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Explicado y probado: coloración de la resina de impresión 3D

Actualmente más de 17 Liqcreate las resinas son comercialmente disponible. Estas resinas de fotopolímeros de gama alta se utilizan en una amplia gama de industrias, incluidas las de creación de prototipos, industriales, de entretenimiento, bienes de consumo, cuidado de la salud, dental, aeroespacial y automotor. Aunque hay muchas resinas disponibles, a veces recibimos preguntas sobre resinas con colores ligeramente diferentes. Para volúmenes más grandes, ofrecemos desarrollo personalizado, OEM, marca privada y marca blanca posibilidades.

Aunque no estimulamos a los clientes a mezclar o colorear resinas, a veces no hay otra solución. Cuando solo necesitas un par de kilogramos de resina, es difícil personalizar un producto y llevarlo a producción. Por lo tanto, algunos de nuestros clientes comenzaron a hacer preguntas sobre las resinas colorantes. Sobre todo para colorear Premium Tough, Clear Impact y Premium Flex. Los tres productos ya son translúcidos, por lo que técnicamente debería ser posible colorearlos con los colorantes adecuados. Las propiedades de la resina pueden cambiar cuando se usan colorantes, como la estabilidad del pigmento, la velocidad de impresión y las propiedades mecánicas. En este artículo probamos cuatro colorantes de resina de impresión 3D y tintes de resina diferentes de 3Djake en nuestro Premium Tough, Clear Impact y Premium Flex resinas.

Colorantes de 3DJake Liqcreate resina de color resina para colorear color mezcla de resina espectro lcd resina fotopolímero

Imagen de 3DJake, tintes de resina comerciales para impresión 3D de resina

 

Advertencia al colorear resinas de impresión 3D

Cabe señalar que nosotros en Liqcreate No estamos a favor de que nuestros clientes sean resinas colorantes. Aunque para volúmenes muy bajos, no es posible desarrollar o producir una formulación. Si los volúmenes aumentan, contáctenos para ver si podemos fabricar la formulación de resina en nuestra fábrica. Hay varias razones para mezclar las resinas en una fábrica y algunos puntos de atención si decide mezclar las resinas usted mismo.

En primer lugar, cuando trabaje o mezcle resinas, use siempre el equipo de protección personal adecuado. Esta información y más información de seguridad se pueden encontrar en la ficha de datos de seguridad (SDS) de la resina. También trabaje en un área bien ventilada. Antes de colorear las resinas, asegúrese de que la resina original se agite correctamente. Si la resina o el colorante no son homogéneos antes de mezclarlos, es casi imposible duplicar los resultados. Además de esto, asegúrese de que el instrumento de pesaje esté calibrado y sea preciso.

 

Experimentando con colorantes para resinas de impresión 3D

Se seleccionaron dos resinas para este experimento, Liqcreate Premium Tough y Liqcreate Clear Impact. Ambas resinas son claras. Premium Tough cambiará a un polímero blanco lechoso al curar, mientras que Clear Impact permanece incoloro. Ambos materiales deben ser fáciles de teñir, debido al color natural de los propios polímeros. Tres puntos principales de enfoque serán:

  • – ¿Los pigmentos son estables para longer ¿huellas dactilares?
  • – ¿Las propiedades mecánicas están influenciadas por el colorante?
  • – ¿La velocidad de impresión se reduce significativamente por el colorante?

 

Se seleccionaron y ordenaron cuatro colorantes para impresión 3D a 3DJake:

 

Para el propósito de la prueba, el maxSe eligió y probó el nivel de carga mínimo recomendado de 2,5% en peso. Inmediatamente después de pesar los colorantes líquidos en la resina, resultó evidente que los colorantes son muy compatibles con ambos Liqcreate resinas y son fáciles de mezclar, simplemente agitando la botella de resina con colorantes durante un minuto.

La muestra de prueba mecánica se imprimió en un Elegoo Mars 2. Simultáneamente se registró el tiempo de exposición óptimo para una altura de capa de 0,1 mm. Esto se hizo porque la resina colorante probablemente influirá en los tiempos de exposición.

 

Tabla 1: Tiempos de exposición de coloreados Premium Tough resinas a una altura de capa de 0,1 mm en el Elegoo Mars 2

Resina Tiempo de impresión (segundos) a una altura de capa de 0,1 mm
Premium Tough 5,5 segundos
+ 2,5 % Resina Colorante Deep Black 7,0 segundos
+ 2,5 % Resina Gris Claro Colorante 7,0 segundos
+ 2,5 % Resina Azul Transparente Colorante 6,0 segundos
+ 2,5 % Resina Roja Transparente Colorante 6,5 segundos

Como se ve en los resultados anteriores, los tintes de resina transparente tienen un ligero aumento en el tiempo de exposición en un monoImpresora 3D LCD cromada como la Elegoo Mars 2. Para los colorantes de resina opaca en maxCon un nivel de carga mínimo, se necesitaron 1,5 segundos adicionales para curar una capa de 0,1 mm. Tenga en cuenta que esto podría ser diferente para cada impresora. En impresoras con pantalla RGB, se espera que el aumento en el tiempo de exposición sea significativamente mayor.

 

Estabilidad del pigmento de color Premium Tough resina

Cuando desarrollamos una resina coloreada en Liqcreate, siempre estabilizamos las resinas para evitar en lo posible que el pigmento se deslice y se asiente. Cuando se agregan colorantes de resina de naturaleza química desconocida a una resina transparente y sin estabilizar, siempre es difícil predecir el resultado. Las pruebas de estabilidad se realizaron durante y después del proceso de impresión 3D en el Elegoo Mars 2. Imprimimos una muestra de prueba mecánica, lo que tomó alrededor de 7 horas. Después de eso, esperamos 17 horas, por lo que el tiempo total en que los pigmentos se asentaron fue de unas 24 horas. Después de este tiempo, se inspeccionó el fondo del tanque de resina. Se encontró cierta flacidez menor para el pigmento negro y gris. Esto no influyó en la impresión de 7 horas, ya que la calidad de la pieza fue excelente. Para los colorantes azul y rojo, no se observó hundimiento ni sedimentación dentro del marco de tiempo de la prueba. En general, la estabilidad es buena y los trabajos de impresión de al menos 7 horas no son un problema. Probable longer las impresiones son posibles también.

 

Imagen del fondo del tanque de resina de Premium Tough con 2,5w% de colorante de resina Deep Black después de 7 horas de impresión y 24 horas de tiempo de espera total. Se observó una leve flacidez del pigmento, que no influyó en la impresión de 7 horas.

 

Colores de modificado Premium Tough resina

Los colores de resina se muestran a continuación después de mezclar todos los tintes de resina probados en su maxNivel de carga mínimo recomendado de 2,5%. Premium Tough tiene una base blanca lechosa (a la izquierda en la imagen), lo que hace que los colorantes azul y rojo translúcidos también sean semiopacos. Tanto el colorante gris como el negro son opacos y al mezclarlos en Premium Tough también resultó en polímeros opacos grises y negros.

Colorear resinas de impresión 3D color ingeniería 3d premium tough liqcreate Mezcla de espectro mezcla de colorantes de resina pigmentos coloración colorColores de piezas impresas en 3D con colorante de resina adicional. De izquierda a derecha, Premium Tough, gris claro, negro profundo, tinte de resina translúcida azul y tinte de resina translúcida rojo.

 

Propiedades mecánicas del color. Premium Tough resina

Las propiedades mecánicas de Premium Tough Se midieron la resina y muestras coloreadas adicionales. Se puede encontrar más información básica sobre las propiedades mecánicas en así artículo. Las piezas fueron post-curadas en un Caja de curación de ingeniería malvada durante 30 minutos a una temperatura de 60°C / 140°F.

Gráficas de propiedades mecánicas de Premium Tough y mezclas de colorantes, después de un poscurado de 30 minutos a 60 °C en una caja de curado Wicked Engineering.

 

En cuanto a las propiedades mecánicas, solo se registraron algunos cambios menores al mezclar Premium Tough con un 2,5% de resina translúcida azul y roja. Este es el maxnivel de carga mínimo recomendado por el fabricante 3Djake. Se registró una caída menor en el alargamiento para ambos colorantes translúcidos. Con los colorantes opacos Deep Black y Light Grey, el maxLa carga mínima recomendada del 2,5 % resultó en una pequeña disminución de casi todas las propiedades en aproximadamente un 10 %. Es probable que esto se deba a que el interior de la pieza no está completamente curado, ya que el pigmento opaco bloquea gran parte de la luz. Debido a que es solo alrededor del 10% de reducción, las piezas aún podrían usarse en muchos proyectos.

 

Coloración de Clear Impact resina

Se han hecho pruebas similares con Liqcreate Clear Impact resina en combinación con colorantes de resina de 3DJake. En las primeras pruebas, se utilizó un nivel de carga de colorante similar al 2,5% en Clear Impact. Con los pigmentos opacos Deep Blue y gris claro, se produjeron problemas de adherencia con una carga del 2,5 % en el Mars 2 impresoras 3D MSLA. Las primeras capas eran difíciles de adherir a la plataforma con la adición de los pigmentos. Se iniciaron dos cambios después de las primeras pruebas. El nivel de carga se redujo a 1,25%. Junto a eso, la impresora se cambió a la Photon Mono SE, como esta impresora tiene una plataforma de aluminio, es más fácil obtener adherencia. Después de estos cambios, las impresiones se veían bien con un tiempo de exposición de 16,0 segundos, en comparación con los 11,0 segundos del original. Clear Impact resina.

Gráficas de propiedades mecánicas de Clear Impact y mezclas de colorantes, después de un poscurado de 30 minutos a 60 °C en una caja de curado Wicked Engineering.

Con estas pruebas se puede concluir que los colorantes opacos son un poco más difíciles de procesar en resinas más lentas como Clear Impact. La longer Se necesitó tiempo de exposición, incluso con una carga del 1,25% del colorante en la resina. Las propiedades del material gris eran bastante similares al original. Clear Impact material, mientras que el colorante Negro disminuyó significativamente las propiedades.

 

Coloración de Premium Flex resina

En el campo de los autos de carrera controlados por radio, a menudo recibimos solicitudes de un material flexible de nivel de entrada en negro, para imitar neumáticos y otros componentes. El mejor material para estas aplicaciones es nuestro Liqcreate Flexible-X. Para algunas aplicaciones las propiedades de Flexible-X no son necesarios y nuestra resina flexible más económica, Premium Flex también es adecuado. En estos casos nuestros clientes empezaron a colorear Premium Flex con un pigmento negro. Los técnicos de Liqcreate añadió un 1,25 % de pigmento Deep Black procedente de 3DJake en Premium Flex, mezcló bien y probó en el Anycubic Photon Mono Impresora 3D X. Esto dio como resultado un material negro semiopaco, como se muestra en la imagen a continuación. Normalmente Premium Flex está impreso en el Photon Mono X con 6,0 segundos para capas de 0,1mm y al 60% de potencia UV. Al aumentar la potencia UV al 80% y con el mismo tiempo de exposición, el negro Premium Flex la resina estaba imprimiendo en buena calidad. Con la adición de un 1,25 % de pigmento Deep Black, se espera un tiempo de exposición adicional del 20 % para otras impresoras 3D.

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Piezas impresas en 3D, izquierda Liqcreate Premium Flex y a la derecha Premium Flex con la adición de 1,25% de pigmento Deep Black

Colorante Liqcreate Elastomer-X

Leer todo sobre colorante Elastomer-X en el artículo del enlace.

Colorante Liqcreate Composite-X

Leer todo sobre colorante Composite-X en el artículo del enlace.

Beneficios adicionales de colorear la resina de impresión 3D

Además de la apariencia, la resina colorante puede traer otros beneficios. Pigmentos opacos y , negro, amarillo y orange los colorantes pueden bloquear la luz de 405 nm durante la impresión 3D. Esto aumentará el tiempo de exposición necesario para imprimir, pero en la mayoría de los casos también aumenta la precisión. Al bloquear más luz durante la impresión, se puede alcanzar una profundidad de curado más definida para cada capa. Esto generalmente resulta en menos curado o sangrado y tiene un efecto positivo en la precisión.

 

Conclusión sobre la coloración de resinas de impresión 3D

Los químicos e ingenieros de Liqcreate se sorprendieron positivamente de lo bien que funcionaron los colorantes probados en Premium Tough resina. La estabilidad fue bastante buena y las propiedades no cambiaron mucho después de su uso. Los colorantes eran fáciles de procesar. Muchos otros colorantes están disponibles en el mercado. Es imposible probarlos todos. Si están marcados como colorantes de impresión 3D de resina, es probable que también funcionen. Desafortunadamente, solo probar estos productos dirá si funciona.

 

Esperábamos que esta fuera una lectura interesante y educativa. Por favor envíenos un correo electrónico a info@liqcreate.com si tiene alguna pregunta, comentario u observación. ¡Le deseamos una feliz impresión y que se divierta con su resina de color!

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