Протокол для аддитивного производства возобновляемых фотополимерных смолы на стереолитографическом аппарат представлен.
Доступность стоимости конкурентоспособных возобновляемых материалов и их применения в аддитивного производства имеет важное значение для эффективной биоресурсах экономики. Мы демонстрируем быстрое прототипирование устойчивого смол с помощью 3D принтер stereolithographic. Смола формулировка происходит простой смешивания биоресурсах акрилата мономеров и олигомеры с photoinitiatior и оптические амортизатор. Вязкость смолы контролируется мономера олигомера соотношение и как функцию скорости сдвига определяется Реометр с параллельной пластине геометрии. Stereolithographic аппарат, поручено биоресурсах смолы используется для производства сложных фасонных прототипов с высокой точностью. Продукты требуют после лечения, включая спирта ополаскивания и УФ облучения, для обеспечения полного отверждения. Сканирующая электронная микроскопия раскрывается высокая особенность резолюции и отличные поверхностная отделка из прототипов.
Быстрое прототипирование позволяет по требованию производства и дизайна свободы и что эффективное производство 3D конструкций в манере слой за слоем1. В результате 3D печать, как изготовление техника развивалась в последние годы2. Различные технологии доступны, все опираясь на перевод виртуальных моделей на физические объекты и применение процессов, таких как экструзии, прямой энергии осаждения, порошок затвердевания, ламинирования листа и фотополимеризации. Последний включает в себя поэтапное УФ отверждения жидкого фотополимера смол. В 1986 году корпуса и коллег разработал аппарат стереолитографии (SLA), УФ лазерных 3D-принтер. Совсем недавно аналогичный процесс, называемый цифровой обработки (DLP) свет стал доступен, в котором фотополимеризации инициируется луч проектора. Вместе DLP и ОАС, называются 3D печати стереолитография3.
ОАС применяется в высоким разрешением прототипов и изготовление Биомедицинские приборы4,5. Эта технология превосходит широко используется плавленый осаждения, моделирования (FDM) с точки зрения точности, отделки поверхности и6резолюции. В зависимости от архитектуры продукта структура поддержки интегрирована в 3D-модели для стабилизации конструкции во время изготовления. Кроме того послепечатной обработки готовых частей — требуется7,8. Как правило печатные объекты моются в бане спирта растворить непрореагировавшего смолы, и последующее лечение в духовке УФ выполняется, чтобы гарантировать полное преобразование полимеризации9.
В общем смолы для литографии основе аддитивного производства полагаются на стеклоиономерным систем, содержащих многофункциональный акрилатов или Эпоксиды10. Текущий фотополимерных смолы на коммерческом рынке на основе ископаемых и дорого, в то время как доступность недорогих возобновляемых смол необходима для облегчения безотходных и местные производства устойчивого 3D продуктов для экономики биоресурсах1 , 6. Недавно, фотополимерные смол на основе возобновляемых акрилаты были разработаны и успешно применяются в 3D печати стереолитография11,12. В этом подробный протокол мы демонстрируем быстрое прототипирование с биоресурсах смолы на коммерческих стереолитографии аппарат. Особое внимание уделяется важнейшие шаги в процедуре, то есть, смолы разработки и печати после лечения, чтобы помочь новичкам в области аддитивного производства.
Аддитивные производства применяется в изготовление индивидуальных опытных образцов и малых серий, когда более высокие издержки производства за часть могут конкурировать с обычными процессами, так как нет необходимости для производства пресс-форм и инструментов. В течение последнего…
The authors have nothing to disclose.
Это исследование было поддержано GreenPAC полимер визовый центр в рамках проекта 140413: «3D печать в производство». Мы хотели бы признать Альберт Hartman, Коринн Ван Noordenne, Rens ван Лиувен, Anniek Брюинз, Фемке Тамминги, юр ван Дийкен и Альберт Woortman для содействия видео съемки.
Isobornyl acrylate | Sartomer | SA5102 | Acrylate monomer |
1,10-decanediol diacrylate | Sartomer | SA5201 | Acrylate monomer |
Pentaerythritol tetraacrylate | Sartomer | SA5400 | Acrylate monomer |
Multifunctional epoxy acrylate | Sartomer | SA7101 | Acrylate oligomer |
Diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl) phosphine oxide (TPO), 97% | Sigma Aldrich | 415952 | Photoinitiator |
2,5-bis(5-tert-butyl-benzoxazol-2-yl)thiophene (BBOT), 99% | Sigma Aldrich | 223999 | Optical absorber |
Isopropyl alcohol (IPA), 99% | Bleko | 1010500 | For alcohol bath (applied in Form Wash) |
Paar Physica MCR300 | Anton Paar | – | Rheometer with parallel plate geometry |
Form 2 Printer | Formlabs | – | Desktop SLA 3D printer |
Form Wash | Formlabs | – | Washing station |
Form Cure | Formlabs | – | UV oven |
Instron 4301 1KN Series IX | Instron | – | Universal testing machine |
Philips XL30 ESEM-FEG | Philips | – | Scanning electron microscope |