3D-utskrift från flexibel fotopolymer. Detaljerade instruktioner för att göra sigill och stämplar från fotopolymer

Sparkmaker Desktop 3D-skrivare

Sparkmaker 3D-skrivaren finns för närvarande på Kickstarter och ser ut att vara ganska populär. Låt oss ta reda på varför.

Denna billiga stationära 3D-skrivare använder en hartsfotopolymerisationsprocess där fotopolymerhartset härdar när det utsätts för ljus. I det här fallet tillhandahålls ljuset av LCD-panelen längst ner på enheten. Hela lagret är färdigt samtidigt, eftersom alla pixlar på LCD-panelen motsvarar stelnade voxlar. Detta bör göra den här skrivaren något snabbare än de som använder laser, som noggrant måste spåra alla delar av kontinuerliga lager.

Byggvolymen är ganska liten på den här maskinen, vilket är fallet för många harts-3D-skrivare som används för högupplöst 3D-utskrift av små föremål som smycken. Den är bara 102 x 56 x 125 mm, men den borde kunna rymma många användbara högupplösta projekt.

Eftersom detta är en billig enhet bör du inte förvänta dig mycket. Det finns dock en intressant funktion som är en tryckning. Sparkmaker inkluderar en offlinefunktion där ett SD-kort kan hålla en skuren 3D-modell för utskrift utan behov av en konstant anslutning till en dator. Även om den här funktionen vanligtvis är tillgänglig på dyrare stationära 3D-skrivare, finns den inte alltid på billiga enheter som den här. Sätt bara i SD-kortet och tryck på knappen (endast) så börjar utskriften.

En annan intressant aspekt är den uppmärksamhet företaget lägger på material. Som en hartsmaskin kan den bearbeta vilket lämpligt 3D-tryckt fotopolymerharts som helst, av vilka många nu finns tillgängliga. Men Wow! Tillhandahöll också en kort rad hartser specifikt för Sparkmaker som erbjuder några intressanta egenskaper:

"Tough" harts ger ett hållbart basmaterial för att skapa funktionella delar
Harts av nylontyp ger delar med styrka
Speciellt gjutharts kan användas för 3D-utskrift av objekt som kan brännas utan aska för användning i den förlorade vaxgjutningen
Elastiskt harts gör elastiska och flexibla föremål
Slutligen, "vatten-våt" harts gör föremål som kan jämnas ut med applicering av vatten.
Detta sista harts är intressant. Det är i huvudsak en vattenlöslig plast som vanligtvis används för att lösa upp stödstrukturer i andra 3D-skrivare. Tanken här är dock att du kan jämna ut dina utskrifter genom att doppa dem i vatten eller måla dem med vatten. Även om det är bekvämt, är det också lite riskabelt, eftersom hemtryck lätt kan stöta på vatten under livet.

Resin Coloring Kit för Sparkmaker Desktop 3D-skrivare

Tillhandahöll också en hartsfärgsats bestående av: svart, cyan, gul, magenta och vit. Med dessa färger kan du teoretiskt skapa vilken färg du kan tänka dig och applicera den på harts. Det är dock oklart hur bra detta fungerar, eftersom hartserna i sig har lite färg och den slutliga effekten blir en mix.

Sparkmaker stationär 3D-skrivare i aktion

Enheten är tillverkad av Wow! Ett Shenzhen-baserat företag som endast erbjuder denna enhet. Företaget, som har funnits sedan 2015, har dock tydligen släppt flera prototyper av de växande kapaciteterna sedan dess. Under 2016 sålde företaget faktiskt några tidiga projekt till "vänner" för utvärdering. I början av 2017 började de ett betatestprogram som användes för att felsöka hårdvaran och mjukvaran.

Anledningen till att jag går igenom allt detta är för att det visar att Wow! Tar utvecklings- och tillverkningsprocessen på största allvar, till skillnad från många andra stora projekt, varav några erbjuder maskiner som faktiskt aldrig har testats av människor. Detta minskar risken för att köpa denna produkt.

Ett annat problem som sådana 3D-skrivare startups ofta möter är i tillverkningen, där investerare vanligtvis producerar en enda maskin i sin verkstad och antar att den kan massproduceras, bara för att upptäcka att så inte är fallet när de får 10 000 beställningar. Således har många startups misslyckats.

Men jag misstänker att så inte är fallet med Wow!, eftersom de är baserade på Shenzen och med största sannolikhet har goda kontakter med ett antal pålitliga tillverkare.

Det ser ut som att denna lågkostnadsstart av 3D-skrivare kan ha mindre risk än vissa andra. Men de normala varningarna är på plats här: om du köper en underavdelning, se till att du är okej att förlora de pengarna om projektet går söderut.

Och hur mycket pengar krävs för att köpa en av dessa bilar? Lite. Deras normala försäljningspris är bara $249, vilket är mycket billigt för en 3D-skrivare av harts. Men vid tidpunkten för lanseringen kostade de bara 99 $. De låga priserna är borta nu, men det finns fortfarande rabatter att få. Priset på harts varierar från 39-59 USD per 0,5 kg, eller cirka 80-120 USD per kilogram.

Från fotopolymer utförs det på en ProJet 3500 HD MAX 3D-skrivare. Tryckteknik – MJM (Multi-jet Modeling).

ProJet 3500-seriens 3D-skrivare har olika egenskaper: byggkammarens dimensioner, skikttjocklek, noggrannhet och material som används. Vi har till vårt förfogande en "topp" 3D-skrivare av denna serie, som gör att vi kan producera delar med ett lager på endast 16 mikron, och konstruktionsfelet överstiger inte 25-50 mikron per tum modellgeometri.

Själva 3D-utskriften utförs genom att smält material appliceras genom många små munstycken i skrivhuvudet. Inledningsvis appliceras ett stödmaterial på plattformen, på vilket själva plasten - fotopolymer - därefter appliceras direkt. Härdningsprocessen för den flytande fotopolymeren sker under påverkan av ultraviolett strålning, på grund av vilken slutprodukten får de nödvändiga mekaniska egenskaperna: styrka, elasticitet etc.

Efter att ha gjort en prototyp på en ProJet 3500 HD MAX 3D-skrivare placeras de färdiga produkterna i ett värmeskåp för att smälta stödmaterialet. Tyvärr är det inte möjligt att smälta allt stödmaterial från komplexformade prototyper, och det är för detta ändamål som vårt företag köpte ett speciellt ultraljudsbad för att kunna tillverka även de mest komplexa produkterna.
Efter att ha provat olika möjliga materialalternativ valde vi Crystal-materialet som bäst uppfyller alla krav för tillverkning av prototyper både för testning och för efterföljande borttagning av silikonformar, med vilka vi kan tillverka en liten serie produkter av olika polyuretaner.

MJM-tekniken är inte lämplig för individuell produktion av funktionsdelar.

För att producera en fungerande, bärande prototyp rekommenderar vi att du uppmärksammar SLS-tekniken.

Stadier av 3D-utskrift från fotopolymer:

• Ladda upp en 3D-modell till en PC ansluten till en 3D-skrivare

I detta skede laddas 3D-modellen i stl-format in i ett speciellt program för en 3D-skrivare

• Förbereda utrustning för tryckprocessen

Närvaron av huvudmaterialet, såväl som stödmaterial, kontrolleras; stativet rensas från stödrester från föregående utskrift och installeras i skrivaren

• Börja skriva ut

Omedelbart innan utskriften startar värmer skrivaren upp basmaterialet och stödmaterialet och börjar sedan arbeta

• Efterbearbetning av tryckta prototyper

I detta skede tas prototyperna ut från skrivaren, placeras i frysen och sedan i ugnen för att få bort stödmaterialet, varefter prototyperna tvättas i en speciell lösning för att slutligen ta bort stödmaterialet.

Det unika med denna 3D-utskriftsteknik är att den låter dig skriva ut de mest exakta prototyperna med ytan av högsta kvalitet. Detta är möjligt tack vare ett tunt lager av tryck (16-32 mikron), samt användningen av stödmaterial – vax.

När du skriver ut på ProJet 3500 HD MAX 3D-skrivaren finns 4 utskriftslägen tillgängliga:

• HD (High Definition), upplösning 375x375x790 dpi (xyz), utskriftsskikttjocklek - 32 mikron;
• HS (Höghastighet - hög utskriftshastighet), upplösning 375x375x790 dpi (xyz), utskriftslagertjocklek - 32 mikron;
• UHD (Ultra High Definition), upplösning 750x750x890 dpi (xyz), utskriftsskikttjocklek - 29 mikron;
• XHD (Xtreme High Definition - ultrahög upplösning), upplösning 750x750x1600 dpi (xyz), utskriftslagertjocklek - 16 mikron;

Fotopolymerteknik är en speciell metod för att producera utskrifter, som bygger på en fotopolymers förmåga att härda i lager under direkt påverkan av ett visst spektrum av ultraviolett ljus.

Låt oss överväga tillverkningstekniken:

1. En skiss av ett sigill eller stämpel görs på en dator med hjälp av en grafisk editor.
2. Med hjälp av en laserskrivare skrivs en layout av den önskade skissen ut på matt film.
3. Det resulterande negativet behandlas med ett mörkare medel för att ge det optisk densitet.
4. Om kunden vill behålla det mottagna negativet så måste negativet läggas i en skyddande och separerande film om negativet inte behövs i framtiden, då kasseras det helt enkelt.
5. För att förhindra att polymeren spills utanför negativet limmas tejp längs hela dess omkrets på ett avstånd av 5 mm från kanten.
6. Polymeren i flytande tillstånd hälls i den resulterande "formen" och det hela täcks med film. Den resulterande komponenten placeras i en kopieringskassett (den består av två polerade glas med plaststopp i hörnen), kläms fast av glaset och placeras i exponeringskammaren med lässidan uppåt, det vill säga negativet är placerat i botten , den genomskinliga filmen ovanpå. De nödvändiga kameraparametrarna är inställda, beroende på olika faktorer:

• Avstånd mellan UV-källan och kassetten. Det mest optimala avståndet anses vara 10-15 cm, eftersom ett mindre avstånd kan orsaka ojämn härdning av kassettytan, och ett större avstånd ökar exponeringstiden, vilket leder till en minskning av produktiviteten för denna installation.
• Glastjocklek. Ju större tjocklek, desto längre exponeringstid.
• Den fotografiska filmens natur. Det negativa ska vara kontrasterande.

1. När den första sidan är upplyst vänds kassetten och den andra sidan är upplyst.
2. Därefter demonteras formen försiktigt och negativet tas bort för att inte slita av tryckelementen från deras substrat. Ohärdad polymer ska tvättas bort med en medelhård borste och varmt tvålvatten.
3. Den vältvättade formen läggs i vatten och placeras i en kammare för att genomgå en garvningsprocess, vilket ger tätningen eller stämpeln större styrka. Denna procedur tar högst 10 minuter.
4. Sista etappen. En kliché skärs ut från den resulterande formen, limmas på utrustningen och kvaliteten på det resulterande trycket kontrolleras.

Snabb kontaktformulär

Tillverkad av hård fotopolymer

Sigill och stämplar är också gjorda av solid polymer, deras tillverkningsteknik är som följer:

1. Med hjälp av ett grafikprogram ritas en skiss av den nödvändiga sigillen eller stämpeln.
2. Den resulterande skissen appliceras på en matt film med hjälp av en laserskrivare.
3. Det resulterande negativet mörkas för att ge optisk densitet.
4. Det resulterande negativa behandlas med en liten mängd vatten för att öka kontaktegenskaperna och placeras på en tidigare förberedd solid polymerplatta så att metallplattan är placerad nedanför. Den resulterande kompositionen kläms fast mycket hårt mellan glasen och placeras i exponeringskammaren under ultravioletta lampor med negativet uppåt. Exponeringstiden i genomsnitt inte överstiger 3 minuter.
5. Den resulterande klichén tvättas i varmt vatten med tillsats av rengöringsmedel. Torka och placera i exponeringskammaren i ytterligare 15 minuter för att förbättra hållfasthetsegenskaperna. Efter att ha genomfört alla dessa procedurer får du ett färdigt sigill eller stämpel.

Följande defekter kan uppstå med fotopolymerutskriftsteknik:

1. Otillräckligt djup av blankstegselement.

• dåligt avlägsnande av överskott av polymer;
• överexponerad under exponering från substratsidan.

Kan elimineras:

• skölj väl igen;
• byt ut lampor;
• minska exponeringstiden.

2. Små element, prickar och tunna streck är suddiga. Fastsättning av onödiga element på det tillverkade negativet.

Orsaker till detta problem:

• Otillräcklig exponeringstid på substratet eller negativ sida;
• resursen för ultravioletta lampor har förbrukats;
• förekomst av smuts eller luftbubblor på negativen.

Kan elimineras:

• öka exponeringstiden på båda sidor;
• byt ut lampor;
• tvätta negativen noggrant eller, vid behov, gör en ny.

3. Otillräcklig avlastningshöjd.

Orsaker till detta problem:

• Överexponerad under exponering från substratsidan.

Kan elimineras:

• Minska exponeringstiden på substratsidan.

se även

Tryckning baserad på fotopolymerer utförs med metoden stereolitografi SLA. Jag tryckprocess använder flytande polymer. Själva skrivaren består av en kraftfull laser, samt ett badrum där basplattformen är placerad.

Skrivarfunktioner för SLA

Kärnan i hur en 3D-skrivare fungerar kommer ner till följande. Plattformen sänks ner i badet till ett djup som beror på tjockleken på tryckskiktet. Sedan projiceras ett lager av den framtida modellen på den med hjälp av en laser. Under dess inflytande härdar fotopolymeren, det vill säga bildningen av delen börjar. Plattformen sänks sedan för att börja bilda det andra lagret. Och så vidare tills en tredimensionell modell erhålls. Efter avslutad utskrift behandlas produkten med speciella föreningar för att avlägsna överflödigt material. I slutskedet av arbetet placeras delen i en ultraviolett kammare där den härdar.

För- och nackdelar med en SLA-skrivare

Vid utskrift härdar fotopolymeren med endast 20 %, vilket orsakas av svårigheter att välja laserkraft. Fördelarna med denna skrivare inkluderar hög noggrannhet för varje del och möjligheten att skapa prototyper för olika områden. Å andra sidan är utrustningen ganska dyr, och själva utskriften tar för mycket tid. Dessutom kräver de skapade delarna ytterligare arbete, vilket innebär att tvätta och härda produkten. Dessutom är flytande polymer dyr.

Hur går utskriften till?

Prototypen odlas på basis av en speciell nätplattform. Det första fotopolymerskiktet är tunt, men under processen, under inverkan av en laser, hårdnar det gradvis. Härdning av modellen sker i de områden som anges på datormodellen. I slutskedet av arbetet sänks den nästan färdiga modellen i en behållare med en kemisk lösning - i den avlägsnas onödiga artefakter från produkten och den rengörs också. Under tryckprocessen kommer det att vara nödvändigt att förbereda och bygga hjälpstrukturer som kommer att uppnå optimala fysikaliska och kemiska egenskaper och som kommer att tas bort när prototypen är färdig.
Vad är bra med 3D-utskrift med SLA-metoden? För det första, processens hastighet - du kan odla ett föremål på bokstavligen en dag. För det andra, baserat på denna metod, är det möjligt att skapa strukturer med komplex relief. För det tredje kan du välja ett stort antal material som gör att du kan utföra en högkvalitativ och snabb utskriftsprocess.

Objet skrivare

En av de populära enheterna som kan användas för utskrift med fotopolymermaterial är varumärket Objet. Det speciella med tekniken är att skikttjockleken är något högre, medan den färdiga produkten är hållbar och pålitlig. Objet-skrivare kan arbeta med två material samtidigt, och de kan användas för att skapa en eller två prototypmodeller. Varje tryckprocess kan specificeras för att säkerställa att de slutliga modellerna uppfyller de krav som krävs.

Skrivare Objekt24 låter dig skapa mycket detaljerade prototyper, samtidigt som de kan utrustas med rörliga element. Den sista delen kommer att vara hållbar, trots de tunna väggarna, och den släta ytan kommer att möjliggöra ytterligare målning i önskat färgschema. Denna skrivarmodell är lämplig för designers eller ingenjörer som behöver skapa modeller med hög precision. Denna enhet fungerar med VeroWhitePlus hård fotopolymer, som är lätt att använda: den kan målas, borras, bearbetas.

En mer avancerad modell av SLA-skrivare - Objet30 Pro. Utifrån det kan du skapa prototyper av åtta olika material, som vart och ett har olika värmebeständighet, olika struktur och textur. Det viktigaste är att utskriftskvaliteten blir utmärkt. Skrivaren har ett rymligt fack, som gör att du kan skriva ut varor i stora mängder, till exempel för medicin.

Skrivare för professionellt bruk

För professionella ändamål kan du använda skrivarmodellen Objekt Eden260V. Detta är en verkligt värdefull investering eftersom du snabbt kan prototyper från 18 material. Ultratunna lager av 3D-modellen möjliggör exceptionella detaljer, komplexa former och mycket tunna väggar. Enheten fungerar tyst, så det kommer att vara en utmärkt lösning för kontorslokaler. Denna skrivarmodell fungerar med flera typer av material:

• transparent, på basis av vilken du kan skapa delar med hållbara former och en slät yta,
• ogenomskinliga styva material i olika färger,
• polypropenbaserade råmaterial, som är flexibla men ändå hållbara, så att du kan skapa prototyper med rörliga element,
• elastiska material som gör att du kan skriva ut delar med en halkfri eller mjuk yta,
• värmebeständiga material som gör att du kan skapa funktionella delar.

Det huvudsakliga kännetecknet för den färdiga produkten är dess strålande färg, som säkerställs genom användning av material i olika färger.

3D-utskriftsenhet Objet500 Connex3– detta är skapandet av prototyper som kan kombinera upp till 46 färger. Denna skrivare kan kombinera flera hållbara fotopolymerer.

Fotopolymerer: typer och användningsområde

Denna typ av plast kännetecknas av motståndskraft mot höga temperaturer och hög hållfasthet. Materialet kan användas för att skriva ut modeller med hög slagtålighet och seghet. Baserad Digital ABS du kan skapa:

• funktionella prototyper,
• Pressformulär,
• höljedelar som används vid låga eller höga temperaturer,
• höljen för elektroniska komponenter, t.ex.
• motordelar, kåpor.

Material som kan fungera vid höga temperaturer - material RGD525 vit. Det kännetecknas av dess dimensionella stabilitet. Baserat på fotopolymer är det möjligt att skapa imitation av de termiska egenskaperna hos industriell plast. Idealisk för funktionstestning, t.ex. i varmluft eller varmvatten. Detta material är lämpligt för formning, montering och funktionstestning av statiska delar som kräver hög kvalitet vad gäller ytfinish och klarhet. Photopolymer RGD525 används för att skapa utställningsmodeller, rörliga delar, rörkranar och hushållsapparater.
Inom dentalområdet används fotopolymerer, som har styvhet och en ogenomskinlig struktur. När man skapar prototyper spelar utmärkta detaljer och hög precision en viktig roll. Baserad fotopolymererna VeroDent, VeroDentPlus och MED610 du kan skapa gipsmodeller, avtagbara aligners, kirurgiska guider och andra apparater för tandvård och ortodonti.

3D-utskrift baserad på elastisk fotopolymer Tango låter dig skapa prototyper som kännetecknas av hög hårdhet och draghållfasthet. Utifrån dem kan du skriva ut produkter för utställningar, olika pennor, slangar och skor. Således är fotopolymer 3D-utskrift baserad på SLA-teknik en möjlighet att få högkvalitativa modeller som kan användas inom olika områden.

Era-3D-företaget erbjuder att köpa fotopolymer 3D-skrivare i ett stort sortiment. Dussintals modeller presenteras, som varierar i pris, teknik som används och driftsparametrar.

Era-3D är en officiell leverantör av utrustning, så priserna är rimliga och konkurrenskraftiga. Våra anställda är redo att organisera leverans inom Moskva och i hela Ryssland, och ta hand om underhåll av utrustning.

Fotopolymer 3D-skrivare: utskriftsmaterial, designfunktioner, teknologier

Den här typen av 3D-skrivare använder fotopolymerharts som förbrukningsmaterial. Det är en flytande polymer som härdar när den utsätts för ljus. Denna funktion ställer speciella krav på skrivarens design. Titta på modellerna i katalogen så ser du att de alla är gjorda i ett hölje som skyddar mot UV-strålning.

Fotopolymer 3D-skrivare kan skriva ut högprecisionsprover med en slät yta och ett brett utbud av egenskaper, som kan variera beroende på utrustningsinställningar och materialegenskaper.

Det finns flera huvudteknologier som fotopolymer 3D-skrivare använder.

.SLA och DLP är liknande typer av stereolitografi.

.MJM och PolyJet är i huvudsak samma sak. Den största skillnaden är att teknologierna är patenterade av olika tillverkare.

.Photopolymer 3D-skrivare, SSP och SAS har också liknande driftprinciper (den första S - sliden, den andra - separat). De har ökad utskriftsnoggrannhet.

Vår konsult är redo att prata om varje modell och teknik mer i detalj. Kom också till vårt demorum, där vi kommer att demonstrera funktionerna hos de presenterade fotopolymer 3D-skrivarna innan du köper.