材料技术挑大梁,氰酸酯树脂在219度的高温下发生了什么?
我们知道对于液态树脂固化领域来说,长久以来困扰树脂走向消费级和工业级应用的是这些塑料的老化问题。然而,瓶颈与机遇是相辅相成的,Carbon的CLIP技术正在以他们极快的打印速度正面叫板传统的注塑工艺。
那么CLIP技术打印的塑料是否有同样的老化问题,他们的应用空间走向哪里?3D科学谷与谷友们先一起来看Carbon的氰酸酯(Cyanate Ester)树脂的3D打印产品测试情况。
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瞄准工业级应用
在Carbon的视频里,我们可以看到氰酸酯在强制循环加热炉里的表现。上面的塑料是丙烯酸树脂的3D打印长条,下面的是氰酸酯树脂的3D打印长条。每个长条上都放置了一个200克重的物体。随着温度的升高,上面的丙烯酸树脂的长条逐渐变形,最后发生扭曲和折断,而下面的氰酸酯树脂则没有发生变化。
氰酸酯树脂是一种琥珀色的透明树脂。固化后具有光滑和光亮的表面(表面与PolyJet技术的打印表面相似),而且表面经过抛光后会更光亮。另一方面,氰酸酯树脂是一种具有热变形温度高达219°C的高性能材料。在高温下保持良好的强度、刚度和长期的热稳定性,适用于汽车和航空工业的模具和机械零件,例如发动机罩下的高温环境应用,以及电子和其他发热工业部件。
除了耐高温,打印精度是另外一个关键因素,Carbon M1的3D打印机可以打印薄如0.25毫米层厚的氰酸酯树脂。
除了上述的性能,为了解决树脂的脆性达到工程级力学性能,3D科学谷了解到Carbon通过在树脂材料中加入第二次热激活反应化学添加剂材料,使得树脂在固化过程中实现工程塑料的性能,从而带来高分辨率的零件并具备工程级的机械性能。
来源:Sculpteo
Carbon对于3D模型的建模要求与SLS的打印技术建模要求类似。不过,局限性也是存在的,3D科学谷了解到如果设计中有封闭的中空区域,在Carbon设备的打印过程中,这些液体树脂将被永久地被困在空腔内。为了避免这种情况,在设计的过程中就需要考虑设计空腔的开口,允许多余的未固化的树脂从出口中排出来。
与其他DLP 3D打印机类似,Carbon M1打印机对于那些悬伸部分也需要支撑材料。为了能够快速的清除支撑材料,在设计的过程中就需要考虑将支撑结构放在容易接触到位置。
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