树脂打印

本节涵盖了树脂打印新手在寻求类似机器设置时的基本做法。

树脂打印样品。右侧的Benchy为标准Benchy尺寸——展示了树脂打印件可以多小。

开始前

强烈建议观看一段面向初学者的树脂3D打印的综合性YouTube视频。该视频可为设置提供指导并解决常见问题。我们推荐这段由 Teaching Tech.

树脂打印未被宣扬的方面

尽管树脂打印能提供高质量的结果,但大量的清理工作往往被忽略。每次打印后清理树脂槽和整个设备大约需要一小时左右。

需要专门的工作区域。选择易于清洁且能应对少量溢出的工作区。工作台上的硅胶垫和自粘贴纸有助于刮除打印件并清洁表面。

溢出的树脂有毒、难以清理,并会损坏地毯。由于气味浓烈,需有适当的通风和/或空气过滤。

树脂打印最适合特定项目或当有多个打印排队时。应避免让树脂长时间留在树脂槽中;理想情况下应在24小时内清理干净。虽然若遮光可以让树脂在槽中放几天,但在下一次打印前必须搅拌。建议尽量缩短树脂在槽中停留的时间。

树脂打印提供无与伦比的质量,但需要对清理过程有所认识。

升级为可弯折打印板

升级为可弯折打印板可以简化取件过程。这些磁性构建板可以使操作更轻松。

相比FDM打印,从构建板上取下打印件在树脂打印中更为困难。需小心以免弄得一团糟,有些打印件在移除时可能容易损坏。常建议把打印件从构建板上抬起或以一定角度打印,因为大的平面很难移除。

可弯折打印板对简化零件取下至关重要。简单弯曲即可将零件分离。

准备工作台

需要一个装备齐全的工作台来取下并清洁树脂打印件。必备物品包括大号硅胶垫、自粘贴纸、柔性构建板和丁腈手套。应避免使用乳胶手套。

树脂应避免接触皮肤,需频繁更换手套。倒树脂入槽和清洁打印件时需要戴手套。预计每次打印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到树脂槽。建议在不使用时为树脂槽打印罩子,并避免让树脂在槽中放置过久。如果有大窗户会透进阳光,树脂打印机应盖上盖子。即使光照很少,也应尽量减少树脂槽的紫外线暴露。

清洁需要异丙醇。变性酒精是替代品。需要大量异丙醇,尤其是对于较大的打印件。异丙醇可用于清洁树脂槽和工具,如刮刀。

树脂槽底部的FEP膜是消耗品,需要更换。应购买适合打印机尺寸的备用FEP膜。

树脂打印的预算包括打印机、可弯折构建板、硅胶垫、自粘贴纸、酒精、更换用FEP膜、树脂、清洗用容器、手套以及工作台的其他必需品的费用。

树脂打印切片

树脂打印通常依赖诸如 ChiTuBox的切片软件,常与例如Elegoo等厂商的打印机一起使用。在ChiTuBox中设置新打印机通常很简单,默认设置往往能提供良好效果。然而,曝光和固化时间会根据具体的打印机和所用树脂而显著不同。

单色(monochrome)LCD打印机可让更多紫外线通过,相比标准LCD打印机固化时间更快。透明树脂的固化也比不透明树脂更快——有时只需一半时间。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在约3秒内固化,而黑色不透明树脂层可能需要约6秒。较厚的层高也需要更长的固化时间。注意这适用于 LCD树脂打印,其固化是同时固化整层。 激光树脂打印机 (如FormLabs的产品)工作原理不同,通常速度较慢。

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。一种常见的方法是在悬空部分放置重支撑,在陡峭角度处放中等支撑,在小特征处放轻支撑。手动添加支撑可能耗时,但通常比自动生成支撑更可靠,自动生成可能损坏打印件或留下无支撑的区域。

树脂打印的打印方向也不同于FDM打印。避免让大面积平面与构建板接触。相反,应将打印件倾斜,使与板接触的表面积尽可能小,或使用“Z抬起高度”设置将整个模型抬离——通常约为5毫米——并在悬空区域添加支撑。大的平面接触会使从构建板上移除变得非常困难甚至不可能。

树脂切片仅支持 实体或空心打印——没有特定填充百分比的选项。大多数打印以实体模型进行,这比典型的FDM打印使用更多材料。打印空心模型时,必须添加 排出孔 以允许未固化的树脂排出。没有这些孔,树脂会被困在内部,带来固化和结构风险。增加壁厚有助于避免空心打印时的翘曲,但悬垂部分仍可能产生问题,因为切片软件可能在模型内部生成支撑结构。

清洗与固化

在从构建板上取下打印件之前,准备一个 足够将打印件浸没的异丙醇或变性酒精槽 。使用两个槽会很有帮助——一个用于初次冲洗,另一个用于最终清洁。这种方法可以防止清洗溶液被迅速污染,并在处理多个打印件时节省酒精。

理想情况下在将零件放入酒精前先去除支撑,以避免损坏模型。去除支撑后,将零件放入第一个槽并用牙刷刷洗以去除未固化的树脂。建议在此过程中戴丁腈手套。使酒精振荡有助于清洁,像Elegoo Mercury或Mercury XS这样的设备通过将振荡和固化功能结合在一个工作站中可以简化该过程。

初次清洗后,将模型转移到第二个更干净的槽中浸泡10–15分钟。在此期间周期性搅动可改善效果。一旦第一个槽变得过于污染,就可以按下文所述清洁并将其与第二个槽互换,继续使用新的酒精循环处理。

在第二次浸泡后,零件应当进行 紫外线固化。这可以使用固化工作站完成,或用一只内衬反光材料并装有紫外LED灯条的盒子自制。像懒人转盘这样的旋转平台可确保均匀固化。另一种选择是在直射阳光下固化约15分钟。然而,过度的紫外线照射会导致过度固化,使材料变脆。

后固化后,透明部件可能显得浑浊或失去光泽。快速喷涂一层 透明光泽涂层 可以恢复透明度并改善打印件的视觉质量。

处理用过的酒精并不简单,切勿将其倒入下水道。一种安全的方法是将容器置于阳光下(盖好盖以防蒸发),让紫外线将大部分树脂颗粒固化。然后将混合物通过滤网过滤,将固化树脂与可用的酒精分离。固化后的固体废物一经固化即可作为普通垃圾安全丢弃。

材料注意事项

左侧的树脂打印件 vs 右侧使用0.25mm喷嘴的FDM打印

用于SLA打印的所有树脂均通过紫外线固化,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变得更脆,因为长时间的紫外线暴露会继续使材料硬化。这是大多数现有树脂的常见限制。

例如,像 eSUN Hard-Tough 这样的树脂最初可能提供坚固、抗冲击的零件。然而在随后几天或几周的额外紫外线照射后,这些零件可能变脆并易于开裂。为减轻此问题,可涂覆一种 隔绝紫外线的底漆 以防止进一步的照射。尽管这可能改变打印件的外观,但有助于随时间保持零件的强度。

对于要求高机械强度的应用,SLA树脂打印可能不是理想的解决方案。虽然有一些非正式的报告称通过混合坚韧和柔性树脂(例如混合 Siraya BluSiraya Tenacious 并使用 Siraya ABS)能获得改善,但结果可能因情况而异,需要测试。保护性顶层涂层,如透明光泽喷雾,可能有助于保持零件的耐用性和外观。

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设计。然而它也比FDM打印带来更多安全顾虑和工艺复杂性。只要采取适当的安全措施和配备相应设备,树脂打印在特定应用中可以提供出色的结果。

Last updated

Was this helpful?