재생 아크릴레이트와 Stereolithographic 3D 인쇄
Summary
스테레오 리소 그래피 장치에 재생 photopolymer 수 지와 첨가제 제조 프로토콜 제공 됩니다.
Abstract
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.
Introduction
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 장치4,5의 제조에 적용 됩니다. 이 기술은 뛰어난 정확성, 표면 마무리 및 해상도6(FDM) 모델링 널리 융합된 증 착 이다. 제품의 아키텍처에 따라 지원 구조는 제조 동안 구조를 안정화 하기 위해 3D 모델에 통합 됩니다. 또한, 제조 부품의 후 인쇄 처리 필요7,8이다. 일반적으로, 인쇄 된 개체를 unreacted 수 지, 해산 알코올 목욕에 세척 되 고 합9의 전체 변환 되도록 수행 됩니다 UV 오븐에 후속 치료.
일반적으로, 수 지 첨가제 제조 리소 그래피 기반 다기능 아크릴레이트 또는 epoxides10를 포함 하는 photocurable 시스템에 의존 합니다. 상업 시장에 현재 photopolymer 수 지는 화석 기반 및 비싼, 낮은-비용 재생 수 지의 가용성 유기 경제1 에 대 한 지속 가능한 3D 제품의 폐기물 및 현지 생산을 촉진 하기 위하여 필요 , 6. 최근, photopolymer 수 지 재생 아크릴레이트에 따라 개발 되었고 성공적으로 스테레오 리소 그래피 3D 인쇄11,12에 적용. 이 상세한 프로토콜, 상용 스테레오 리소 그래피 장치에 유기 수 지와 모형을 보여 줍니다. 특별 한 주의 첨가제 제조의 분야에서 새로운 실무자를 돕기 위해 수 지 배합 및 후 인쇄 치료 절차, 즉, 의 중요 한 단계에 지급 됩니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
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, ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 연구 프로젝트 140413의 일환으로 GreenPAC 폴리머 응용 프로그램 센터에 의해 지원 되었다: “3D 인쇄 생산에”. 알 버트 하트, 코 린 반 Noordenne를 인정 하 고 싶습니다, 그리고 Rens 반 우 벤, Anniek Bruins, Femke Tamminga, 티 져 밴 Dijken와 앨버트 Woortman 비디오 촬영 촉진을 위한.
Materials
| Isobornyl acrylate | Sartomer | SA5102 | Acrylate monomer |
| 1,10-decanediol diacrylate | Sartomer | SA5201 | Acrylate monomer |
| Pentaerythritol tetraacrylate | Sartomer | SA5400 | Acrylate monomer |
| Multifunctional epoxy acrylate | Sartomer | SA7101 | Acrylate oligomer |
| Diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl) phosphine oxide (TPO), 97% | Sigma Aldrich | 415952 | Photoinitiator |
| 2,5-bis(5-tert-butyl-benzoxazol-2-yl)thiophene (BBOT), 99% | Sigma Aldrich | 223999 | Optical absorber |
| Isopropyl alcohol (IPA), 99% | Bleko | 1010500 | For alcohol bath (applied in Form Wash) |
| Paar Physica MCR300 | Anton Paar | – | Rheometer with parallel plate geometry |
| Form 2 Printer | Formlabs | – | Desktop SLA 3D printer |
| Form Wash | Formlabs | – | Washing station |
| Form Cure | Formlabs | – | UV oven |
| Instron 4301 1KN Series IX | Instron | – | Universal testing machine |
| Philips XL30 ESEM-FEG | Philips | – | Scanning electron microscope |
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