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Contracción lineal de resinas de impresión 3D

En el campo de la impresión 3D de resina, existen dos tecnologías de resina principales. Uno a base de acrilatos y otro a base de epóxidos. En impresoras 3D SLA a gran escala como de unióntech, Sistemas 3D, raplas, RPS,  EnvisionTEC y otros, las resinas epoxi son el estándar. Estos materiales se curan mediante un mecanismo de polimerización por apertura de anillo que limita la contracción, lo que es beneficioso cuando se imprimen piezas extremadamente grandes. Estas impresoras están equipadas con láseres de 355nm para activar correctamente la parte de epóxido de la resina. Para impresoras de escritorio y medianas, esta tecnología no es factible debido a su longitud de onda requerida. Las impresoras de escritorio y medianas suelen estar equipadas con LED de 385 a 405 nm y funcionan perfectamente con la química de acrilato y metacrilato. La diferente química de polimerización trae algunas ventajas y desventajas. Uno de los desafíos es la contracción de las resinas de acrilato.

 

La contracción de acrilatos y metacrilatos ocurre durante la polimerización y es causada por el reemplazo de conexiones de larga distancia a través de la fuerza de Van der Waals por enlaces covalentes fuertes y cortos entre los átomos de carbono de diferentes monounidades más. El reemplazo de estas conexiones de larga distancia por conexiones de corta distancia, multiplicado por millones de enlaces, es responsable de la contracción general del material cuando cambia de líquido a plástico sólido. Esta contracción puede causar serios problemas, incluida la acumulación de tensión interna, lo que da como resultado la formación de defectos o cambios dimensionales, que pueden ser responsables de la disminución de las propiedades mecánicas. Por lo tanto, es importante desarrollar y utilizar materiales con baja contracción y controlar adecuadamente la contracción restante.

 

Tecnología de resina de baja contracción

Para superar los posibles problemas de contracción durante y después de la impresión 3D, Liqcreate centrado desde el inicio del desarrollo en tecnologías de resinas de baja contracción. Al seleccionar los componentes básicos correctos y ajustar la química, la mayoría Liqcreate Los productos tienen la característica única de baja contracción combinada con poco olor y fácil capacidad de procesamiento.

 

Dificultad de contracción durante la impresión y los cálculos

La contracción en la resina es un proceso complejo con muchas variables. A menudo, los ajustes de contracción lineal se pueden configurar en la impresora 3D para obtener piezas precisas. Para muchas piezas esto funciona bien, pero para piezas complejas con muchas variaciones de grosor esto puede ser complicado. La contracción lineal y la contracción tridimensional no son lo mismo y la contracción tridimensional es muy difícil de medir y compensar durante la impresión. Por lo tanto, es importante comenzar con una resina de baja contracción en primer lugar, para ahorrar mucho tiempo y problemas más adelante en el proceso.

 

Cómo reducir la contracción

Después de elegir una resina de alta calidad con baja contracción, existen algunos trucos que pueden ayudar a reducir aún más la contracción si es necesario para su proyecto. Hay dos momentos en los que una pieza puede encogerse, el primero es durante la impresión y el segundo durante el poscurado. El encogimiento durante la impresión se puede reducir evitando que su sistema/resina se caliente demasiado y reduciendo la exposición de la resina a una fuente de luz menos potente durante un tiempo prolongado. En el proceso de poscurado, la contracción se puede reducir reduciendo la temperatura durante el poscurado y reduciendo el tiempo de poscurado. Siempre hay un equilibrio entre la contracción y las propiedades, ya que a menudo las mejores propiedades se logran con tiempos de poscurado prolongados.

 

Pruebas y resultados de la prueba de contracción lineal en Liqcreate resinas.

Se eligió un archivo de prueba simple para probar la contracción lineal. Se colocó una barra de 50 x 5 x 5 mm sobre soportes relativamente delgados para darle la posibilidad de encogerse. Si se coloca directamente sobre la placa de construcción, es probable que los resultados sean mejores ya que la pieza se pega a la placa de construcción y no se puede encoger. Esto a menudo da como resultado una tensión residual en el material.

parte de medición de la contracción lineal para resina de impresión 3d de baja contracción

Figura 1: Archivo de prueba de contracción lineal (barra de 50 x 5 x 5 mm sobre soportes).

La prueba se ejecutó en un Asiga Max UV (385nm) con un tamaño de píxel de 65 micrómetros. Debido a un tamaño de píxel de 65 micrómetros, un maxLa desviación mínima de las dimensiones en estas medidas fue 0,065 / 50 * 100% = 0,13%. Después de la impresión, las piezas fueron posprocesado y post-curado con las instrucciones recomendadas.

Figura 2: Resultados de la prueba de contracción lineal en Liqcreate resinas, impresas en 3D en el Asiga Max ULTRAVIOLETA 385nm.

 

En cuanto a los resultados, la mayoría de las resinas muestran una contracción lineal entre 0,8 y 1,1 %, lo que se considera muy bueno. Strong-X es un poco más alto, mientras que los materiales Dental Model Pro, Composite-X y Tough-X muestran una contracción lineal extremadamente baja. Si la precisión dimensional es crucial para sus piezas, elija uno de los tres materiales con una contracción extremadamente baja.

Además de seleccionar la resina correcta, es importante que su hardware esté calibrado correctamente. Los píxeles expuestos de la impresora 3D deben coincidir con el archivo STL. A menudo, con las máquinas nuevas, hay piezas de calibración para verificar y optimizar si es necesario.

 

Contracción en Wax Castable resina

Las resinas a base de cera, destinadas a piezas fundidas de joyería, dentales e industriales, son notorio por su encogimiento. En el proceso de fundición, ya existe cierta desviación cuando se fija al metal, por lo que no desea una desviación y contracción adicionales de la propia resina. Liqcreate Wax Castable la resina se prueba y desarrolla para que sea dimensionalmente estable y fácil de moldear. Las instrucciones para obtener los mejores resultados se pueden encontrar aquí. Además de la prueba de contracción lineal anterior, el tamaño del anillo se controla durante la impresión, el procesamiento y los siguientes 14 días en un escritorio.

baja contracción wax castable resina para fundición de joyas

Figura 3: Resultados del diámetro del anillo interior después de la impresión, procesamiento y los siguientes 14 días.

El diámetro interior del anillo original era de 18,00 mm, ya reducido en un 0,8% tras la impresión y el poscurado. Finalmente, los anillos se encogen hasta una meseta estable de alrededor del 1,25 %. Se recomienda esta compensación en la impresora 3D para superar los tamaños de anillo demasiado pequeños. Si no se aplica esta compensación, un anillo con un diámetro interior de 18,00 mm puede encogerse a 17,775 mm de diámetro.

 

Equipo Liqcreate le deseo feliz impresión. Si tiene alguna pregunta o comentario, no dude en contactarnos en info@liqcreate.com cualquier momento.

 

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