Az ókori egyiptomiak több mint 4000 évvel ezelőtt fényre keményedő anyagokat használtak múmiák készítéséhez. A feljegyzések szerint az ókori egyiptomiak aszfalttal átitatott és bevont vászoncsíkokkal kapszulázták a múmiákat. Mivel az aszfalt telítetlen vegyületeket tartalmaz, a napon megköthető. A hazámban élők tungolajat használnak a mártással bevont fa edények bekenéséhez, és a napra helyezik, hogy megszilárduljanak, ami egyben víz- és szivárgás- és kopásálló védőréteget is képezhet a faedények felületén. Valójában ez is a fényre keményedő technológia alkalmazása.
A gyanta a műanyag termékek gyártásának alapanyaga, és sok fajtája létezik, beleértve a természetes gyantát és a műgyantát is. Ha az ultraibolya fényre érzékeny gyantákra korlátozódik (fényérzékeny gyanták), akkor a gyanták szelektivitása nem sok. A fényérzékeny gyantaanyagok alkalmasak fotopolimerizációs öntési 3D nyomtatási technológiára, elsősorban a fényre keményedő fröccsöntésre (SLA), digitális fényfeldolgozásra (DLP), polimer jettingre (PolyJet), valamint a kialakulóban lévő folyamatos folyadékvilág gyártási technológiára (CLIP), két- foton 3D nyomtatás (TPP).
A fényérzékeny gyanta, más néven UV-gyanta egy speciális gyanta, számos előnnyel. Fényérzékeny prepolimerből, aktív hígítóból és fényérzékenyítő anyagból áll. A fényérzékeny gyanta általában folyékony, és egy bizonyos hullámhosszú ultraibolya fénnyel (250 nm ~ 400 nm) besugározva azonnal beindítja a polimerizációs reakciót, és befejezi a kikeményedést. A fényérzékeny gyanta felhasználási területe széles. Használható nagy szilárdságú, magas hőmérsékletnek ellenálló és vízálló anyagok készítésére. Jellemzői az energiatakarékosság, az alacsony szennyezés, a gyors kötési sebesség és a magas termelési hatékonyság. ...
A 3D nyomtatásra alkalmas minősített fényérzékeny gyantának meg kell felelnie a következő követelményeknek. ...
1. Nagy érzékenység meghatározott hullámhosszú fényforrásokra. A 3D nyomtatás többnyire egy meghatározott hullámhosszú fényforrást használ fényforrásként a reakció megindítására, ami megköveteli, hogy a fényérzékeny gyantaanyagnak nagy érzékenysége legyen a fényforrással szemben.
2. Megfelelő fénykötési sebesség. A 3D nyomtatási fényérzékeny gyantának nagy kötési sebességgel kell rendelkeznie, hogy a következő réteg gyanta és a felső gyantaréteg gyorsan kikeményedhessen, de a kikeményedési sebesség nem lehet túl gyors. A kötőanyagként használt fényérzékeny gyantának biztosítania kell, hogy a kikeményedési sebesség kisebb legyen, mint a gyanta behatolási sebessége, hogy elkerülje a gyanta kikeményedését, mielőtt behatolna a helyére, és a gyanta nem tud tovább folyni, ami rossz kötési teljesítményt eredményez. ...
Jelenleg a közönséges fényérzékeny gyanták két kategóriába sorolhatók: akrilátok és epoxigyanták. ...
1. Epoxigyanta
Az epoxigyanta (röviden EP) egy gyakori fényérzékeny gyanta a 3D nyomtatásban*. 1930-ban az epoxigyantát először Pierre Castan szintetizálta Svájcban és az S.Q. Greenlee az Egyesült Államokban, és ez egy hőre keményedő műanyag volt. Hazánkban 1958 óta kutatják az epoxigyantát, és nagyon gyors ütemben került ipari termelésbe. Ezek a gyanták széles körben felhasználhatók a honvédelem és a nemzetgazdaság különböző ágazataiban, mint öntés, impregnálás, lamináló anyagok, ragasztók, bevonatok stb.
A 3D nyomtatáshoz epoxigyantát használnak, a viszkozitás növelésére nano-agyag pelyhek használhatók, töltőanyagként szilícium-karbid és szénszál. Ezen töltőanyagok kombinációjának megváltoztatásával a tudósok szabadon szabályozhatják az anyag szilárdságát, hogy megfeleljenek a különféle igényeknek. Ez az új anyag használható könnyebb autók vagy repülők készítéséhez, vagy könnyű épületek szerkezeti elemeként, így ideális anyag. ...
3D nyomtatott méhsejt szerkezet epoxigyantával és körülbelül 1 térfogat% szénszálas kompozit anyaggal
Az epoxigyanta másik fontos felhasználása a 3D nyomtatásban kötőanyagként. Az epoxigyanta jól kompatibilis a szervetlen és fémpor anyagokkal, és gyorsan beszivároghat a szervetlen vagy fémpor felületére. Fényérzékeny bevonatként az epoxigyantát széles körben kutatták és alkalmazzák az emberek mindennapi életében. Sokféle termék és alkalmazási terület létezik. A megfelelő epoxigyanta fényérzékeny anyagok különböző rendszerekben találhatók.
2. Akril
Az akril-észter jellemzői: világos szín, fényállóság, hőállóság és vegyszerállóság. Ezért az akril-észterből készült bevonatok széles körben használhatók és változatosak. Ha a 3D nyomtatási technológiát akrilát monomerekkel kombinálják, az akrilát monomer összekeverhető egy fotoiniciátorral, és a fotoiniciátor bizonyos hullámhosszú energiát nyel el az ultraibolya tartományban, és az iniciátor szabad gyököket generál. A szabad gyökös polimerizáció előnye a gyors reakciósebesség és a rövid kikeményedési idő. A szabad gyökös polimerizációt azonban befolyásolja az oxigén: a szabad gyökök reakcióba lépnek a levegő oxigénjével, és elfogynak, ami akadályozva a polimerizációt. A makroszkopikus teljesítmény az, hogy a fényérzékeny gyanta kikeményedett felülete nem keményedik meg teljesen, és a kéz ragacsos.
Emellett a kerámia és a fémek is felhasználhatók nyomdaanyagként. A kerámiapor és az akrilát 1:1 arányú összekeverése után a gyanta kötőanyagként működhet. A kerámiaporral hozzáadott gyanta bizonyos mértékig kikeményedik, keménysége éppen elég ahhoz, hogy megtartsa a tényleges formát. Ezt követően a kerámiaporral hozzáadott készterméket egy kemencében égetik ki, hogy eltávolítsák a polimert, és összekapcsolják a kerámia komponenseket úgy, hogy a végtermék kerámiatartalma elérje a 99%-ot. Ez a módszer alkalmazható fémport tartalmazó akrilgyantákra is.
SZERZŐI JOG ©2018 Shanghai Hanker Industrial Co., Ltd., MINDEN JOG FENNTARTVA.
