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3D打印珠宝之光固化树脂

更新时间: 2024-11-30 11:03:35  查看次数: 226    
DLP 型珠宝首饰的多单体混合在一起的打印料,最好的配方是这样的:环氧丙烯酸酯占 25.7%(重量比),PUA 占 25.7%,TMP9EOTA 单体占 25.7%,活性稀释剂 TPGDA 占 15.0%,光引发剂 TPO 占 1.0%,聚四氟乙烯改性聚乙烯蜡粉占 7.0%。在这个配方里,用了二官能度脂肪族 PUA 和三官能度 TMP9EOTA 单体跟环氧丙烯酸酯混在一起,它的粘度大概是 753 毫帕秒,剪切变稀的情况不太严重。这个配方最合适的底层曝光时间是 4.5 秒,用它打印出来的钻戒模型很完整、很精细。打印料里加了三官能度 TMP9EOTA 单体后,活性官能团变多了,聚合反应就变快了,这样固化的时间也变短了。三官能度 TMP9EOTA 单体聚合之后能形成三维空间结构,打印固化好之后力学性能很不错,拉伸强度能达到 35.231 兆帕,拉伸的时候各向异性的问题也能减轻不少。二官能度脂肪族 PUA 单体加进去后有了柔性链段,打印料固化后的柔韧性就变好了,拉伸的时候会有屈服现象。用这个最好的配方做出的打印料,固化后收缩率是 4.30%,缺口冲击强度是 15 加减 0.5 千焦每平方米,灰分率是 0.012 加减 0.05%。这里面的蜡粉能让收缩率降低,缺口冲击强度提高,让冲击断面出现韧窝结构,变成韧性断裂,而且还不影响煅烧灰分率。
台州3D打印
我们还研究并且制作出了 DLP 型 3D 打印精密铸造(珠宝首饰)用的光固化树脂和打印料,具体的研究结果是这样的:找到了制作聚乙二醇 200 改性环氧丙烯酸酯树脂最好的反应条件。在改性反应的时候,环氧基和聚乙二醇 200 的物质的量比例是 1 比 0.2,催化剂 N,N - 二甲基乙醇胺的用量是 0.05%(重量比),在 90 摄氏度反应 3 个小时;酯化反应的时候,阻聚剂的用量是 0.15%(重量比),先在 90 摄氏度反应 1 个小时,然后把温度升到 100 摄氏度再反应 2 个小时。在这种条件下做出来的产物,改性效果很明显,粘度大概是 4.52 帕秒,放 3 个月之后,粘度和外观颜色都没有什么大变化,稳定性很好。
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DLP型珠宝首饰 3D 打印料的最好配方:环氧丙烯酸酯占 45%(重量比),聚乙二醇 200 改性环氧丙烯酸酯占 20%,TPGDA 单体占 20%,聚乙烯蜡浆占 15%,光引发剂 TPO 的用量大概是环氧丙烯酸酯树脂、聚乙二醇 200 改性环氧丙烯酸酯树脂和 TPGDA 这三种单体质量总和的 2%。用这个最好的配方做出来的打印料,粘度是 548 毫帕秒,固化成型之后,弯曲强度是 31.896 兆帕,弯曲模量是 489.645 兆帕,邵氏硬度 D 最大能到 79D,而且收缩率低、灰分率小、表面粗糙度低。打印层厚是 0.05 毫米的时候,打印料最合适的底层曝光时间是 5.5 秒,这样就能又快又精细地打印出吊坠模型,有打印精度高、成型快的特点。DLP 型珠宝首饰 3D 打印料有各向异性,固化之后拉伸测试的时候会有屈服现象,断裂伸长率是 3.268%。固化后的冲击断面有韧窝结构,是韧性断裂,加了自己做的聚乙二醇 200 改性环氧丙烯酸酯和聚乙烯蜡浆后,有一定的增柔增韧作用。