재생 아크릴레이트와 Stereolithographic 3D 인쇄

요약

스테레오 리소 그래피 장치에 재생 photopolymer 수 지와 첨가제 제조 프로토콜 제공 됩니다.

초록

비용 경쟁력 재생 재료 및 첨가제 제조에 응용 프로그램의 내게 필요한 옵션은 효율적인 유기 경제에 대 한 필수적입니다. Stereolithographic 3D 프린터를 사용 하 여 지속 가능한 수 지의 모형을 보여 줍니다. 수 지 배합 photoinitiatior와 광학 흡수 유기 아크릴 단위체와 올리고의 간단 혼합 하 여 이루어진다. 수 지 점도 모노 머 올리고 머 비율에 의해 제어 됩니다과 병렬 플레이트 형상과 고분자에 의해 전단 속도의 기능으로 결정 됩니다. 유기 수 지로 청구 하는 stereolithographic 장치는 높은 정확도 가진 복잡 한 모양의 시 제품을 생산 하기 위해 채택 된다. 제품은 알코올 세 정 및 완전 한 경화 되도록 UV 방사선 조사를 포함 하 여 사후 치료를 필요 합니다. 높은 기능 해상도 우수한 표면 마무리는 프로토 타입의 스캐닝 전자 현미경 검사 법에 의해 드러났습니다.

서론

신속한 프로토 타입-주문형 제작 및 디자인 자유를 가능 하 게 하 고 3D의 효율적인 제조 레이어, 레이어 방식¹에 생성 수 있습니다. 그 결과, 제조 기술로 3D 인쇄 최근 몇 년 동안²에 급속 하 게 개발 했다. 다양 한 기술을 사용할 수 있습니다, 모든 물리적 개체로 가상 모델의 번역에 의존 압출, 직접 에너지 공 술 서, 분말 응고, 시트 적 층 및 photopolymerization 등의 프로세스를 적용. 후자의 stepwise 액체 photopolymer 수 지의 UV 경화를 포함 한다. 1986 년에, 선체와 동료 스테레오 리소 그래피 장치 (SLA), UV 레이저 기반 3D 프린터 개발. 더 최근에, 디지털 빛 가공 (DLP) 라는 비슷한 프로세스는 photopolymerization 가벼운 프로젝터 시작에서 사용할 수 되고있다. 함께, DLP 및 SLA 라고를 스테레오 리소 그래피 3D 인쇄³.

SLA는 고해상도 프로토타이핑 및 생물 의학 장치^4,5의 제조에 적용 됩니다. 이 기술은 뛰어난 정확성....

프로토콜

주의: 사용 하기 전에 모든 관련 물질 안전 데이터 시트 (MSDS)를 참조 하십시오.

1입니다. Photocurable 수 지의 준비

참고: 다음 절차 동안 개인 보호 장비 (보호 안경, 장갑, 랩 코트)를 사용 하십시오. 이 섹션에 대 한 자세한 내용은 우리의 이전 작품¹² 를 참조 하십시오.

1. 500 mL 삼각 플라스 크에에서 1,10 decanediol 빛 (SA5201)의 50 g을 붓는 다.
2. 1.0 g의 추가 diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl) phosphine 산화물 (TPO) 및의 2, 5-0.40 gbis(5-tert-부 틸-benzoxazol-2-yl) 플라스 크를 thiophene (: BBOT).
3. 기계적인 교 반기와 플라스 크를 장비 하 고 TPO와: BBOT 아크릴 모노 머에서 분해 하기 위하여 실 온에서 5 분 동안 200 rpm에 혼합물을 저 어.
4. Pentaerythritol tetraacrylate의 및 다기능 에폭시 아크릴레이트의 100 g 100 g 추가 ( 재료의 표

결과

4 대표적인 수 지 작곡 표 1, 함께 그들의 평균 유기 탄소 함량 (BC)는 개별 구성 요소에서 파생 된에 표시 됩니다. 수 지 점도 (그림 1) 아크릴 단위체와 올리고의 비율에 의해 영향을 하 고 일반적으로 뉴턴의 동작을 보여 줍니다. 다양 한 수 지에서 제조 하는 부품의 기계적 성질은 응력 분석에 의해 결정 했다. 그림 2 E-모듈러스와 인장 강도 범용 테스트 컴퓨터에 대표적인 결과 표시합니다. 제품 성능에 인쇄 후 치료의 효과 그림 3에서 묘사 된다. 복잡 한 모양의 프로토 타입의 부드러운 표면과 높은 기능 해상도 전자 현미경 (그림 4)에 의해 드러났습니다. 표면 균열의 범위는 초기 수 지 점도 관련이 있습니다.

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토론

첨가제 제조 때 부분 당 더 높은 생산 비용 이후 생산 금형 및 도구에 대 한 필요가 없습니다 기존의 프로세스와 경쟁할 수 있는 맞춤형 프로토 타입 및 작은 시리즈의 제작에 적용 됩니다. 지난 10 년간에서 서비스 및 첨가제 제조 관련 제품에서 수익¹³기 하 급수적으로 성장 했다. 광에서 소재 매출의 큰 부분이 이다. 성장 주의 끌었다 고 주요 산업, 예를 들어, 항공 우주, 자동차, 의료의 투자를 시작. 따라서, 3D 인쇄 분야는 곧 나오는 년에 더 확장 예정 이다.

우리는 효율적인 stereolithographic 3D 프린터에 재생 photopolymer 수 지와 함께 지속 가능한 제품의 정확 하 고 필요 시 제작 방법 설명 했다. 주성분으로 저가 유기 아크릴레이트를 사용 하 여 그들의 상업적인 대조 물에 관하여 비용을 잠재적으로 경쟁 이러한 수 지를 만든다. 또한, bioresin 공식 표준화 된 SLA 3D 인쇄.......

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
이소보르닐 아크릴레이트	사르토머	SA5102	아크릴레이트 단량체
1,10-데칸디올 디아크릴레이트	사르토머	SA5201	아크릴레이트 단량체
펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트	사르토머	SA5400	아크릴레이트 단량체
다기능 에폭시 아크릴레이트	사르토머	SA7101	아크릴레이트 올리고머
디페닐(2,4,6-트리메틸벤조일) 포스핀 옥사이드(TPO), 97%	시그마 알드리치	415952	광개시
2,5-bis(5-tert-butyl-benzoxazol-2-yl)thiophene (BBOT), 99%	Sigma Aldrich	223999	광학 흡수제
이소프로필 알코올 (IPA), 99%	Bleko	1010500	알코올 목욕용 (Form Wash에 적용)
Paar Physica MCR300	Anton Paar	-	평행 플레이트 기하학을 가진 레오미터
Form 2 프린터	Formlabs-Desktop		SLA 3D 프린터
Form Wash	Formlabs	-	세척 스테이션
형태 경화	Formlabs-UV		오븐
Instron 4301 1KN 시리즈 IX	Instron-Universal		테스팅
Philips XL30 ESEM-FEG	Philips	-	주사 전자 현미경

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