Post-curado de piezas impresas en 3D con Liqcreate resinas

El posprocesamiento UV es una parte esencial de la impresión 3D de resina para alcanzar las propiedades finales del fotopolímero. Las piezas impresas deben limpiarse, secarse y curarse con luz UV. Los pasos de lavado y secado se explican en el artículo de soporte. 'cómo publicar el proceso SLA, DLP & Objetos impresos en LCD'. El siguiente paso es el postcurado UV. 

Postcurado UV de objetos de resina para impresión 3D

El posprocesamiento es necesario para obtener las propiedades óptimas de sus impresiones. Si utiliza una impresora 3D de estereolitografía (SLA) o un procesamiento de luz digital (DLP) Impresora 3D, incluidos los proyectores LCD, es fundamental saber posprocesar. El poscurado UV es un paso importante después del proceso.

Imagen de la unidad de poscurado UV Curebox de Wicked Engineering con Liqcreate resinas de fotopolímero

Durante la impresión 3D, la resina se polimeriza hasta un punto en el que tiene dimensiones exactas y es lo suficientemente sólida como para soportar las fuerzas de despegado. Esto significa que ha alcanzado un grado de polimerización del 50 al 85%, dependiendo de la resina y el tipo de impresora 3D. Normalmente, las mejores propiedades físicas y mecánicas se alcanzan con un grado de polimerización > 95%, lo que significa que las piezas impresas no han alcanzado su máximo potencial y necesitan algo de luz ultravioleta y/o temperatura adicional para llegar allí. Se prueban varias unidades de poscurado: The Wicked Engineering UV Curebox, Mercury X wash & Cure Bundle y el Anycubic Lavar y curar 2.0.

Wicked Engineering Curebox Resina de impresión 3D postcurado UV

Wicked Engineering UV CUREbox tiene una salida de luz de 4 x 9 vatios en forma de LED de 365 nm y 405 nm. El tiempo y la temperatura son las dos variables a configurar. La alta potencia de salida en esta longitud de onda específica y la temperatura adicional ayudan a obtener un poscurado UV adecuado. Se seleccionó la siguiente lista de configuraciones de poscurado UV como configuraciones recomendadas para Liqcreate resinas:

Tabla 1: Configuraciones de postcurado UV para Wicked Engineering UV Curebox y Liqcreate resinas de impresión 3d

Todos los datos mecánicos en el Liqcreate TDS son de muestras post-curadas UV de Wicked Engineering Curebox. Se seleccionaron dos configuraciones de poscurado diferentes para Strong-XUn ciclo de postcurado más corto de 30 minutos a 60 grados Celsius para aplicaciones generales y de ingeniería que no requieren resistencia a altas temperaturas y un ciclo de postcurado más largo de 120 minutos a 60 grados Celsius para aplicaciones de alta temperatura. Este ciclo largo aumentará la resistencia a la temperatura de Strong-X, y también hace que el producto sea un poco más frágil, lo que podría limitar el uso para aplicaciones generales de ingeniería.

Las configuraciones que se encuentran para Wicked Engineering Curebox también se pueden usar en unidades de poscurado UV similares. Por ejemplo el Cura de forma de Formlabs. Formlabs Form Cure funciona con solo 405 nm de luz, pero con un calentador incorporado, Formlabs Form Cure también puede lograr una polimerización completa.

Post-curado en el Anycubic Lavar y curar 2.0, Elegoo Mercury X y unidades de postcurado alternativas

Hay bastantes unidades de poscurado UV de nivel básico para resina de impresión 3D en el mercado. En comparación con los Wicked Engineering Curebox y Formlabs Form Cure mencionados anteriormente, a menudo no funcionan con temperatura controlada y la potencia de los LED suele ser menor. Se probaron dos unidades de postcurado UV alternativas: la Anycubic Lavar y curar y el Elegoo Mercury X. Se midieron las propiedades mecánicas de varias resinas y las configuraciones de poscurado UV recomendadas se pueden encontrar a continuación.

Consejos de poscurado UV para el Anycubic Lavar y curar 2.0

La Anycubic Wash & Cure 2.0 es una unidad de postcurado UV sencilla con LED de 405 nm. Hay un temporizador para configurarlo a un máximo de 60 minutos por ciclo. Para un uso prolongado, el temporizador debe configurarse varias veces. Como no hay un ajuste de temperatura disponible, el postcurado UV se realiza a temperatura ambiente. A continuación, se pueden encontrar los ajustes recomendados y las propiedades mecánicas medidas en cada paso del postcurado UV.

Tabla 2: Configuraciones de poscurado UV para el Anycubic Lavar y curar 2.0 y Liqcreate resinas

Propiedades mecánicas de materiales críticos, postcurado UV en el Anycubic Lavar y curar 2.0

Los tres materiales fueron seleccionados para las pruebas de poscurado UV. Clear Impact, Strong-X y Composite-X. Las muestras de prueba mecánica se imprimieron en 3D en el eje Z y se compararon con la referencia. La referencia son las propiedades logradas mediante el poscurado con los ajustes recomendados de Wicked Engineering Curebox, estos también son los valores publicados en nuestras fichas técnicas.

Gráficas de las propiedades de flexión de Clear Impact, Strong-X y Composite-X, UV post-curado en el Anycubic Dispositivo de lavado y curado.

De los datos es evidente que la Anycubic Wash & Cure está luchando por poscurar completamente la crítica resina de impresión 3D de grado de ingeniería. Para Clear Impact, casi las propiedades finales se logran mediante un poscurado de una hora. Para Strong-X, es imposible obtener buenas propiedades solo con la luz ultravioleta del Anycubic unidad de post-curado. Uno de los principales problemas es que el dispositivo se cura a temperatura ambiente y que necesitaría algo de temperatura para alcanzar Strong-Xtodo el potencial. Mediante el post-curado UV de la pieza durante 60 minutos, luego se coloca la pieza en un horno a 80 °C y se vuelve a curar durante 60 minutos mientras la pieza aún está caliente, se logran mejores propiedades. Pero sigue siendo difícil y se requieren pasos adicionales para acercarse a las propiedades logradas por Wicked Engineering Curebox. Con Composite-X es posible obtener una buena rigidez en el material simplemente poscurando con el Anycubic Lavar y curar durante 120 minutos. Sin embargo, en fuerza es casi imposible alcanzar valores superiores a 120 MPa. Para ambos Strong-X y Composite-X, se requiere una unidad de poscurado UV más avanzada, como Wicked Engineering Curebox.

Consejos de poscurado UV para el Elegoo Mercurio X

Similar a la Anycubic Lavar y curar 2.0, el Elegoo Mercury X es una sencilla unidad de postcurado UV con LED de 405 nm. Con su potencia operativa de 36 vatios, es más potente que el Anycubic Lavado y curado 2.0. Hay un temporizador para configurarlo a un máximo de 30 minutos por ciclo. Para un uso prolongado, el temporizador debe configurarse varias veces. Como no hay un ajuste de temperatura disponible, el postcurado UV se realiza a temperatura ambiente. A continuación, se pueden encontrar los ajustes recomendados y las propiedades mecánicas medidas en cada paso del postcurado UV.

Tabla 2: Configuraciones de poscurado UV para el Elegoo Mercurio X y Liqcreate resinas

Propiedades mecánicas de materiales críticos, postcurado UV en el Elegoo Unidad de postcurado Mercury X UV

Idénticos a la prueba anterior, los tres materiales fueron seleccionados para los ensayos de post-curado UV, Clear Impact, Strong-X y Composite-X. La muestra de prueba mecánica se imprimió en 3D en el eje Z y se comparó con la referencia. La referencia son las propiedades logradas mediante el post-curado con los ajustes recomendados de Wicked Engineering Curebox, estos también son los valores publicados en nuestras fichas técnicas.

Gráficas de las propiedades de flexión de Clear Impact, Strong-X y Composite-X, UV post-curado en el Elegoo Unidad de postcurado Mercury X UV.

La Elegoo Mercury X puede acercarse mucho a las muestras curadas de referencia de Liqcreate Clear Impact. Las muestras curadas durante 60 y 120 minutos fueron muy buenas en cuanto a su resistencia, mientras que la rigidez total estuvo bastante cerca para la muestra curada durante 120 minutos. Para Strong-X no se logró un curado completo, ni siquiera 120 minutos después del curado. La temperatura en la unidad de poscurado es demasiado baja para llegar a una resistencia superior a 100 MPa. Con Composite-X no cambió mucho en las muestras que se curaron durante 30 minutos o 120 minutos. Se logró un módulo de alrededor de 7 GPa, mientras que la referencia está en el rango de 9 – 9,5 GPa. Desafortunadamente, la resistencia es aún mayor con solo una resistencia en el rango de 100 MPa, mientras que las muestras de referencia se acercan más a los 145 a incluso 165 MPa para la muestra curada térmicamente.

Postcurado UV Bio-Med Clear – Resina de impresión 3D biocompatible – en el Elegoo Mercurio X.

Con la mayoría de las resinas, podemos recomendar varias unidades de poscurado para alcanzar cerca de las propiedades máximas. Esto es diferente para Liqcreate Bio-Med Clear ya que las pruebas de biocompatibilidad se ejecutaron en muestras curadas en Wicked Engineering Curebox. Cambiar esto puede dar lugar a piezas que ya no cumplan estos criterios de biocompatibilidad.

Al igual que con los materiales anteriores, probamos una variedad de dispositivos y ciclos de poscurado. En la mayoría de los materiales de ingeniería, se puede encontrar que las unidades de curado de nivel de entrada no dan buenos resultados. Sorprendentemente para Liqcreate Bio-Med Clear, las propiedades mecánicas después del curado en el Elegoo Mercury X era similar, si no mejor, en comparación con el Curebox profesional de Wicked Engineering. Parece que esta unidad de curado puede funcionar bien con Bio-Med Clear desde la perspectiva de las propiedades mecánicas. Dicho esto, no hay evidencia en las pruebas de biocompatibilidad de que esta unidad de curado también produzca piezas finales biocompatibles.

Despues de curado Liqcreate Bio-Med Clear, configuraciones de poscurado versus propiedades mecánicas.

Consejos de post-curado para el Asiga Unidad de postcurado flash

La Asiga El curado instantáneo o Pico Flash es un poco diferente en comparación con las unidades de postcurado probadas anteriormente. Es una unidad más pequeña y cuenta con 4 lámparas fluorescentes de 365 nm y 9 Watts de potencia por lámpara. Todo Liqcreate Las resinas pueden curarse a 365 nm, pero se debe determinar experimentalmente si la temperatura y la longitud de onda pueden curar las piezas lo suficientemente bien. Hay un temporizador presente para configurarlo a un máximo de 30 minutos por ciclo. Para un uso prolongado, el temporizador debe configurarse varias veces. Como no hay un ajuste de temperatura disponible, el poscurado UV se realiza a temperatura ambiente. A continuación, se pueden encontrar los ajustes recomendados y las propiedades mecánicas medidas en cada paso del poscurado UV.

Tabla 2: Ajustes de poscurado para el Asiga Flash y Liqcreate resinas

Propiedades mecánicas de materiales críticos, postcurado UV en el Asiga Unidad de postcurado flash UV

Idénticos a la prueba anterior, los tres materiales fueron seleccionados para los ensayos de post-curado UV, Clear Impact, Strong-X y Composite-X. La muestra de prueba mecánica se imprimió en 3D en el eje Z y se comparó con la referencia. La referencia son las propiedades logradas mediante el post-curado con los ajustes recomendados de Wicked Engineering Curebox, estos también son los valores publicados en nuestras fichas técnicas.

Gráficas de las propiedades de flexión de Clear Impact, Strong-X y Composite-X, UV post-curado en el Asiga Unidad de postcurado Flash o Pico Flash UV.

Después de las primeras pruebas, fue evidente que las bombillas fluorescentes de 365 nm no curaban los materiales correctamente. Esto podría deberse a la longitud de onda, ya que generalmente se sabe que 365 nm es eficiente para el curado superficial, pero la longitud de onda de 400 nm es mejor para un curado más profundo. O la temperatura en la unidad de poscurado no es lo suficientemente alta. Los tres materiales críticos probados Clear Impact, Strong-X y Composite-X no podía ser curado a la conversión completa. Incluso en algunas partes obtuvimos buenos valores, pero el curado no homogéneo condujo a desviaciones estándar altas y resultados dispersos. Por lo tanto, para los materiales críticos, se recomienda elegir una caja de curado Wicked Engineering o una unidad de poscurado similar.

Unidad de curado UV MeccatroniCore BB-Midi Plus y Liqcreate resinas

Ingenieros en Liqcreate tuvo la oportunidad de probar el MecatroniCore BB-Midi Plus unidad de post-curado en combinación con Liqcreate resinas Lea la historia completa y las especificaciones aquí y encuentre las tablas de curado a continuación.

Tabla: Temperatura y tiempo de curado por resina en la unidad de curado UV MeccatroniCore BB-Midi Plus.

¿Puedo curar en exceso una pieza de resina impresa en 3D?

Técnicamente visto, sí, puedes curar demasiado una pieza. ¿Sucederá esto en realidad, probablemente no? A partir de los resultados publicados anteriormente, se puede ver que cuando se cura completamente una resina de fotopolímero, se necesita bastante energía UV y temperatura para alcanzar sus propiedades finales. Después de eso, cuando, por ejemplo, se coloca una pieza al sol durante muchos meses, la pieza puede curarse demasiado y perder algunas de sus propiedades o volverse quebradiza. Puede leer más sobre estos efectos y nuestro estudio interno sobre el envejecimiento UV de las resinas de impresión 3D. aquí.

Si busca en línea, muchas personas hablan de resinas de sobrecurado cuando se poscuran durante minutos y ven que la pieza se vuelve quebradiza cuando se poscura durante demasiado tiempo. Lo que realmente sucede es que la resina en sí misma es quebradiza en su estado completamente curado, y que la gente simplemente la está curando poco para deshacerse de esta fragilidad. Es posible hacer esto, sin embargo, la pieza puede curarse con el tiempo y llegar a un estado completamente curado al sol o en su escritorio en cuestión de semanas. Entonces puede volverse quebradizo. Lo que realmente necesita es elegir una resina que sea resistente en su estado completamente curado, como Clear Impact, Premium Tough y Tough-X. ¡Estas resinas no se volverán quebradizas con el tiempo con un poscurado adecuado!

¿Por qué la temperatura es tan importante al postcurar resina de impresión 3D con luz UV?

Como habrá notado en los resultados publicados anteriormente, la temperatura es un factor importante cuando se poscuran las resinas de ingeniería. Para explicar por qué esto es importante, debemos observar cómo cambian las propiedades durante el poscurado. Cuando una pieza se imprime y aún no se ha poscurado, puede tener un grado de polimerización, o conversión, del 50 al 85 %. La pieza se siente mucho más flexible que una pieza poscurada. Cuando el poscurado UV de la pieza, la conversión aumenta y las propiedades cambian. Una de estas propiedades es la Tg (temperatura de transición vítrea). Esta es la temperatura a la que el polímero aún es suave y un poco flexible. Si aumenta la temperatura durante el poscurado UV, la pieza se vuelve un poco más suave y el proceso de polimerización dentro del polímero es mucho más eficiente y puede alcanzar un mayor grado de conversión. Es por eso que puede alcanzar un mayor grado de conversión y también desbloquear diferentes propiedades mecánicas.

¿Qué pasa con otras unidades alternativas de post-curado UV?

Junto a los cuatro populares mencionados y medidos anteriormente, hay muchas cámaras de post-curado UV o unidades de curado en el mercado hoy en día. Es imposible probar todas las unidades de curado disponibles. Por lo tanto, enumeraremos las cámaras de curado UV más utilizadas, echaremos un vistazo a las especificaciones y proporcionaremos pautas de postcurado UV basadas en las especificaciones técnicas del fabricante y nuestra experiencia con unidades de curado similares.

Formlabs Form Cure y Formlabs Form Cure L son dos unidades de curado populares en el sector profesional y de consumo. Ambas unidades de postcurado UV tienen un calentador incorporado y potentes LED. En cuanto a las especificaciones, Form Cure y Form Cure L de Formlabs tienen un rendimiento similar en comparación con Wicked Engineering Curebox y, por lo tanto, se recomienda un curado similar.

Vídeo de Formlabs: Las máquinas Form Labs Form Wash & Cure

Junto a las dos unidades de curado UV probadas de Elegoo y Anycubic, ofrecen algunas alternativas. los Elegoo Mercurio, el Elegoo Mercurio Plus 2.0, el Elegoo Mercurio Plus y el Anycubic Máquina de lavado y curado 2.0. Mirando las especificaciones, el Anycubic La máquina Wash & Cure 2.0 tiene especificaciones similares a las probadas Elegoo Mercurio X, mencionado al principio del artículo. mientras los tres Elegoo Unidades de curado, las Elegoo Mercurio, Elegoo Mercury Plus y Plus 2.0 tienen especificaciones similares a las del Anycubic Lavar y curar. Se recomiendan configuraciones similares a las enumeradas anteriormente para estas cuatro máquinas de curado UV.

Creality ha lanzado dos máquinas asequibles, una para lavar y curar, y otra únicamente para curar. los Creality La máquina de curado SL 1 se parece mucho a la primera Elegoo Unidad de curado UV de mercurio. Con su potencia relativamente baja, tiene bastantes similitudes con el Anycubic Wash and Cure, que se probó antes. Aunque el Creality UW-01 Lavado y Curado tiene mejores LED en la región de 385 y 405 nm, no calienta las piezas. Por lo tanto, el postcurado UV definitivo es difícil para materiales críticos. Configuraciones del Elegoo Mercury X es un buen punto de partida.

Con sus LED de 40 vatios y 405 nm y sin opciones de calefacción adicionales, el Phrozen Cure Luna es una unidad de poscurado UV de modelo básico. La configuración probablemente será similar a la Anycubic Lavado y curado probado anteriormente. Cuanto más potente y más grande. Phrozen Cure Mega se parece más al probado Elegoo Mercury X. Las unidades de curado UV Wanhao Boxman y B9Creator B9 Model Cure tienen LED bastante potentes y se esperan configuraciones de poscurado similares a las del modelo BXNUMX. Elegoo Mercury X, publicado anteriormente en este artículo.

XYZ 3Dprinting lanzó su cámara de curado UV XYZ. La cámara de curado UV XYZ está equipada con LED de 60 vatios con un rango de longitud de onda de 375 a 405 nm. Como no se aplica ningún calentador adicional, es probable que los ajustes sean similares a los Asiga Cámara de curado flash UV que se encuentra arriba. Poco se sabe sobre la nueva máquina de poscurado UV Shining 3D FabCure. Con su LED de 405 nm y sin calentadores visibles presentes, es probable que necesite tiempos de poscurado similares en comparación con el Elegoo Mercurio X.

Terminamos la lista con tres potentes unidades de curado UV, la Caja Nextdent LC-3Dprint, la unidad de curado UV 3 Figure 4® de 350D-systems y la unidad de postcurado UV Ackuretta Curie se utilizan para postcurar materiales biocompatibles y la mayoría tiene opciones de calentamiento o una cámara de curado caliente de forma predeterminada. Los tiempos de poscurado UV y los ajustes de Wicked Engineering Curebox son buenos ajustes iniciales para empezar.

Información adicional sobre resinas de impresión 3D de postcurado UV

Todas las resinas sufren inhibición por oxígeno, lo que significa que el oxígeno tendrá un efecto negativo en el curado. Esto puede resultar en una superficie pegajosa. Para evitar que se peguen, es importante que las piezas se laven y procesen correctamente; se puede encontrar más información sobre el procesamiento de piezas impresas aquí. Flexible-X es, en general, sensible a este efecto y, por lo tanto, se recomienda curarlo en un ambiente libre de oxígeno. Esto se puede hacer para poscurar las piezas en un baño de agua o glicerol o curar las piezas bajo un flujo de nitrógeno.

Si las propiedades mecánicas son importantes para su proyecto, no se recomienda curar insuficientemente las piezas ni utilizar métodos de curado indefinidos, como el curado con luz solar. Las piezas poco curadas tienden a ser más blandas, más débiles y las propiedades pueden cambiar con el tiempo. El curado con métodos indefinidos, como la luz solar, probablemente dará resultados variables debido a la cantidad variable de luz ultravioleta y temperatura en las piezas impresas en 3D. Muchas cajas de curado dedicadas a la impresión 3D, como la CUREbox de Wicked Engineering, son compatibles con Liqcreate resinas Antes de usar una cámara de curado UV, verifique la configuración (intensidad de la luz, capacidad de temperatura, etc.).

Espero que esta haya sido una lectura educativa e interesante. Todo lo que queda es desearte buena suerte con el postcurado UV de tu objeto 3D. Si tiene alguna pregunta, comuníquese con Liqcreate at info@liqcreate.com. Com.