أنواع مختلفة من الراتنجات المستخدمة في الطباعة ثلاثية الأبعاد

بالنسبة لجميع عمليات التصنيع الإضافية، فإن اختيار المواد الخام المناسبة هو خطوة أساسية في عملية الطباعة. وهذا مهم بشكل خاص في الطباعة ثلاثية الأبعاد بالراتنج،حيث يتم تعقيد المواد الحساسة للضوء طبقة بعد طبقة حتى يتشكل جزء مفصل للغايةوبالإضافة إلى ذلك، يعتمد اختيار الراتنج أيضا على عملية البوليمرة الضوئية المستخدمة. واحد هو التصوير المقطعي، أو SLA، الذي يستخدم الليزر لتجهيز المواد، والآخر هو DLP وطرق LCD،التي تستخدم عرض الضوءمن أجل فهم أفضل لخيارات المواد المتاحة حاليا،هذه المقالة تلخص أنواع الراتنجات المستخدمة في عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد المعالجة بالضوء في السوق وخصائصها المختلفة.

تجدر الإشارة إلى أن أداء الراتنج يحدد من خلال البوليمرة المثلى للتشديد الناجم عن الضوء ، ويمكن أن يكون ضوء التشديد موجة واحدة أو موجة متعددة.هنا يأتي مفهوم طول موجة الراتنجكلما انخفضت درجة طول الموجة في الراتنج، زادت قوة الخروج الضوئية المطلوبة للصق.ولهذا السبب يحدد المصنعون طول موجة تتوافق مع الراتنجلذلك، طول الموجة من الراتنجات DLP/LCD هو عموما أكبر من الراتنجات SLA.

△ مصدر الصورة: أكوريتا

الراتنجات الطباعة ثلاثية الأبعاد القياسية

الأنواع القياسية من الراتنجات الطباعة ثلاثية الأبعاد هي أكثر مواد الراتنج تنوعا وشيوعا في السوق.بسعر معقول، وفي مجموعة متنوعة من الألوان. هم خيار متعدد الاستخدامات جدا، حيث أن الأجزاء المطبوعة بها لها خصائص ناعمة وتفصيلية، فضلا عن صلابة عالية إلى حد ما،لا تتطلب سوى عمليات بسيطة للتجهيز اللاحق مثل الطلاء والجردومع ذلك، يجب توخي الحذر عند طباعة الأجزاء مع الراتنجات القياسية، لأنها هشة ومعرضة للكسر والشقوق.سهولة الوصول والاستخدام تجعلها مثالية للبدء في عالم الطباعة ثلاثية الأبعاد بالراتنج و لصنع العناصر الزخرفية، نماذج أولية، تماثيل، الخ

الراتنج الشفاف

الراتنج الشفاف يشبه الراتنج القياسي جداً، هذا الراتنج مفيد لصنع أشياء صغيرة بدرجة عالية من الدقة،ولكن لديها خاصية إضافية من أن تكون شفافة ودون لون. بالإضافة إلى تسهيل عملية الرسم والرسم اللاحقة، فإنه يسمح لك أيضا لخلق تأثيرات مثل الزجاج لمختلف الديكورات،جميعها بنفس الملمس الناعم والناعم مثل الراتنج القياسيتجدر الإشارة إلى أنه على الرغم من أن الراتنج الشفاف غير موصى به للاستخدام في قطاع الأغذية، يمكن تطبيق هذه الأجزاء في تطبيقات عزل المياه.

△ قطع الشطرنج المطبوعة ثلاثياً مصنوعة من الراتنج الشفاف

الراتنج القابل للغسيل

بشكل عام ، تتطلب قطع الطلاء المطبوعة ثلاثيا الأبعاد من الراتنج بعض المعالجة اللاحقة لإزالة الدعم والراتنج الزائد. عادة ما يتم تنفيذ خطوات التنظيف هذه باستخدام الكحول الإيزوبروبيل (IPA).هناك نوع من الراتنج الطباعة ثلاثية الأبعاد التي يمكن غسلها بالماء، لذلك لا يلزم معالجة كيميائية. عن طريق غسل الأجزاء بالماء، يمكن تحقيق لمسة أكثر سلاسة وأكثر متعة. وبهذه الطريقة فقدت اللزجة التي تميز الراتنجات الأخرى.,والرائحة المرتبطة بالراتنجات القياسية تقل. العيب الوحيد لهذه الراتنجات القابلة للغسل بالماء هو أن الدقة قد تتأثر.

الراتنج المرن للطباعة ثلاثية الأبعاد

هذه الأنواع من الراتنجات الطباعة ثلاثية الأبعاد لها خصائص مثل المطاط، مع صلابة الشاطئ من حوالي 80A.كما أنها قادرة على الانحناء والضغط دون أن تفقد شكلهاالقطع المطبوعة بـ 3D مع الراتنجات المرنة سيكون لها خصائص مثل المطاط، قادرة على العودة إلى شكلها الأصلي بعد الضغط.نظرا لطول عمرها وقدرتها على تحمل الاستخدام المستمر دون كسر، الراتنجات المرنة هي المواد المثالية لإنشاء نماذج أولية من مدفعات الصدمات أو المقبضات أو الأجزاء المتحركة.

△أجزاء مطبوعة ثلاثياً مصنوعة من الراتنج المرن Ultracur3D EL 4000 من BASF (مصدر الصورة: zortrax)

الراتنج الصناعي للطباعة ثلاثية الأبعاد

الفوتوبوليمرات الصناعية ، المعروفة أيضًا باسم الراتنج الصلب ، هي مواد ذات خصائص ميكانيكية عالية ، مثالية للتطبيقات المتطلبة. تتميز بقدرتها على تحمل الضغط ،كما أنها تتحمل الصدمات والتأثيراتهذه القدرات تسمح لهم باستخدامها ليس فقط كنموذج أولي، ولكن أيضا للمهام التي تتطلب القوة والمتانة.في هذه الفئة الكبيرة من الراتنجات تشمل الراتنجات المقاومة للحرارة والقابلة للاشتعال، وكذلك الراتنجات الأسنان، بسبب خصائصهم المثيرة للاهتمام التي تتوافق مع مجال الأسنان.

الراتنج المقاوم للحرارة

إذا كنت ترغب في إنشاء أجزاء قادرة على مقاومة درجات الحرارة العالية، فإن هذه الراتنجات الطباعة ثلاثية الأبعاد مثالية لك. يمكن اعتبار الراتنجات المقاومة للحرارة الراتنجات الصناعية.يتميزون بمقاومة حرارة ممتازة، أي أن الأجزاء التي تم إنشاؤها يمكن تعريضها لدرجات حرارة تصل إلى 230 درجة مئوية دون التأثير على شكلها وأدائها.الأدوات التي ستعرض للسوائل الساخنة، والمعدات المعرضة للحرارة الشديدة.

الراتنج القابل للاشتعال

مثل الراتنجات المقاومة للحرارة ، يمكن تصنيف الراتنجات القابلة للاشتعال أيضًا على أنها الراتنجات الصناعية. يبدأ تطبيق هذه الأجزاء بتصميم الطراز وطبعته إلى مستوى عال من التفاصيل.لاحقاً، يتم صب المعدن ، حيث يتبخر الراتنج القابل للاشتعال دون ترك رماد أو بقايا. وبهذه الطريقة ، يبقى سطح الكائن النهائي نظيفًا وله سطح ناعم.يستخدم هذا النوع من الراتنج في مجال المجوهرات واستعادة الأسنانعلى سبيل المثال، عندما يكون من الضروري أن يكون هناك جزء مع مظهر خال من الخام والعيوب.

الراتنج الأسنان

على عكس الراتنجات الأخرى، تتكون الراتنجات الأسنانية من عناصر عضوية لا تحتوي على سموم. وهذا يسمح لها باستخدامها في تطبيقات الأسنان دون تعريض صحة المريض للخطر.الراتنجات الأسنانية مفيدة لإنشاء أجزاء ذات نسيج ناعم ومستوى عال من التفاصيلهذا الخيار مثالي لتصنيع العناصر الاحتياطية والتاج والجسور والنماذج الجراحية أو الأسنان الاصطناعية أو النماذج التشريحية ، من بين التطبيقات الأسنانية الأخرى.أنها تخفض بشكل كبير من تكاليف إنتاج استعادة الأسنان التقليدية.

△مثال لتطبيق الراتنج الأسناني

في الختام

على الرغم من أن الطباعة ثلاثية الأبعاد بالراتنج نفسها متعددة الاستخدامات للغاية ، إلا أن هناك بعض العيوب في مادة الراتنج نفسها التي يجب أخذها في الاعتبار قبل الطباعة.من المهم بشكل خاص أن تفهم أي احتياطات ضرورية قبل استخدام أي نوع من الراتنجباستثناء الراتنجات العينية وغيرها من الراتنجات المتناسبة بيولوجيا، فإن معظم الراتنجات سامة. يوصى بارتداء القفازات والقناع عند التعامل معها، على الأقل حتى يتم تعزيز القطعة النهائية بالكامل.بالإضافة إلى، يوصى بالحفاظ على مساحة الإنتاج تهوية جيدة لتجنب تراكم الأبخرة السامة.

نقطة أخرى هي أنها عرضة لأشعة الأشعة فوق البنفسجية ، لذلك لا ينصح بترك العمل في الشمس لفترة طويلة.التعرض لفترة طويلة للضوء يمكن أن يؤدي إلى فقدان البوليمر للتماسك وتسبب تشوه الطباعةوأخيراً، هذه المواد ليست مناسبة للتواصل مع الأغذية، وخاصة المشروبات السائلة.لذا فالتواصل مع السوائل سيجعل العمل يذوب مع مرور الوقت.

ومع ذلك، فإن تنوع أنواع مختلفة من الراتنجات الطباعة ثلاثية الأبعاد تجعلها أدوات مثالية لمجموعة متنوعة من التطبيقات. من إنشاء النماذج الأولية والشخصيات إلى تصميم الأسنان الاصطناعية، والمجوهرات،أو أدوات صناعيةما عليك القيام به هو تحديد أي نوع من الراتنج هو الأفضل لتطبيقك، وأي طابعة 3D الراتنج هي الأنسب.