Когда дело доходит до очистки фотополимерных отпечатков, есть явный победитель между водосмываемой смолой и стандартной смолой. Читайте дальше, чтобы узнать подробности.
Фотополимерная 3D-печать не является простым процессом. Вместо того чтобы просто нажать кнопку «печать» и получить готовый объект (как во многих технологиях FDM 3D-печати), объекты напечатанные смолой, должны пройти иногда широкую процедуру постобработки, чтобы подготовить их к использованию.
Для правильной очистки отпечатанных на смоле отпечатков обычно требуется изопропиловый спирт (IPA) в концентрации 90% или выше. Однако IPA в такой концентрации может стать дорогостоящим, поскольку для эффективной очистки каждого отпечатка требуется как минимум немного свежего растворителя в процессе очистки.
К счастью, инженеры по материалам разработали умное решение этой проблемы. Водосмываемая смола — это новый специальный тип смолы, которая может быть эффективно очищена с использованием воды в качестве растворителя, что избавляет от необходимости иметь дело с большим объемом IPA или других растворителей. В этой статье мы объясним, чем она отличается от обычной смолы.
Какой смолой печатать?
Во-первых, что такое водосмываемые смолы и чем они отличаются от стандартных смол? В зависимости от бренда, смолы могут быть совершенно разными. Поэтому полезно уметь классифицировать эти два типа смол, прежде чем сравнивать их:
- Стандартная смола — это любая смола для 3D-печати, которая не обладает особыми свойствами (например, гибкая, биомедицинская или литьевая) и предназначена для промывки в изопропиловом спирте или другом органическом растворителе после печати. Это наиболее часто используемые смолы для 3D-печати на современном рынке настольной 3D-печати, и они продаются практически всеми поставщиками смол для 3D-печати.
- Водосмываемая смола — это более современная инновация, которая позволяет пользователям промывать фотополимерные отпечатки в воде или низкой концентрации IPA для очистки от излишков смолы. Этот тип смолы был изобретен в 2016 году и с тех пор широко используется в домашней фотополимерной 3D-печати.
Хотя наиболее существенное различие заключается в типе растворителя, необходимого для последующей обработки отпечатков сделанных из разных смол, разница в растворителе имеет несколько важных последствий для свойств готовой детали и качества жизни автора.
Основные свойства
Рецептура смол может сильно отличаться у разных производителей, даже для одного и того же типа смолы. Поэтому трудно делать заявления об общих различиях в свойствах материалов между водосмываемыми и обычными смолами.
Однако это не означает, что свойства этих смол одинаковы. В рамках одной и той же марки водосмываемые и стандартные смолы будут иметь разные свойства из-за различий в химическом составе. Это может повлиять на прочность и разрыв, модуль упругости при изгибе и доступные цвета.
В качестве примера можно привести стандартную и водосмываемую смолу Anycubic, прочность на разрыв которых составляет 36-45 и 30-45 МПа соответственно. При более высоком значении модуля упругости на изгиб, чем у стандартной смолы, водосмываемая смола Anycubic является более жесткой, но подобные различия следует рассматривать в каждом конкретном случае.
Печать и постобработка
Возможно это удивительно, а возможно и нет, но водосмываемая и стандартная смола отпечатывают совершенно одинаково. В зависимости от марки смолы (и соответственно химического состава) стандартные и водосмываемые смолы даже будут иметь одинаковое время отверждения слоя для одного и того же отпечатка.
Большая разница, как уже упоминалось выше, заключается в процессе мойки, которая происходит после снятия отпечатка с печатной пластины 3D-принтера. В зависимости от марки, отпечаток из водосмываемой смолы погружается в водный раствор 0-10% IPA. Некоторые марки смолы требуют лишь небольшого количества IPA, в то время как другие являются действительно водосмываемыми и не требуют абсолютно никакого IPA для очистки от остатков жидкой смолы.
При использовании стандартной смолы процесс такой же. Однако раствор используется на 90-99,9% IPA. Независимо от типа смолы, время очистки определяется производителем.
После процесса мойки даже процесс окончательного отверждения точно такой же. Как стандартная, так и водосмываемая смола должна быть оставлена под ультрафиолетовым излучением — либо на станции полимеризации, либо на солнце — на время указанное производителем смолы.
Утилизация
Что касается утилизации растворов, важно отметить, что использованную воду для очистки, содержащую неотвержденную смолу, нельзя выбрасывать в канализацию! Она должна быть утилизирована так же, как и использованный IPA, то есть поместить ее на солнце и подождать, пока она испарится и оставит остатки смолы, которые затем можно выбросить.
Другой альтернативой является утилизация загрязненной воды в соответствии с местными правилами утилизации опасных отходов.
Цена
Водосмываемая смола обычно немного дороже своего стандартного аналога, произведенного тем же производителем смолы. Кроме того, водосмываемые смолы обычно имеют другие цвета, а иногда и меньше цветов, чем у стандартной смолы.
Например стандартная смола Sunlu стоит около 2400 рублей за кг и поставляется в восьми цветах, хотя в некоторых интернет-магазинах можно найти до 15 цветов. Их водосмываемая смола обойдется вам примерно 2700 рублей, а на выбор предлагается только 5 цветов, хотя на Aliexpress можно найти 10.
Аналогичная ситуация и с предложениями компании Anycubic. Их стандартная смола стоит около 3200 рублей и представлена в шести цветах, а водосмываемая смола стоит около 3600 рублей и представлена в семи цветах.
Советы и хитрости
Водосмываемые смолы избавят вас от необходимости покупать, портить и утилизировать более дорогие органические растворители. Особенно если вы любитель, водосмываемая смола — несомненно полезный материал, который нужно иметь под рукой, поскольку ваш водопровод сможет обеспечить растворителем для смолы, который вам понадобится для очистки отпечатков.
Но, с другой стороны водосмываемые отпечатки восприимчивы к влаге и повреждениям от воды. Поэтому отпечатки лучше использовать только которые не будут контактировать с водой.
Кроме того, большим недостатком как водосмываемых, так и стандартных смол является их хрупкость, причем водосмываемые немного более хрупкие, чем стандартные. Детали ломаются как стекло, когда приложенное напряжение превышает уровень предела текучести отвержденной смолы. Существует также опасность образования остатков смолы внутри полых отпечатков, что может привести к трещинам при последующем отверждении.
Если водосмываемые или стандартные смолы не отвечают требованиям прочности для ваших моделей, хорошая новость заключается в том, что существует множество других типов смол. Некоторые из них гибкие, а некоторые даже разработаны так, чтобы быть похожими на ABS. А если вы испытываете трудности с получением великолепных отпечатков, ознакомьтесь с нашей статьей «Рекомендации по печати смолой«
Удачной печати!
