Attualmente più di 17 anni Liqcreate le resine sono disponibili commercialmente. Queste resine fotopolimeriche di fascia alta sono utilizzate in un'ampia gamma di settori tra cui prototipazione, industria, intrattenimento, generi di consumo, assistenza sanitaria, dentale, aerospaziale e settore automobilistico. Anche se sono disponibili molte resine, a volte riceviamo domande su resine con colori leggermente diversi. Per volumi maggiori, offriamo sviluppo personalizzato, OEM, Private label e white label possibilità.
Sebbene non stimoliamo i clienti a mescolare o colorare le resine, a volte non c'è altra soluzione. Quando hai solo bisogno di un paio di chilogrammi di resina, è difficile personalizzare un prodotto e portarlo in produzione. Per questo alcuni dei nostri clienti hanno iniziato a fare domande sulle resine coloranti. Principalmente per colorare Premium Tough, Clear Impact ed Premium Flex. Tutti e tre i prodotti sono già traslucidi, quindi tecnicamente dovrebbe essere possibile colorarli con i coloranti giusti. Le proprietà della resina possono cambiare quando si utilizzano i coloranti, come la stabilità del pigmento, la velocità di stampa e le proprietà meccaniche. In questo articolo abbiamo testato quattro diversi coloranti in resina per la stampa 3D e coloranti in resina 3DJake nel nostro Premium Tough, Clear Impact ed Premium Flex resine.
Immagine di 3DJake, coloranti in resina commerciali per la stampa 3D in resina
Avvertenza quando si colorano le resine per la stampa 3D
Va notato che noi di Liqcreate non sono d'accordo che i nostri clienti colorino le resine. Sebbene per volumi molto bassi, non è possibile sviluppare o produrre una formulazione. Se i volumi sono in aumento, contattaci per vedere se possiamo produrre la formulazione della resina nella nostra fabbrica. Ci sono diversi motivi per far miscelare le resine in una fabbrica e alcuni punti di attenzione se decidi di miscelare le resine da solo.
Innanzitutto, quando si lavora o si miscelano le resine, indossare sempre i giusti dispositivi di protezione individuale. Queste informazioni e ulteriori informazioni sulla sicurezza possono essere trovate nella scheda di dati di sicurezza (SDS) della resina. Lavorare anche in un'area ben ventilata. Prima di colorare le resine, assicurarsi che la resina originale sia agitata correttamente. Se la resina o il colorante non sono omogenei prima della miscelazione, è quasi impossibile duplicare i risultati. Inoltre, assicurati che lo strumento per pesare sia calibrato e preciso.
Sperimentazione con coloranti per resine di stampa 3D
Per questo esperimento sono state selezionate due resine, Liqcreate Premium Tough ed Liqcreate Clear Impact. Entrambe le resine sono trasparenti. Premium Tough cambierà in un polimero bianco latte dopo l'indurimento, mentre Clear Impact rimane incolore. Entrambi i materiali dovrebbero essere facili da colorare, grazie al colore naturale dei polimeri stessi. Tre punti principali di attenzione saranno:
- – I pigmenti sono stabili per longer stampe?
- – Le proprietà meccaniche sono influenzate dal colorante?
- – La velocità di stampa è notevolmente ridotta dal colorante?
Quattro coloranti per la stampa 3D sono stati selezionati e ordinati da 3DJake:
Ai fini del test, il maxÈ stato scelto e testato il livello di carico massimo raccomandato di 2,5 percento in peso. Subito dopo aver pesato i coloranti liquidi nella resina, era evidente che i coloranti erano molto compatibili con entrambi Liqcreate resine e sono facili da miscelare, semplicemente agitando la bottiglia di resina con i coloranti per un minuto.
Il campione di prova meccanico è stato stampato su un Elegoo Mars 2. Contemporaneamente è stato registrato il tempo di esposizione ottimale per un'altezza dello strato di 0,1 mm. Ciò è stato fatto perché la resina colorante avrà probabilmente un'influenza sui tempi di esposizione.
Tabella 1: Tempi di esposizione dei colorati Premium Tough resine a 0,1 mm di altezza dello strato sul Elegoo Mars 2
| Resina | Tempo di stampa (secondi) a 0,1 mm di altezza dello strato |
| Premium Tough | 5,5 secondi |
| + 2,5 % Colorante resina Deep Black | 7,0 secondi |
| + 2,5 % Resina Grigio Chiaro Colorante | 7,0 secondi |
| + 2,5 % Resina Blu Trasparente Colorante | 6,0 secondi |
| + 2,5 % Resina Rossa Trasparente Colorante | 6,5 secondi |
Come si vede dai risultati sopra, i coloranti in resina trasparente hanno un leggero aumento del tempo di esposizione su a monostampante 3D LCD cromata come la Elegoo Mars 2. Per i coloranti resinosi opachi a maxal livello di carico massimo, sono stati necessari altri 1,5 secondi per polimerizzare uno strato di 0,1 mm. Si prega di notare che questo potrebbe essere diverso per ciascuna stampante. Sulle stampanti con schermo RGB, l'aumento del tempo di esposizione dovrebbe essere significativamente maggiore.
Stabilità del pigmento del colorato Premium Tough resina
Quando sviluppiamo una resina colorata a Liqcreate, stabilizziamo sempre le resine per evitare il più possibile il cedimento e la sedimentazione del pigmento. Quando si aggiungono resine coloranti di natura chimica sconosciuta in una resina trasparente e non stabilizzata, è sempre difficile prevedere il risultato. I test di stabilità sono stati eseguiti durante e dopo il processo di stampa 3D nel Elegoo Mars 2. Abbiamo stampato un campione di prova meccanico, che ha richiesto circa 7 ore. Dopo di che abbiamo aspettato 17 ore in modo che il tempo totale che i pigmenti potessero depositarsi fosse di circa 24 ore. Il fondo del serbatoio della resina è stato ispezionato dopo questo tempo. È stato riscontrato un leggero cedimento per il pigmento nero e grigio. Ciò non ha influenzato la stampa di 7 ore, poiché la qualità della parte era ottima. Per i coloranti blu e rosso, non sono stati osservati cedimenti o assestamenti entro il periodo di tempo del test. In generale la stabilità è buona e lavori di stampa di almeno 7 ore non sono un problema. Probabile longer sono possibili anche le stampe.
Immagine del fondo del serbatoio resina di Premium Tough con 2,5w% di colorante in resina Deep Black colorante dopo 7 ore di stampa e un tempo di attesa totale di 24 ore. È stato osservato un leggero cedimento del pigmento, che non ha influenzato la stampa di 7 ore.
Colori di modificati Premium Tough resina
I colori della resina vengono visualizzati di seguito dopo aver miscelato tutti i coloranti in resina testati al loro interno maxlivello di carico massimo consigliato del 2,5%. Premium Tough ha una base bianco latte (a sinistra nella foto), che rende semi-opachi anche i coloranti blu e rossi traslucidi. Entrambi i coloranti grigi e neri sono opachi e si mescolano Premium Tough ha anche prodotto polimeri opachi grigi e neri.
Colori delle parti stampate in 3D con colorante aggiuntivo in resina. Da sinistra a destra, Premium Tough, Grigio chiaro, Nero profondo, Colorante resina traslucido Blu e colorante resina traslucido rosso.
Proprietà meccaniche del colorato Premium Tough resina
Le proprietà meccaniche di Premium Tough resina e campioni colorati aggiuntivi sono stati misurati. Ulteriori informazioni di base sulle proprietà meccaniche sono disponibili in questo articolo. Le parti sono state post-polimerizzate in a Curebox di ingegneria malvagia per 30 minuti ad una temperatura di 60°C / 140°F.
Grafici delle proprietà meccaniche di Premium Tough e miscele di coloranti, dopo post-polimerizzazione per 30 minuti a 60°C in Wicked Engineering Curebox.
Osservando le proprietà meccaniche, durante la miscelazione sono state registrate solo alcune modifiche minori Premium Tough con il 2,5% di resina blu e rossa traslucida. Questo è il maxlivello di carico massimo consigliato dal produttore 3DJake. È stato registrato un lieve calo dell'allungamento per entrambi i coloranti traslucidi. Con i coloranti opachi Deep Black e Light Grey, il maxun carico massimo consigliato del 2,5% ha comportato una piccola diminuzione di quasi tutte le proprietà di circa il 10%. Ciò è probabilmente dovuto al fatto che l'interno della parte non è completamente polimerizzato poiché il pigmento opaco blocca gran parte della luce. Poiché si tratta di una riduzione di appena il 10% circa, le parti potrebbero ancora essere utilizzate in molti progetti.
Colorazione di Clear Impact resina
Test simili sono stati eseguiti con Liqcreate Clear Impact resina in combinazione con coloranti in resina di 3DJake. Nei primi test è stato utilizzato un livello di carica colorante simile del 2,5%. Clear Impact. Con i pigmenti opachi Deep Blue e grigio chiaro, si sono verificati problemi di adesione con un carico del 2,5%. Mars 2 Stampanti 3D MSLA. I primi strati erano difficili da aderire alla piattaforma con l'aggiunta dei pigmenti. Dopo i primi test sono state avviate due modifiche. Il livello di carico è stato ridotto all'1,25%. Accanto a ciò la stampante è stata cambiata in Photon Mono SE, poiché questa stampante ha una piattaforma in alluminio, è più facile ottenere l'adesione. Dopo queste modifiche, la stampa aveva un bell'aspetto con un tempo di esposizione di 16,0 secondi, rispetto agli 11,0 secondi dell'originale Clear Impact resina.
Grafici delle proprietà meccaniche di Clear Impact e miscele di coloranti, dopo post-polimerizzazione per 30 minuti a 60°C in Wicked Engineering Curebox.
Con questi test si può concludere che i coloranti opachi sono un po' più difficili da lavorare con resine più lente Clear Impact. UN longer era necessario il tempo di esposizione, anche con un carico dell'1,25% del colorante nella resina. Le proprietà del materiale Grey erano abbastanza simili all'originale Clear Impact materiale, mentre il colorante nero ha ridotto significativamente le proprietà.
Colorazione di Premium Flex resina
Nel campo delle auto da corsa radiocomandate, riceviamo spesso richieste per un materiale flessibile entry level in nero, per imitare pneumatici e altri componenti. Il miglior materiale per queste applicazioni è il nostro Liqcreate Flexible-X. Per alcune applicazioni le proprietà di Flexible-X non sono necessari e la nostra resina flessibile più economica, Premium Flex è anche adatto. In questi casi i nostri clienti hanno iniziato a colorare Premium Flex con pigmento nero. I tecnici di Liqcreate aggiunto l'1,25% di pigmento Deep Black proveniente da 3DJake in Premium Flex, mescolato bene e testato sul Anycubic Photon Mono Stampante 3D X. Ciò ha prodotto un materiale nero semi-opaco, come mostrato nell'immagine qui sotto. Di solito Premium Flex è stampato sul Photon Mono X con 6,0 secondi per strati da 0,1mm e al 60% di potenza UV. Aumentando la potenza UV all'80% e a parità di tempo di esposizione, il nero Premium Flex la resina stava stampando in buona qualità. Con l'aggiunta dell'1,25% di pigmento Deep Black, è previsto un tempo di esposizione aggiuntivo del 20% per altre stampanti 3D.
Colorazione Liqcreate Elastomer-X
Leggi tutto a riguardo colorazione Elastomer-X nell'articolo nel link.
Colorazione Liqcreate Composite-X
Leggi tutto a riguardo colorazione Composite-X nell'articolo nel link.
Ulteriori vantaggi della colorazione della resina per stampa 3D
Oltre all'aspetto, la resina colorante potrebbe portare altri benefici. Pigmenti opachi e , nero, giallo e orange i coloranti possono bloccare la luce a 405 nm durante la stampa 3D. Ciò aumenterà il tempo di esposizione necessario per stampare, ma nella maggior parte dei casi aumenta anche la precisione. Bloccando più luce durante la stampa, è possibile ottenere una polimerizzazione in profondità più definita per ogni strato. Questo di solito si traduce in una minore polimerizzazione o sanguinamento e ha un effetto positivo sull'accuratezza.
Conclusione sulla colorazione delle resine per la stampa 3D
I chimici e gli ingegneri di Liqcreate siamo rimasti positivamente sorpresi dall'efficacia dei coloranti testati Premium Tough resina. La stabilità era abbastanza buona e le proprietà non cambiavano molto dopo l'uso. I coloranti erano facili da lavorare. Molti altri coloranti sono disponibili sul mercato. È impossibile testarli tutti. Se sono marchiati come coloranti per stampa 3D in resina, è probabile che anche loro funzionino. Sfortunatamente solo testare questi prodotti dirà se funziona.
Speravamo che questa fosse una lettura interessante ed educativa. Si prega di inviare una e-mail a info@liqcreate.com se avete domande, commenti o osservazioni. Vi auguriamo buona stampa e buon divertimento con la vostra resina colorata!
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