О механической прочности фотополимеров для LCD-принтеров.

Подписаться на 3Dtoday
pl32
Идет загрузка
Загрузка
07.11.18
1253
20
печатает на RK-1
Расходные материалы
16
Добрый день, коллеги!
Периодически сталкиваюсь на этом портале с уверенностью некоторых пользователей в том, что фотополимеры – хрупкие и непрочные.
Это убеждение – чисто религиозное и ничем не подтверждается – для профессиональных SLA-принтеров с длиной волны лазера 355 нм разработана широкая гамма фотоплимеров с самыми экзотическими свойствами… От твердых до мягких, от жестких до эластичных….
Но, это, как говорится – «есть, то оно есть, но не про нашу честь» - палитра доступных фотополимеров для LCD-принтеров куда уже… А сведения о их механических свойствах – не всегда кажутся реальными и не всегда декларируются производителями.
Не в последнюю очередь это связано с тем, что механические свойства зависят от:
- времени засветки. Чем выше время – тем более хрупкой и менее пластичной становится отпечатанная деталь.
- от режима дозастветки («лечения»)– большинство фотополимеров набирают паспортную твердость и прочность только после дозастветки, некоторые требуют специального температурного режима дозастветки.
- от режима промывки. При промывке водой – деталь явно становится менее прочной.
Итак, какие полимеры на сегодняшний день доступны владельцу LCD-принтера?
Самую широкую линейку предлагает Fotocentric – Flexible (гибкий), Tough (Жестко-элестичный),
Firm («фирменный» - т.е обычный?), Hard (Твердый и хрупкий), High Tensile (высокопрочный).
К сожалению, я лишен возможности пользоваться этими полимерами и крайне не рекомендую их всем, кто занимается печатью дома, или в необорудованных лабораториях.
Но те, кто могут позволить мастерскую с хорошей вентиляцией и вытяжной шкаф под принтер – для тех эти фотополимеры могут представлять интерес.
У всех остальных производителей линейка полимеров по мех.свойствам куда менее представительная…
Итак, разберем, что же доступно для LCD-принетров.
Твердость дана по Шору, прочность – большая цифра – после дозастветки, меньшая – до.
В обзоре не включены биосовместимые полимеры. Высокоточные для стомтологии и выжигаемые, т.к. них механические свойства вторичны.

1. Гибкие, эластичные фотополимеры.
Названия само говорит за себя – флекс, он и в фотополимерной печати флекс.
1.1. . Fotocentric Flexible, твердость 85A, прочность на разрыв 4,9/1,5 МПа, относительное удлинение на разрыв – 60% (сравнительно немного – увы, не резина…)
1.2. Monocure FLEX100, твердость - 25A.
1.3. Tianfour Elastic, твердость – 26А, относительное удлинение на разрыв – 300%. В РФ НЕ поставляется!

2. Жестко-эластичные.
Отличаются относительной гибкостью в тонких деталях, малогибкие при толщине свыше 3 мм, достаточно прочные. Механические свойства специфические, но для некоторых применений нужны именно они.
2.1. Fotocentric Tough. Твердость 60D, прочность на разрыв 35/10 МПа, относительное удлинение на разрыв 50%
2.2. 3Dlab базовый. С 2 ноября поставляется под названием Gorky liquid Simple
3.3.. Tianfour Tough. Твердость 60D, относительное удлинение на разрыв 120%

3. «Обычные» фотополимеры - непрочные и нетвердые.
3.1. Fotocentric Firm Твердость 65D, прочность на разрыв 26/10 МПа, относительное удлинение на разрыв 10%
3.2. Fan To Do Standart Blend. Твердость 35D.

4. Твердые и хрупкие.
Я сюда отнес все полимеры с твердостью выше 70D и с удлинением на разрыв менее 6%.
4.1. Monocure Rapid – твердость 75D
4.1. Fotocentric Hard Твердость 77D, прочность на разрыв 35/15 МПа, относительное удлинение на разрыв 4%
4.2. Fan To Do DeepBlack – твердость 81D
4.3. Fan To Do Snow White – твердость 83D
4.4. Gorky liquid какой-то (завсегдатаям портала известен как 3Dlab King Size, продажа под новой торговой маркой на текущий момент не начата)
4. Fotocentric High Tensile. Твердость 94D(!!!), прочность на разрыв 80 МПа (после дозастветки при повышенной температуре), относительное удлинение на разрыв 5,6%

5. Твердые и нехрупкие.
Я сюда отнес фотополимеры с твердостью выше 70D и удлинением на разрыв 6% и более
5.1. Wanhao – твердость 75D, прочность 64МПа (верится с трудом!), удлинение 6% (по моим ощущениям – больше).
5.2. Fan To Do Industrial Blend, твердость 75D
5.3. ANYcubic, - твердость 79D, прочность 23,4 МПа, удлинение на разрыв 14,2% (трудно поверить, очень неплохая цифра!)
5.4. Harzlab стандартный – твердость 80-85D, прочность 20 МПа, удлинение на разрыв 6…7%.
5.5. Harzlab модельный – твердость 87-92D, прочность 45 МПа, удлинение на разрыв 6…7% (по моим ощущениям – больше)

6. Стойкие к истиранию, твердые, прочные, ударопрочные и при этом эластичные – «как нейлон» или «как полимамид».
Есть в линейке смол для Form - Formlabs Durable, в линейке смол Somos для SLA два таких материала.
К сожалению, для LCD-принтеров пока только Tianfour Nylon Alike. Твердость 80D, удлинение на разрыв 115%. В РФ НЕ поставляется.
Для сравнения с тем, что есть для LCD – таблица с характеристиками фотополимеров для профессиональных SLA линейки Somos.
359c982042b030d3806221797fc41e46.jpg
Будут ли доступны для владельцев LCD- принтеров подобные полимеры – вопрос сложный…
Учитывая, что LCD-принтер – это прежде всего любительский сегмент, было бы неплохо иметь возможность регулировать механические характеристики фотополимера произвольно, «на глазок» смешивая компоненты… Теоретически это возможно – так к ИПЛИТ-4 выпускается второй компонент, который позволяет увеличить его пластичность и эластичность, monocure для своего FLEX100 задекларировала возможность смешивания с другими своими фотополимерами серии Rapid для увеличения их пластичности…
Но это пока так, мысли в слух…
На этом пока все.
Подписаться на 3Dtoday
16
Комментарии к статье

Комментарии

07.11.18 в 10:28
1
Flexible (гибкий), Tough (Жестко-элестичный), Firm («фирменный» - т.е обычный?), Hard (Твердый и хрупкий), High Tensile (высокопрочный).
Tough - прочный в смысле восстанавливания первоначальной формы, вероятно - слегка эластичный; "жёстким" я бы его не назвал; скорее оттенок на "износостойкий", если это понятие - вообще применимо к фотополимерам;

Firm - твёрдый на ощупь (более точный термин);

Hard - прочный и жёсткий, вероятно хрупкий;

К остальным терминам - вопросов нет, согласен с Вашими толкованиями.
07.11.18 в 10:43
1
Tough
На европейском техническом жаргоне данный термин означает твердую резину. Сокращение от "Tough Rubber".
Если брать по отношению к фотополимерам - то что-то непонятное... Нетвердый, непрочный, немного эластичный, после сгибания не сразу востанавливает свою форму.
Первые фотополимеры с таким названием позиционировались как замена ABS-пластику, но как-то замена не очень...
Firm - твёрдый на ощупь (более точный термин);
Готов согласиться...
07.11.18 в 10:59
2
К сожалению, я лишен возможности пользоваться этими полимерами и крайне не рекомендую их всем, кто занимается печатью дома,
Что в них вредного? Например если сравнивать с Fan To Do, Harzlab.
Просто всегда хотел их попробовать.
07.11.18 в 11:26
2
Жуткий запах... Приобрел FLEX - стоит завернутый в два пакета, но если принюхаться - все равно пахнет.
Объективно - не вреднее остальных, но использовать можно только в хорошо проветриваемом помещении, желательно с принтером в вытяжном шкафу.
Если есть возможность сделать нормальный вытяжной шкаф - вполне можно использовать.
Но увы, у меня такой возможности нет...
07.11.18 в 11:00
3
Затестил FLEX100 - в чистом виде мелкие и тонкие вещи печатать невозможно - ведет дико.
И да - как же он воняет!!! Не знаю как там Photocentric, но этот сжигает слизистую дыхательных путей начисто. Это при том что я к нему 30% Harz-овского модельного подмешал.
Для себя пока решил печатать модельным Harz-ом с добавлением 30% FLEX100 для уменьшения хрупкости. Пока по результатам не скажу - отдал детали в работу.
07.11.18 в 11:29
1
Т.е. монокуровский флекс - тоже воняет?
Тоже не стоит брать для домашнего использования? :-(
Хочу флекс протестировать, но не хочу зря деньги тратить - фотоцентиковский так и стоит без дела.

Для себя пока решил печатать модельным Harz-ом с добавлением 30% FLEX100 для уменьшения хрупкости.
Когда будут результаты - отпишитесь. Было бы интересно узнать...
Да, а запах с 30% флекса - как, нормально, или тоже - не для домашней печати?
07.11.18 в 11:44
4
К сожалению он адово воняет. Дома даже не думайте. ПарЫ у него не детские - про то что сжег себе слизистую дыхательных путей это нифига не шутка - оставлял печататься без меня в выходные и что-то пошло не так - пришлось в понедельник перепечатывать уже с нахождением с одном помещении. Запах чувствовал когда на этаж только поднимался - даже не доходя до офиса.
Плюс глазам тоже достается. Ощущения такие же когда над цианакрилатом случайно вдыхаешь.
Он конечно для своих целей хорош, но с оговорками на использование.
Считаю большим косяком то что при покупке никто не предупредил, что он тупо токсичен. На упаковке есть предупреждения безусловно, НО головы чувака в респираторе там НЕТ!!!

С 30% флекса жить можно - запах чувствуется когда в помещение входишь, но дома я бы тоже не стал.
07.11.18 в 12:00
2
Он официально не токсичен. В нем содержится этилметакрилат - третий класс опасности по ГОСТ.
Порог раздражающего действия считается 0,285 мг/л, предел для запах 0,085 г/л - для помещения 10 куб.м должно испариться 3 грамма полимера, для восприятия запаха - 0,85 грамм... достаточно много теоретически....
Но увы... практика вносит свои коррективы в теоретические рассуждения.
Либо там есть что-то, что не задекларировано, либо этилметакрилат испаряется очень сильно...
PS. Ни головы в респираторе, ни маркировки P284 на нем нет....
07.11.18 в 13:21
2
А вообще непахнущие(малопахнущие) смолы существуют? Для домашнего использования LCD принтера. Или это может для отдельной статьи ))
07.11.18 в 13:47
3
А вообще непахнущие(малопахнущие) смолы существуют?
Harzlab и 3Dlab базовый.
07.11.18 в 13:55
2
Не пахнут - "наши" смолы... это у наших производителей традиция такая - делать смолы без запаха ;-)
Конкретней - Harzlab и 3Dlab (сейчас - gorkiy liquid )/
Из "не наших" единственный малопахнущий - это Fun To Do.
Монокуре - вроде бы говорили, что запах терпимый, сам лично не нюхал, но вроде бы сильнее, чем у фан то до... Но это к флексу не относится - у флекса другой состав.
Ванхао - кому как, мне и еще некоторым запах кажется приемлемым, а некоторые говорят, что жутко воняет...
Восприятие запаха - индивидуально...
А вот Фотоцентрик - жутко пахнет.
07.11.18 в 14:24
1
Спасибо.
08.11.18 в 13:05
1
Или это может для отдельной статьи ))
Написал небольшую заметку в личных дневниках по запаху смол, с небольшой табличкой - http://3dtoday.ru/blogs/pl32/about-the-smell-of-photopolymer-resins/
08.11.18 в 01:41
1
Насчёт запахов Monocure Flex100:

Я бы предложил
1) внимательно сравнить этикетки и упаковки (0.5, 1L, 5L);
2) скачать даташит отсюда:
https://www.monocure3d.com.au/RAPID-FLEX100-CLEAR-1LTR-p/3dfr-3781c-01b.htm

Сертификаты USA-hazmat(SDS/MSDS) - пока не нашёл.
Если не знаете что это такое - гляньте образцы - вот здесь:
http://www.gl-inks.com/data_sheets/solvink_msds/Monocure%20One%20Pack%20Curing%20Screen%20Inks.pdf
http://www.gl-inks.com/data_sheets/solvents_msds/N665%20S304_monocure_biocure_fast%20mirakal%20reducer.pdf

База Данных SDS/MSDS - вот здесь:
https://www.msdsonline.com/msds-search/
https://www.msds.com/
08.11.18 в 07:25
1
Cпасибо!
Но...
Все доступные для скачивания даташиты и MSDS я уже нашел и скачал...
Сервисом поиска не пользуюсь - там серьезные ограничения для бесплатного аккаунта...
Изучение MSDS на Monocure FLEX100 беЗсмысленно - там ничего не сказано ни о запахе, ни о необходимости пользоваться респиратором (код P284 отсутствует), а из опасных веществ задекларирован только этилметакрилат (даже фотоинициатор незадекларирован!!!! то ли его нет, толи австралийцы особо не парились - заплатили бабки и получили левый сертификат - это не ЕС, и не РФ, там с этим проще...)
08.11.18 в 12:51
1
... незадекларирован!!!! то ли его нет, толи австралийцы особо не парились...
Тут надо понять - они официально вышли на рынок USA или нет.

Я пока этого не понял, но про MSDS я узнал из устной реплики одного из амер.блоггеров, просто связав это по смыслу с понятием "hazmat", уже давно известным мне.
09.11.18 в 14:42
1
Вот тут опять все скатилось к парфюмерной тематике запахов, но поддерживаю что Fun To Do (кстати у автора в статье везде неправильно название указано) наименее пахуч

А по свойствам, тут бы надо было сделать разброс не только по видам, но и по примеру моделей, тонкие элементы ведут себя специфично при печати на разных фотополимерах, не очень понять про твердые и не хрупкие, опять же тот же фантуду дип блэк не уступает не то что ванхао, а и харзовским модельному и стандартному

аналитики получается на основе данных производителей без практики, понятно)
09.11.18 в 15:03
1
я бы в негативную отдельную колонку выделил бы monocure, просто жесть ломается
16.11.18 в 14:51
0
Добавление:
Flyingbear
Твердый и хрупкий, прочность на разрыв 35...42 МПа, прочность на изгиб 59...70 МПа, твердость 88D

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

MKS Robin. Часть вторая - укрощение строптивой прошивки.

Panda 3D предлагает фотополимерные 3D-принтеры Paladin стоимостью от $299

3D-технологии для литейного производства: как создать форму для отливки за неделю

Истории участников 3Dtoday Fest: Илья и Анастасия Никоновы

3D-печать помогает восстанавливать популяцию белых журавлей

3Dtoday приглашает на первый в России фестиваль 3D-печати!