如何選擇樹脂材料——水洗樹脂與普通樹脂的差異

導讀：樹脂3D打印不是一個簡單的過程，與常見的FDM 3D打印技術不同，往往還需要經(jīng)過大量的后處理步驟才能得到真正的打印件。一般來說，要清洗樹脂3D打印部件，通常需要濃度為 90% 或更高的異丙醇 (IPA)。但是，該濃度的 IPA 會產(chǎn)生高昂的費用。為了解決這個問題，材料工程師開發(fā)了一種水洗樹脂，這是一種新型、特殊類型的樹脂，可以使用水作為溶劑進行有效清洗，無需處理大量 IPA 或其他溶劑。


△你能分辨出這些是用標準樹脂還是水洗樹脂打印的嗎？

區(qū)別
什么是水洗樹脂，它們與標準樹脂相比如何？根據(jù)品牌的不同，樹脂可能大不相同：



●標準樹脂是任何不具有任何特殊屬性（即柔性、生物醫(yī)學或可澆鑄）的 3D 打印樹脂，打印后需在異丙醇或其他有機溶劑中清洗。這些是當今桌面3D打印市場中最常用的3D打印樹脂，幾乎每個3D打印樹脂供應商都會銷售標準樹脂。

●水洗樹脂是一項較新的創(chuàng)新，用戶只需要將樹脂打印部件浸泡在水中或低濃度的 IPA 中，就可以清除多余的樹脂。這種樹脂于 2016 年發(fā)明，但此后已廣泛用于桌面樹脂 3D 打印。

二者最顯著的區(qū)別在于對打印品進行后處理所需的溶劑類型，其他差異還表現(xiàn)在成品部件的特性方面。


△水洗樹脂不能在水槽中清洗（來源：Reddit 上的 nycraylin）

不同樹脂制造商的樹脂配方可能大不相同，即使是同一類型的樹脂也是如此。因此，很難對水洗樹脂和標準樹脂之間的材料特性的一般差異做出聲明。然而，這并不意味著樹脂的材料特性是相同的。在同一品牌中，水洗樹脂和標準樹脂會因為化學成分不同而具有不同的性能，這可能會影響拉伸強度、彎曲模量和可用顏色。例如，Anycubic 的標準與水洗樹脂，其拉伸強度分別為 36-45 和 30-45 MPa。Anycubic 的水洗樹脂具有比標準樹脂更高的彎曲模量范圍，更堅硬。

打印及后處理


△打印流程一致

水洗樹脂和標準樹脂的打印方式可能完全相同，標準樹脂和可水洗樹脂對于相同型號的3D打印機可能具有相似的層固化時間。如上所述，最大的區(qū)別在于打印件從 3D 打印機的打印板上移除后發(fā)生的清洗過程。根據(jù)品牌的不同，可水洗樹脂 3D 打印件浸沒在 0-10% IPA 的水溶液中。一些品牌的樹脂只需要一點 IPA，而其他品牌的樹脂是真正可水洗的，完全不需要 IPA 就可以清除殘留的液體樹脂。對于標準樹脂，后處理溶劑包含 90-99.9% 的異丙醇。無論樹脂類型如何，清潔時間均由制造商指定。

溶劑處理
關于溶劑處理，需要注意，含有未固化樹脂的清潔水不能倒進下水道！它必須像用過的 IPA 一樣處理，將它放在陽光下，等待它蒸發(fā)并留下殘留的樹脂，然后將其丟棄。另一種方法是根據(jù)所在地區(qū)有關危險廢物的地方法規(guī)處理受污染的水。

價格


△與標準樹脂相比，水洗樹脂的顏色選擇有時有限

水洗樹脂通常比同一樹脂制造商生產(chǎn)的標準樹脂略貴。此外，可水洗樹脂的顏色通常與標準樹脂不同，有時甚至更少。例如，Sunlu 的標準樹脂價格約為每公斤 27 美元，有八種顏色可供選擇；可水洗樹脂售價約 31 美元，而且只有 5 種顏色可供選擇。還有 Anycubic 的產(chǎn)品，他們的標準樹脂售價約為 20 美元，有七種顏色可供選擇，而他們的水洗樹脂售價為 34 美元，只有六種顏色可供選擇。


△小心開裂！

注意
可水洗樹脂將使免于免于購買、損壞和處理更昂貴的有機溶劑的麻煩。如果您是一名愛好者，可水洗樹脂絕對是一種很有用的材料，用家里的水龍頭就可以對打印品進行沖洗。但是，可水洗部件極易受潮和水損壞，這一點要特別注意。

此外，水洗樹脂和標準樹脂的一大缺點是它們都很脆，而水洗樹脂比標準樹脂稍微脆一些。當施加的應力超過固化樹脂的屈服應力時，部件會像玻璃一樣破裂。空心打印品中還存在殘留樹脂的危險，這會導致后固化過程中出現(xiàn)裂紋。