Перейти к содержимому

Высокопроизводительные полиуретановые детали, изготовленные на настольных 3D-принтерах

Компания Formlabs представила два полиуретановых материала для SLA 3D-печати в новой линейке полиуретановых смол - PU Rigid 650 Resin и PU Rigid 1000 Resin, представляющие собой самые прочные и долговечные смолы.

Печать прочных, жестких и долговечных полиуретановых деталей на 3D-принтере Formlabs теперь стала возможной. Это позволит дизайнерам, инженерам и другим специалистам освободиться от ограничений традиционного производства полиуретана и найти новые рабочие процессы и применения. Линейка полиуретановых смол Formlabs теперь включает в себя:

  • Новый фотополимер PU Rigid 650 Resin. Производство прочных и податливых полиуретановых деталей, способных выдерживать экстремальные удары и жесткие условия эксплуатации при сохранении точности размеров под нагрузкой.
  • Новый фотополимер PU Rigid 1000 Resin. Создание полужестких, прочных и неподатливых полиуретановых деталей, способных выдерживать сильные удары и жесткие условия эксплуатации.
  • Смола Rebound. Выпущенная в 2019 году смола Rebound Resin - это готовый к производству эластичный материал для 3D-печати. Компания New Balance использовала этот материал в создании кроссовок TripleCell powered.

Полиуретановые материалы для различных областей применения

Полиуретановые смолы отличаются прочностью, жесткостью и долговечностью и идеально подходят для печати деталей на всех этапах создания прототипов и конечного производства. Традиционные смолы для SLA производятся из акрилатных полимеров, поэтому в течение длительного времени их долговечность может снижаться.

Однако полиуретановые смолы являются необычным материалом для 3D-печати, поскольку для их производства требуется сложная химия. После нескольких лет испытаний команда разработчиков материалов Formlabs остановилась на гибридной химии. Специальная комбинация акрилата и уретана в наших полиуретановых смолах позволяет использовать их в 3D-принтерах Formlabs, обеспечивая те же стандарты и качество, которые вы ожидаете от наших обычных материалов. Этот гибридный химический состав в сочетании с отверждением в условиях влажности доводит напечатанные детали до состояния готового полиуретана.

Технические данные - Жесткие полиуретановые смолы 

 

Применение смолы PU Rigid 650

Самый прочный материал в линейке Formlabs, смола PU Rigid 650, превосходно подходит для создания деталей, которые могут выдерживать длительные нагрузки, сохраняя свою форму надолго. Сюда входят ударопрочные и амортизирующие детали, такие как:

  • Колеса
  • Бамперы
  • Захваты и концевые эффекторы
  • Демпферы
  • Втулки

Зачастую лучшим способом создания деталей для несущей нагрузки или постоянного функционального использования является соединение двух деталей вместе. Поскольку смола PU Rigid 650 сохраняет свою форму в течение длительных периодов использования, она идеально подходит для создания: 

  • Живые петли
  • Собранные петли
  • Защелки

Применение смолы PU Rigid 1000

Как и смола PU Rigid 650, смола PU Rigid 1000 может выдерживать длительные нагрузки, не теряя своей первоначальной формы или дизайна. Благодаря более высокой прочности на разрыв, этот материал может выдерживать большую нагрузку без разрыва. Это означает, что смола PU Rigid 1000 отлично подходит для печати жестких и прочных деталей конечного использования, таких как детали, предназначенные для защиты уязвимых компонентов. К ним относятся:

  • Крепления
  • Кронштейны
  • Защитные конструкции
  • Воздуховоды
  • Бамперы

С помощью смолы PU Rigid 1000 можно печатать и на других прочных материалах, например: 

  • Крышки для бутылок
  • Пряжки
  • Велосипедные педали

Пост-обработка с использованием полиуретановых материалов

Полиуретан имеет более сложный рабочий процесс и требует дополнительного оборудования и затрат на установку. Для получения стабильных и высококачественных результатов требуется больше внимания при настройке отпечатков и последующей обработке деталей.

Следующий рабочий процесс похож на печать с использованием других материалов, но потребует дополнительного оборудования и времени на пост-обработку:

  • Создайте 3D-файл. Используйте PreForm для подготовки файла с пользовательскими настройками, чтобы помочь вам пройти через процесс добавления поддержек и выбора правильной ориентации для печати.
  • Подготовьте принтер. Жесткие смолы Formlabs PU поставляются в алюминиевой бутылке с воронкой и пустым картриджем для сохранения срока годности. Встряхнув бутылку, чтобы убедиться, что смола тщательно перемешана, с помощью воронки перелейте ее в пустой картридж. Ваш принтер должен находиться в сухом шкафу для печати с использованием любой из жестких полиуретановых смол. Когда принтер будет готов, загрузите в него картридж со смолой, печатную платформу и нажмите кнопку "Печать"! 
  • Печать. Как обычно, следуйте подсказкам на простом в использовании сенсорном экране, чтобы начать печать.
  • Пост-обработка. Поместите Build Platform в кратковременную промывку PGDA, затем дайте деталям высохнуть на воздухе или воспользуйтесь воздушным компрессором. После высыхания и удаления поддержек необходимо поместить детали в камеру влажностной полимеризации для последующего отверждения. Отверждение под воздействием влажности завершает реакцию уретана, превращая деталь в настоящий полиуретан. В этом процессе не используется IPA или традиционный растворитель для промывки. Для полного отверждения детали толщиной два мм при использовании смолы PU Rigid 650 или PU Rigid 1000 потребуется три дня.

 

Высокоэффективные инженерные материалы для всех

В то время как некоторое оборудование является дополнительным, например, воздушный компрессор для высушивания воздухом излишков растворителя PDGA с поверхности модели, другое оборудование необходимо. К ним относятся сухой шкаф с низким уровнем влажности и камера полимеризации. Они необходимы для снижения влажности, препятствующей конечному использованию.

Из-за дополнительного времени, необходимого для последующей обработки, полиуретановые материалы не идеальны для быстрого создания прототипов в один день. Для этих целей попробуйте использовать смолу Draft Resin.

Новые смолы Formlabs, PU Rigid 650 Resin и PU Rigid 1000 Resin, доступны для печати на 3D-принтерах Form 2, Form 3+ и Form 3B+. Компания Formlabs гордится тем, что представляет эти ранее недоступные материалы широкой аудитории по доступной цене, поддерживая миссию - сделать профессиональные инструменты для собственного производства доступными для каждого предприятия.

Предыдущая статья 3D-печать учебных пособий для реалистичного обучения на практике
Следующая статья BCN3D и Henkel объявили о сотрудничестве, чтобы продвинуться в разработке новых приложений для технологии VLM™