光固化成型用光敏树脂的特殊要求
光固化3D打印机的光敏树脂相关知识
在3D打印行业，每当提到光固化3D打印机耗材，估计熟悉3D打印行业的人脑海中蹦出的第一种材料就是光敏树脂，光敏树脂是3D打印材料的一种，它类似于ABS材料，表面光滑，精度高，表面可喷漆，硬度也还可以。
接下来，我们将详细了解一下光敏树脂。
一、光敏树脂的特性光敏树脂一般都是液态的，用这种材料打印的物体一般具有高强度，耐高温，防水的特点。
但光敏树脂材料长期不使用易引起硬化，且该材料具有一定的毒性，不使用时需封闭保存。
另外，光敏材料的价格比较昂贵，因为在使用过程中需要把它倒入器皿中，所以容易造成浪费。
消耗品的价格会越来越便宜，品种会越来越多。
二、光敏树脂的种类目前光敏树脂材料的种类很多，而细分的光敏树脂材料因其配方和制备方法的不同而表现出不同的性能，同时又适用于不同的领域。
三、光敏树脂的应用光敏树脂材料的3D打印成品细节非常好，表面质量高，可以用喷漆等工艺对其进行着色。
但光敏树脂打印制品，若长时间曝露于光下，则会逐渐变脆。
这类材料多用于打印对模型精度和表面质量要求较高的精制模型，例如手工操作、珠宝或精密装饰品等。
光敏树脂非常适合打印手板模型，比如外观设计的模型，也有除外观之外，功能上有特殊要求的，比如要耐高温的或者韧性高一点的。
四、光敏树脂的安全性许多人对光敏树脂是否有毒性争论很大，其实光敏树脂材料不能简单地说它是有毒的还是无毒的，毒性要结合剂量来谈，一般光固化后，就没问题了。
光敏感度树脂中有机挥发物较少，对我们没有太大的伤害。
皮肤接触的话尽量避免，不是说毒性很强，但是带手套肯定是没错的，操作完成后使用洗手液清洗双手，更重要的是避免摄入。
因此，担心光敏树脂材料有毒、对人的体验造成伤害的用户可放心，只要您购买光敏树脂材料正规，除打印时要注意通风保护外，3D打印成型后的物品无毒，可放心使用与接触。
SLA成型材料的性能要求(精)
课程小结
介绍了光固化成型技术对光敏树脂性能的要求。 液态稳定性好、粘度低、固化速度快、固化收 缩小、湿态强度高、溶胀小、毒性小。
作业布置
光固化成型的材料光敏树脂的性 1. 能要求有哪些？
作业
2.光敏树脂的液态强度对制件性能
有什么影响？
光敏树脂性能要求
5.固化收缩率小
树脂固化时的体积收缩造成的不仅仅是尺寸大小的误 差,更重要的是造成制件的翘曲变形
图 固化收缩引起的结构零件的变形示意图
光敏树脂性能要求
湿态强度高
溶胀小
6
7 8
毒性小
较高的湿态强度可以保证后固化过程不产生变形、膨胀 及层间剥离。 湿态成型件在液态树脂中的溶胀会造成零件尺寸偏大。 有利于操作者的健康和不造成环境污染。
光敏树脂性能要求
3. 固化速度快
光固化成型制作时间
1
扫描固化时间
2
辅助时间
固化速度是影响扫描固化时间的关键因素。光敏树脂的固化速 度直接影响成型的效率,为了提高成本，提高经济效益,需要光 敏树脂对激光有高的响应速率。
光敏树脂下,未经后固化的固化程度称为一次固 化程度。 一般要求一次固化程度要达到90%以上,以保证零件 在激光成型过程中尺寸的稳定,防止零件变形。同时,可 以减少后固化过程产生的收缩,减少后固化过程中的变 形,保持零件精度。
光敏树脂性能要求
课程：激光3D打印技术 主讲教师：高尧
教学目标
了解光固化成型工艺对光敏树脂性能的要求
光敏树脂性能要求
1.液态树脂的稳定性好
要求在可见光条件下液态树脂性能稳定,不易发生化学
反应,同时,应有很好的热稳定性、化学稳定性、组成稳 定性。
光敏树脂性能要求
光敏树脂特性
SPR6000
一种具备精确和耐久特性的类ABS 的立体光造型树脂。
它被用于固态激光的光固化成型法。
SPR6000 可应用于于汽车，医疗，消费电子等工业领域的母模，概念模型，一般部件，功能性部件的制作。
用SPR6000 树脂制造的部件的耐久性长达6.5 个月以上。
典型特点
能够建造精确和高韧性的部件并提高了部件的尺寸稳定性
对于真空铸造部件的高质量控制
SPR8000
SPR8000 是一种具备精确和耐久特性的完全透明的立体光造型树脂。
它被用于固态激光的光固化成型法。
可应用于于汽车，医疗，消费电子等工业领域的母模，概念模型，一般部件，功能性部件的制作。
异常透明，可建造完全透明及精确的部件。
能够建造精确和强韧的部件。
对于真空铸造部件的高质量控制。
1 / 3
是一种低粘度光敏聚合物。
用于制造结实、精确和防水的部GP PlusSomos ? 制造的部件是白色不透明的，性能类似GP PlusSomos ? 件。
用和工程塑料ABS PBT。
USP 消费品工业等多种应用。
此材料通过了Somos GP Plus 设计用于汽车，航天，认证，也可以用于一定的生物医疗，牙齿和皮肤接触类的ISO 10993 Class VI 和成功的应用于：应用。
GP PLus
功能原形精确医疗和牙齿设备防水的概念模型
结实的小体积零件
/:技术参数电力热力学性能2 / 3
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可复制、编制，期待你的好评与关注）3 / 3。
光敏树脂液相固化成型技术
光敏树脂液相固化成型技术董帅江摘要：光敏树脂液相固化成形（Stereolithgraphy，简称SL）属于先进制造技术范畴，机械工程学科非传统加工工艺(或称为特种加工)。
它通过叠加成型方法可以自动而迅速地将设计的三维CAD模型转化为具有一定结构和功能的原型或直接制造零件。
与传统的制造方法相比，它具有生产周期短，成本低的优势，并且可以灵活地改变设计方案，实现柔性生产，在新产品的开发中具有广阔的应用前景。
关键字：光敏液相固化法，概述，工艺原理，系统组成，工艺特点1、光敏液相固化工艺——概述光敏树脂液相固化成形，也称立体光刻（SLA）或光固化立体造型，于1984年由Charles Hull提出并获美国专利。
1988年美国3D System公司推出世界上第一台商品化快速成形设备SLA-250。
，由激光器发出的紫外光,经光学系统汇集成一支细光束,该光束在计算机控制下，有选择地扫描液体光敏树脂表面,利用光敏树脂遇紫外光凝固的机理.一层一层地固化光敏树脂,每固化一层后,工作台下降一精确距离,并按新一层表面几何信息使激光扫描器对液面进行扫描,使新一层树脂固化并粘在前一层已固化的树脂上,如此反复.直至制作生成该零件实体模型。
能够自动制作出各种加工方法难以制作的复杂立体形状，在制造领域具有划时代的意义。
2、光敏液相固化——工艺原理SLA工艺是基于液态光敏树脂的光聚合原理工作的。
这种液态材料在一定波长（λ=325nm）和功率（P=30MW）的紫外光照射下能迅速发生光聚合反应，分子量急剧增大，材料就从液态转变成固态。
3、光敏液相固化——系统组成由激光器、激光束扫描装置、光敏树脂、液槽、升降台和控制系统等组成。
(1)激光器大多采用紫外光式两种类型：一种是氦-镉（He-Cd）激光器。
一种低功率激光，以氦气和镉蒸气的复合气体作为工作物质，生成可见紫外激光射线，输出功率15~50mW，波长325nm，激光器寿命2000h；另一种是氩离子（Ar+）激光器，低功率激光光源，氩气为工作物质，输出功率100～500MW，波长351～365nm。
SLA成型材料的性能要求(精)
课程：激光3D打印技术 主讲教师：高尧
教学目标
了解光固化成型工艺对光敏树脂性能的要求
光敏树脂性能要求
➢ 1.液态树脂的稳定性好
➢要求在可见光条件下液态树脂性能稳定,不易发生化学 反应,同时,应有很好的热稳定性、化学稳定性、组成稳 定性。
光敏树脂性能要求
➢ 2. 粘度低
SLA成型过程是固化片层的叠加 过程,每固化完一个片层,工作平台 下降一定距离后,液态树脂需要很快 覆盖已固化的片层,并且需要刮板刮
祝您成功！
➢有利于操作者的健康和不造成环境污染。
课程小结
➢介绍了光固化成型技术对光敏树脂性能的要求。 ➢液态稳定性好、粘度低、固化速度快、固化收 缩小、湿态强度高、溶胀小、毒性小。
作业布置
作业
光固化成型的材料光敏树脂的性
1.
能要求有哪些？
2.光敏树脂的液态强度对制件性能
有什么影响？
知识回顾 owledge Review
平树脂。
光敏树脂性能要求
➢3. 固化速度快
光固化成型制作时间
1
扫描固化时间
2
辅助时间
固化速度是影响扫描固化时间的关键因素。光敏树脂的固化速 度直接影响成型的效率,为了提高成本，提高经济效益,需要光
敏树脂对激光有高的响应速率。
光敏树脂性能要求
➢ 4. 一次固化程度高
➢紫外固化条件下,未经后固化的固化程度称为一次固 化程度。 ➢一般要求一次固化程度要达到90%以上,以保证零件 在激光成型过程中尺寸的稳定,防止零件变形。同时,可 以减少后固化过程产生的收缩,减少后固化过程中的变 形,保持零件精度。
光敏树脂性能要求
➢ 5.固化收缩率小
➢树脂固化时的体积收缩造成的不仅仅是尺寸大小的误 差,更重要的是造成制件的翘曲变形
光敏树脂材料
光敏树脂材料光敏树脂材料是一种特殊的材料，它具有在光照下发生化学反应的特性。
光敏树脂材料可以在光照下发生聚合或交联反应，从而形成具有特定形状和结构的固体。
这种材料在3D打印、微纳加工、光刻等领域有着广泛的应用。
光敏树脂材料的特性主要包括以下几个方面：1. 高分辨率，光敏树脂材料具有高分辨率的特点，可以实现微米甚至纳米级的精细加工。
这使得它在微纳加工领域有着重要的应用，例如制作微流体芯片、微型光学元件等。
2. 快速固化，光敏树脂材料在光照下可以快速固化，制作速度快，适用于快速成型的需求。
这使得它在3D打印领域有着广泛的应用，可以制作出复杂的结构和精细的表面。
3. 可调光固化，光敏树脂材料的固化可以通过调节光照强度和时间来实现，具有一定的可控性。
这使得它在光刻领域有着重要的应用，可以制作出具有微米级结构的光刻胶。
4. 多样化材料，光敏树脂材料可以根据具体应用的需要进行改性，例如调节硬度、透明度、耐热性等性能。
这使得它在不同领域有着广泛的应用，可以满足不同应用的需求。
光敏树脂材料的应用领域包括但不限于：1. 3D打印，光敏树脂材料在3D打印领域有着广泛的应用，可以制作出具有复杂结构和精细表面的零件和模型。
2. 微纳加工，光敏树脂材料在微纳加工领域有着重要的应用，可以制作微流体芯片、微型光学元件等。
3. 光刻，光敏树脂材料在光刻领域有着重要的应用，可以制作出具有微米级结构的光刻胶，用于半导体器件制造等领域。
4. 其他领域，光敏树脂材料还可以应用于光学、生物医学、电子器件等领域，具有广阔的应用前景。
总之，光敏树脂材料是一种具有广泛应用前景的材料，它的特性和应用使得它在多个领域都具有重要的意义。
随着科学技术的不断发展，光敏树脂材料必将发挥出更大的作用，推动相关领域的进步和发展。
uv光固化树脂企业标准
uv光固化树脂企业标准随着科技的不断进步，UV光固化树脂已经被广泛应用于3D 打印、涂装、粘接等领域。
为了确保产品的质量和安全性，各个企业都需要制定相应的标准来规范生产和使用。
下面是一份UV光固化树脂企业标准的范例，供大家参考。
一、产品名称及型号1.1 产品名称：UV光固化树脂1.2 产品型号：根据不同用途进行区分二、产品技术要求2.1 外观要求：无色透明或者半透明，无杂质和气泡。
2.2 固化速度：根据不同型号进行区分，一般在5-30秒之间。
2.3 物理性能：拉伸强度≥50MPa，弹性模量≥2000MPa，断裂伸长率≥5%。
2.4 化学性能：耐水、耐酸碱、耐油脂、耐热性能好。
2.5 环保要求：符合国家环保标准，不含有害物质。
三、产品包装要求3.1 包装材料：采用防静电塑料袋和纸箱进行包装。
3.2 包装规格：根据不同型号进行区分，一般为1kg/袋或5kg/袋。
3.3 包装标识：标注产品名称、型号、生产日期、保质期等信息。
四、使用方法4.1 储存条件：避免阳光直射，存放温度在5-25℃之间。
4.2 使用方法：将UV光固化树脂涂抹在需要固化的部位，然后使用UV灯照射即可。
4.3 注意事项：使用时需佩戴手套和口罩，避免直接接触皮肤和口腔。
五、质量控制5.1 原材料采购：采用优质原材料，严格按照国家标准进行采购。
5.2 生产过程控制：严格按照工艺流程进行生产，确保产品质量稳定。
5.3 检测方法：采用物理性能测试和化学分析等方法进行检测，确保产品符合标准要求。
六、售后服务6.1 售后服务承诺：对于产品出现质量问题，我们将及时处理并给予客户满意的答复。
6.2 售后服务方式：客户可通过电话、邮件等方式联系我们的售后服务人员。
以上是一份UV光固化树脂企业标准的范例，企业可以根据自身情况进行相应的修改和完善。
制定标准不仅能够规范生产和使用，还能够提高产品的竞争力和市场占有率。
光固化成型技术
光固化成型技术
光固化成型技术是一种先进的材料制造技术，具有快速、高效、精准
等特点。
其工作原理是采用紫外线或荧光灯等光源对光敏树脂进行照射，使其发生交联反应，从而形成3D结构。
该技术广泛应用于各种行业，例如汽车、医疗、电子、航空等。
一、光敏树脂
光敏树脂是用于3D打印中最为常见的原材料之一。
它们主要由单体、
交联剂、光敏剂三者混合而成。
其中，单体提供了主体的物理结构，
交联剂用于增强机械强度，光敏剂则用于实现快速交联反应。
二、光敏树脂的优势
光敏树脂比传统的热塑性塑料更为优秀，因为它们具有以下优势：
1. 快速交联：光固化成型技术能够实现更快的制作速度，因为它所需
的时间更短，而且在整个过程中无需使用高温。
2. 高精度：光固化成型技术拥有更高的精度，能够实现更细微的结构，以及更加精确的尺寸和形状。
3. 设计自由度高：光固化成型技术能够建造复杂的结构，不仅仅限于基本的形状，从而允许设计者更灵活的设计。
三、光固化成型技术的应用
1. 汽车制造：光固化成型技术已经被广泛应用于汽车制造领域。
它可以用于制作座椅部件、仪表盘、车灯、车门等部件。
2. 医疗领域：光固化成型技术的应用在医疗领域广泛，可以用于制作种植物、义肢、牙齿、透镜等。
3. 电子领域：光固化成型技术可以用于生产印刷电路板、传感器、反射器、电线隔离器等。
4. 航空航天领域：在航空航天领域，光固化成型技术可以用于制作喷气引擎部件、机械部件、天线等。
总之，随着3D打印技术的不断发展，光固化成型技术将在未来发挥越来越重要的作用，同时也将为各行业带来更多的革新和突破。
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瓷、复合材料等；
此外国内还有很多单位正在研发如中北大学、北京航空材料研究院、、西北 有色金属研究院、北京燕化高科、北京隆源成型、无锡银邦精密制造科技有限公
司等单位。
1.1 3D打印的产生与发展
13
&
课堂讨论 光固化成型过程中有很多因素对打印模型的成型精度和质量有 影响，你知道哪些影响因素？为了提高打印模型的精度，各因素又 该如何控制？
分 类
2.聚酯丙烯酸酯
3.材料为聚氨酯丙烯酸酯
7
阳离子型光固化树脂
主要成分：环氧化合物 优点： 1.固化收缩小，预聚物环氧树脂的固化收缩率为2%～3%，而自由基光固 化树脂的预产物丙烯酸酯的固化收缩率为5%～5%，； 2.产品精度高； 3.阳离子聚合物是活性聚合，在光熄灭后可继续引发聚合； 4.氧气对自由基聚合有阻聚作用，而对阳离子树脂无影响； 5.黏度低； 6.生坯强度高； 7.产品可以直接用于用于注塑模具。
8
混合型光固化树脂
自由基光固化树脂虽然成本低、固化速度快，但
是固化收缩大，表层易受氧阻聚而固化不充分， 而阳离子型光固化性树脂也存在成本决这些问题，
利用混杂型光固化树脂实现两者的互补，混杂型 光固化树脂是未来光固化成型树脂发展的趋势。
9
光固化成型材料的的国外研发生产情况
1
模块5 光固化成型工艺
5.3 光固化成型材料
2
1
2
本节 知识点
光固化成型用光敏树脂的特殊要求 光固化成型材料的分类 光固化成型材料国内外研发情况
3
3
光固化成型材料介绍
用于光固化成型的材料为液态光固化树脂，也称为液态 光敏树脂。随着光固化技术的不断发展进步，具有独特性能
（如收缩率小、变形小、强度高、无需二次固化等）的光固
性能类似于ABS
尺寸精确、材料强度好、耐 用、黑色 尺寸精确、耐用、性能类似 PP塑料，具有较好的延展 性和柔韧性 强度和耐久性较好，透明性 优异
用途与RenShape 7800树脂类似
制造汽车零部件、消费品包装、电子工业 外壳、玩具等领域的应用 适合于制造尺寸较大的概念模型和功能模 型等 适合于高质量的熔模铸造的母模、大尺寸 物理性能和力学性能都较好的透明模型或 者制件的制作等
可以实现有选择性的区域性 着色，可生成无菌模型
10
2. 3D Systems公司的Accura系列和VisiJet系列
型号
Accura Si40 Accura Bluestone Accura Si 45HC Accura Si 40
原型特性
既具有高耐热性、又有韧性 具有较高的刚度和耐热性 固化速度快，良好的耐热耐 湿性 耐高温、坚韧性好
化树脂也在不断的被开发出来。
4
光固化成型用光敏树脂的特殊要求
1 3 5 7 9
固化速度快
2 4 6 8
固化收缩小 黏度低 固化产物溶胀小， 耐溶剂性好
一次固化程度高
固化产物的力学 性能好 透射深度合适
存储稳定性良好
毒性低
5
光固化材料的分类
1.光固化树脂材料中主要包括低聚物、反应性稀释剂和光引发剂。
2.按照光固化树脂参加光固化交联过程中的反应机理，可以起把光固化树
脂分为： （1）自由基型光固化树脂
（2）阳离子型光固化树脂
（3）混杂型光固化树脂
6
自由基型光固化树脂
1.环氧树脂丙烯酸酯
自由基光固化树脂具有原材料广、价 格低、光响应快、固化速度快等优点，因 此最早的光固化成型树脂选用的都是这类 树脂。
1.Vantico公司的SL系列
型号
SL5195 SL5510 SL7510 SL7540 SL5530HT SLY-C9300
原型特性
应用
具有较低的黏性，较好的强 适合于可视化模型、装配检验模型及功能模型、 度、精度和光滑的表面效果 熔模铸造模型及快速模具的母模等模型制造 多用途、精确、尺寸稳定、 高产 具有较好的侧面质量，成型 效率高 具有较高的耐久性，侧壁质 量好 高温下仍具有较好抗力的特 殊材料，使用温度可以超过 200°C以上 满足多种生产要求，适合于较高湿度条件下的 应用，如复杂型腔实体的流体研究等 适于熔模铸造、硅胶模的母模以及功能模型等 制作的原型性能类似于聚丙烯，可以较好地制 作精细结构，适于功能的模型的断裂实验等 适于零件的检测、热流体流动可视化、照明器 材检测以及飞行器高温成型等方面 适于医学领域及原型内部可视化的应用场合
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光固化成型材料的的国内研发生产情况
我国对打印工艺中的粉末材料的研发相对于工艺设备而言，具有明显得滞后
性，与国外相比目前还有较大的差距。国内虽然有多家研发单位针对粉末材料和
工艺做了大量研究工作，但是已经真正还是生产和销售的品种并不多，如：武汉 滨湖机电技术有限公司主要产品有HB系列粉末材料，包含聚合物、覆膜砂、陶
应用
适用于汽车应用。制件透明，具有高的劲度 和适中的伸长率，能被钻孔，攻螺纹 适合于空气动力学实验、照明设备等以及真 空注型或热成型模具的母模等 适于制作功能原型 稳定精确的光固化成型原料
Accura Si 30
Accura Si 20 Accura Si 10 Accura Amethyst
适中硬度，低粘度，易清洗
3. HUNTSMAN公司的RenShape系列
型号
RenShape 7800 RenShape 7810 RenShape 7820 RenShape 7840 RenShape 7870
原型特性
潮湿环境中尺寸稳定性和强 度持久性好，黏度较低
应用
高质量的熔模铸造的母模、概念模型、功 能模型及一般用途的制件等。
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微信公众号：华唐集团
固化后呈持久的白色，具有 较好的刚度和耐湿性以及较 快的构建速度 强度和耐湿性好，原型的精 度和质量好 综合性能好
适合于精细特征结构的制作
适合于较精密的原型、硅橡胶真空注型的母 模等 适用于“QuickCast”式样，熔模铸造 适合于制作高品质、精确珠宝式样，精美细 致的原版模型，并何用作直接铸件
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