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SLA技术在3D打印行业的发展与机遇

更新时间: 2024-12-27 14:09:53  查看次数: 132    
3D系统公司的开发和不断研究下,SLA技术逐渐投入商业应用。目前市场上大部分先进的SLA 3D打印机都是国外制造的,国内厂商生产的打印机和国外相比还有一定差距。所以国内在3D打印光敏树脂相关方面的研究也比国外落后一些。Borrello合成了一种基于乙二醇苯基醚丙烯酸酯(EGPEA)的丙烯酸酯光敏聚合物,它结构简单,力学性能可调,可用于3D打印。通过改变配方中丙烯酸酯光敏聚合物和交联剂的比例,树脂的弹性模量能在0.6 MPa到31 MPa之间调整,实现了弹性模量50倍的变化。不同配方都能完整打印,而且尺寸精细度和特征分辨率都很高。
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Weng等人往光敏树脂里添加纳米SiO₂、凹凸棒土(ATP)和蒙脱土(OMMT)来增强改性。对复配树脂的形貌、流变性能、固化动力学等进行了详细分析和表征。研究发现,当纳米填料添加量为10 wt.%时,光敏树脂的粘度会升高,超出了使用粘度范围。纳米SiO₂能有效提高光敏树脂的转化率和转化速率,凹凸棒土(OMMT)和蒙脱土(ATP)则严重损害转化率和转化速率。所有纳米填料的添加都能增加光敏树脂的弹性模量,当添加的填料是SiO₂时还能提高拉伸强度。精度测量表明,只有添加了纳米SiO₂对印刷样品的尺寸影响较小,精细度优良。为了开发更天然环保的酚醛基(甲基)丙烯酸酯,扩大可持续性且力学性能优良的3D打印配方的应用,Ding等人利用硫醇 - 烯化学方法合成了双官能3,6 - 二氧杂 - 1,8 - 辛二酸丁香酚丁香酚酯(E),还研究了交联剂的种类和用量对力学性能的影响。研究结果表明,当交联剂添加量为20 mol.%时,交联剂V(香草醇二甲基丙烯酸酯)的转化速率和交联程度比交联剂T(三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯)低很多,这是因为交联剂V(香草醇二甲基丙烯酸酯)在聚合物网络中提供了更强的抗形变和抗拉伸能力,使储能模量和拉伸强度分别提高到3.4 GPa和62MPa。
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浙江大队邱建荣教授制备了一种可光固化预聚物,将交联剂丙烯酸2 - 羟乙酯添加到预聚物中调配成光敏树脂后进行3D打印。收缩率测试结果表明印刷零件的收缩率非常低,低于1.3%。研究还发现,当使用乙二醇单苯醚作为交联剂时,印刷零件的密度范围在1.187 g/cm³和1.195 g/cm³之间,高于商业PVC和PET。这种交联程度可控的光敏树脂可用于生产结构复杂精美的零部件,为SLA在复杂零部件方面的应用提供了新的思路。Park等人开发了一种可用于UV和VIS均可固化的SLA - 3DP树脂。该配方由摩尔比为0.005:1:0.13的DPTBP/PETA/HDA混合物组成,称为UVIStar。
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