Przegląd dostępnych rodzajów żywic w niskobudżetowym druku 3D z fotopolimerów

W poprzedniej części zaprezentowaliśmy przegląd najważniejszych technologii dostępnych w szeroko pojętym niskobudżetowym druku 3D z fotopolimerów. Dzisiaj przyjrzymy się nieco temu co jest w tym wszystkim najważniejsze, czyli dostępnym materiałom eksploatacyjnym. Wbrew pozorom na rynku znajdziemy ich całkiem sporo.

Dla przypomnienia – tak jak ostatnio nie opisywaliśmy konkretnych drukarek 3D, tylko technologie, w których one pracują, podając po 2-3 przykłady, tak i tym razem omówimy tylko kategorie dostępnych żywic, podając w każdej z nich jakieś przykłady.

Rynek żywic fotopolimerowych jest zgoła odmienny od rynku filamentów, przeznaczonych do technologii FDM. Próżno szukać na nim tak dużej różnorodności materiałów oraz kolorów. Z drugiej jednak strony rodzajów żywic z każdym rokiem przybywa coraz więcej, a kolory nie są aż tak istotne dla grupy docelowej użytkowników tej technologii.

Tak jak w druku 3D z żywic wyróżniamy około trzy-cztery podstawowe rodzaje technologii, tak i fotopolimery w nich stosowane możemy pod tym względem podzielić na:

• żywice UV laserowe – stosowane w drukarkach 3D, które do polimeryzacji wykorzystują wiązkę lasera,
• żywice UV DLP – stosowane w drukarkach 3D, które do utwardzania polimeru wykorzystują projektor DLP lub ekran LCD podświetlany diodą UV,
• żywice Daylight – stosowane w drukarkach 3D pracujących w technologii Daylight oraz w niektórych przypadkach w drukarkach 3D LCD UV.

Pod względem rodzaju żywicy możemy podzielić je na:

Żywice standardowe

Do grupy tej możemy zaliczyć całą masę różnych żywic pochodzących od różnych producentów. Są to przede wszystkim żywice ogólnego przeznaczenia, nie posiadające jakichś wybitnych właściwości wytrzymałościowych. Z powodzeniem możemy stosować je do wykonywania wszelkiego rodzaju obudów, uchwytów, nakrętek, zabawek, poglądowych modeli stomatologicznych oraz modeli architektonicznych. Żywice te nazywane są najczęściej jako Standard, Firm, Hard.

Żywice elastyczne

Podobnie jak filamenty elastyczne, tak i żywice elastyczne należą do grupy tworzyw nieco mniej popularnych. Są o wiele trudniejsze w druku. W przypadku technologii fotopolimerowej trudność ta jest spotęgowana przez fakt, że nasz model jest cyklicznie zanurzany i wynurzany w posiadającej swoją gęstość cieczy, co może wpływać niekorzystnie zwłaszcza na cienkie, niestabilne suporty, które mogą się w niej po prostu chwiać. W odróżnieniu od technologii FDM wydruki 3D z żywic elastycznych są zdecydowanie mniej rozciągliwe, a ich wykorzystanie ogranicza się raczej do wykonywania elementów, które mają absorbować siły ściskające. Żywice te noszą przeważnie nazwę Flexible.

Żywice o zwiększonej wytrzymałości

Jak sama nazwa wskazuje są to żywice, które zoptymalizowano pod kątem wykonywania wydruków 3D, które muszą charakteryzować się dużą wytrzymałością mechaniczną oraz termiczną. Powinny gwarantować wysoką odporność na uderzenia oraz ścieranie i umożliwiać pracę w podwyższonej temperaturze. Wykorzystuje się je przede wszystkim do drukowania prototypów użytkowych, modeli części samochodowych oraz modeli inżynierskich. Żywice te noszą przeważnie nazwę Industrial, High Tensile, Hard, High Temperature.

Żywice odlewnicze

Grupa żywic przeznaczona przede wszystkim dla potrzeb branży jubilerskiej. Wykorzystywane w metodzie nazywanej metodą wosku traconego. Przygotowany model zalewamy masą gipsową i wypalamy w piecu według ściśle określonych parametrów. Idealna żywica odlewnicza powinna spalić się nie pozostawiając po sobie żadnego popiołu, w przeciwnym razie może on powodować wżery na powierzchni odlewanej biżuterii. Żywice takie noszą z reguły nazwę Castable.

Żywice modelarskie

Żywice przeznaczone przede wszystkim dla modelarzy, ale wykorzystywane również w branży jubilerskiej. Ich podstawowym założeniem jest uwydatnienie najdrobniejszych nawet detali. Efekt ten potęgowany jest dzięki matowemu wykończeniu. Dodatkową zaletą jest możliwość malowania modeli bez konieczności wykorzystywania farby podkładowej.

Żywice stomatologiczne oraz biokompatybilne

Szczególna grupa żywic specjalnych, przeznaczona przede wszystkim dla stomatologów oraz ortodontów. Materiały te wykorzystuje się przede wszystkim do wykonywania modeli optycznie przejrzystych, takich jak szyny i retainery, ale również nieprzejrzystych modeli poglądowych, wykorzystywanych w ortodoncji lub w czasie zabiegów stomatologicznych. Najczęściej wykorzystywaną nazwą żywicy jest tutaj Dental Model lub Transdent.