树脂打印
本节涵盖了面向树脂打印初学者、希望获得类似设备设置的必要操作要点。

开始之前
强烈建议观看一段面向初学者的树脂 3D 打印的详尽 YouTube 视频。该视频可以指导设置并解决常见问题。我们建议观看由 Teaching Tech.
树脂打印中未被宣传的方面
尽管树脂打印能产生高质量结果,但广泛的清理工作常常被忽略。每次打印后清理树脂槽和整套设备大约需要一小时左右。
需要专用的工作区。请选择易于清洁且能应对少量溢出的工作台区域。硅胶垫和台面贴膜有助于刮除打印件并清理表面。
溢出的树脂有毒、难以清洁,并会损坏地毯。由于气味强烈,需要适当通风和/或空气过滤。
树脂打印最适合特定项目或有多件连续打印的情况。应避免长时间让树脂留在树脂槽内;理想情况下应在 24 小时内完成清理。若能阻挡紫外线,树脂可在树脂槽中保留几天,但在下一次打印前必须搅拌。建议限制树脂在树脂槽内的停留时间。
树脂打印提供无与伦比的质量,但需要意识到清理工作流程。
升级为可弯曲平台
升级为可弯曲平台可以简化取件过程。这类磁性打印平台能让取件更轻松。
与熔融沉积建模(FDM)相比,从构建平台上取下树脂打印件会更困难。需谨慎操作以避免弄得一团糟,有些打印件难以在不损坏的情况下移除。通常建议将打印件抬起离开构建平台或以角度打印,因为大型平面表面往往难以取下。
可弯曲平台对于简化零件取下至关重要。只需简单弯曲平台即可将零件分离。
准备工作站
需要一个设备齐全的工作站来取下并清洁树脂打印件。必备物品包括大号硅胶垫、台面贴膜、可弯曲构建平台和丁腈手套。应避免使用乳胶手套。
树脂应避免接触皮肤,需要频繁更换手套。倒树脂入树脂槽和清洁打印件时需要戴手套。每次打印预计至少使用一到两副手套。
由于树脂通过紫外线固化,应避免阳光或紫外线照射树脂槽。不使用时建议为树脂槽打印遮盖物,并避免长时间将树脂留在树脂槽内。如果有大窗户透入阳光,应给树脂打印机盖上盖子。即使光照很少,也应尽量减少紫外线对树脂槽的照射。
清洁时需要异丙醇。变性酒精也是一种替代选择。尤其是较大件打印时,需要大量异丙醇。异丙醇对清洁树脂槽和刮刀等工具非常有用。
树脂槽底部的 FEP 薄膜属于消耗品,需要更换。应购买适合打印机尺寸的备用 FEP 薄膜。
树脂打印的预算应包括打印机费用、可弯曲平台、硅胶垫、台面贴膜、酒精、备用 FEP 薄膜、树脂、清洗用容器、手套和工作站的其他必需品。
树脂打印切片
树脂打印通常依赖诸如 ChiTuBox的切片软件,这类软件常与例如 Elegoo 的打印机一起使用。在 ChiTuBox 中设置新打印机通常很简单,默认设置往往能得到不错的效果。然而,曝光和固化时间会因具体打印机和所用树脂而显著不同。
单色(monochrome)LCD 打印机允许更多紫外线通过,因此相比标准 LCD 打印机固化时间更短。透明树脂的固化速度也比不透明树脂快——有时仅需一半时间。例如,使用像 Elegoo Saturn 3 Ultra 这样的单色打印机,50 微米层高的透明树脂层可能约需 3 秒固化,而黑色不透明树脂层可能需要约 6 秒。较厚的层高也要求更长的固化时间。请注意,这特指 LCD 树脂打印,其一次固化整层。 激光树脂打印机 (如 FormLabs 的产品)工作方式不同,且通常较慢。
在配置支撑结构时,许多有经验的用户会参考支撑设置指南或视频教程。常见做法是在悬空区域使用重支撑,在陡峭角度使用中等支撑,在小特征上使用轻支撑。手动添加支撑可能耗时,但通常比自动生成支撑更可靠,自动支撑可能损坏打印件或留下无支撑区域。
树脂打印的打印方向也与 FDM 打印不同。避免让大型平面与构建平台接触。应将打印件倾斜,使只有最小表面积接触平台,或使用“Z 提升高度(Z Lift Height)”设置整体抬高模型——通常约为 5mm——并为悬空区域添加支撑。大型平面接触会让从构建平台上取下几乎变得不可能。
树脂切片仅支持 实心或空心打印—— 没有设置特定填充百分比的选项。大多数打印以实心模型进行,这会比典型的 FDM 打印使用更多材料。打印空心模型时, 必须添加排出孔 以便未固化的树脂流出。没有这些孔时,树脂会被困在内部,造成固化和结构风险。增加壁厚有助于避免空心打印的翘曲,但悬垂部位仍可能产生问题,因为切片器可能在模型内部生成支撑结构。
清洗与固化
在从构建平台上取下打印件之前,请准备好一个 足够将打印件浸没的异丙醇或变性酒精容器 。使用两个容器会很有帮助——一个用于初步冲洗,另一个用于最终清洁。此方法可防止快速污染清洁溶液,并在处理多件打印时节省酒精。
在将零件放入酒精前移除支撑是理想做法,以免损坏模型。支撑移除后,将零件放入第一个容器并用牙刷擦洗以去除未固化的树脂。建议在此过程中佩戴丁腈手套。搅动酒精有助于清洁,像 Elegoo Mercury 或 Mercury XS 这类设备可通过在一个工作站中结合搅动和固化功能来简化此过程。
初次清洗后,将模型转移到第二个更干净的容器中浸泡 10–15 分钟。此期间定期搅动能提高效果。一旦第一个容器变得过于污染,可按下文描述进行清洁并交换为第二个容器,循环使用新鲜酒精。
第二次浸泡后,零件应当 进行紫外线固化。这可以用固化站完成,或用内衬反光材料并装有紫外 LED 灯带的自制箱子来实现。像懒人转盘(lazy Susan)之类的旋转平台可确保均匀固化。或者,可在直射日光下固化约 15 分钟。但过度的紫外线照射会导致过固化,使材料变脆。
后处理固化后,透明零件可能显得浑浊或失去光泽。快速喷涂一层 透明光泽涂层 可恢复透明度并改善打印件的视觉效果。
清理使用过的酒精并不简单,绝不可将其倒入下水道。一种安全的方法是将容器置于阳光下(并盖好盖子以防挥发),让紫外线将大部分树脂颗粒固化。随后可通过过滤器过滤混合物,将固化的树脂与可用的酒精分离。固化的废物一经固化即可作为普通垃圾安全丢弃。
材料说明

SLA 打印中使用的所有树脂都通过紫外线固化,紫外线在初次固化后仍会继续影响材料。随着时间推移,持续的紫外线照射会使材料越来越脆。这是大多数可用树脂的常见限制。
例如,像 eSUN Hard-Tough 这样的树脂起初可能能提供强韧、抗冲击的零件。然而,在接下来数天或数周中进一步暴露于紫外线后,相同零件可能变脆并容易开裂。为缓解此问题,可涂覆 阻隔紫外线的底漆 以防止进一步暴露。虽然这可能改变打印件的外观,但有助于长期保持零件强度。
对于要求高机械强度的应用,SLA 树脂打印可能不是理想选择。虽然有传闻通过混合强韧与柔性树脂(例如将 Siraya Blu 与 Siraya Tenacious 以及 Siraya ABS 混合)可获得改进,但结果会有所不同且需要测试。保护性涂层,如透明光泽喷雾,或许有助于保持零件的耐久性和外观。
尽管存在挑战, 树脂 3D 打印在生产高细节零件方面表现出色,尤其适用于小型或复杂的设计。然而,它也比 FDM 打印带来更多安全隐患和流程复杂性。采用适当的安全措施和设备后,树脂打印可在特定应用中提供卓越结果。
总结:
树脂 3D 打印能制作极其精细的零件,但相比 FDM 打印,需要更多的清理、安全防护和工作空间准备。
配备硅胶垫、台面贴膜和妥当存放的专用良好通风的工作区,可将树脂溢出和有毒气体暴露降到最低。
必备工具包括丁腈手套、用于清洁的异丙醇、备用 FEP 薄膜、便于取件的可弯曲平台以及用于防止过早固化的紫外线防护措施。
树脂打印的切片依赖 ChiTuBox 等软件,固化时间取决于树脂类型、打印机 LCD 类型和曝光设置;打印通常为实心或空心且需添加排出孔。
清洁打印模型涉及多次异丙醇浸泡、支撑移除、搅动、紫外线固化以及负责任地处置酒精以防污染。
树脂打印件会因持续的紫外线照射而随时间变脆,可通过阻隔紫外线涂层、混合树脂或保护性透明涂层来改善耐久性。
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