добавок (как керамические частицы) может повысить сопротивление на 10 ° C - 20 ° C. Однако, Это может повлиять на другие свойства (НАПРИМЕР., поверхностная плавность). Для температуры выше 70 ° C, Лучше использовать выделенную высокотемпературную смолу.
- Работают ли смолы с высокой каплей для приложений с высоким нагреванием?
Они работают для умеренного тепла. Большинство смол с высоким качеством обрабатывают 60 ° C-90 ° C, что хорошо для таких деталей, как роботы или ручки посуды. Но для сильной жары (более 100 ° C.), как компоненты двигателя, Вместо этого выберите специализированную высокотемпературную смолу.
- Как проверить температурную стойкость смолы перед тем, как использовать ее для производства?
Провести два простых теста: (1) Поместите печатный образец на целевую температуру в течение 24–48 часов и проверьте деформацию. (2) Проверьте силу образца (сгибание или тяга) После воздействия тепла. Большинство поставщиков смолы также предоставляют данные о тепловой стабильности - предпринимайте для него перед покупкой.