SLA 3D Baskı için Son İşlem

ProtoFab UV ocağında oturan 3B Baskılı Prototip

Sertleştirme sonrası, sıklıkla gözden kaçan ancak basılı bir parçanın son özelliklerini büyük ölçüde etkileyebilen SLA baskısının bir aşamasıdır. Sertleştirme sonrası, tek bedene uyan tek bir işlem değildir. Farklı malzemeler ve parça ebatları için doğru kürlenme uzunluğuna karar vermede beceri ve deneyim vardır. Bazı parçalar için kürlenme sonrası esastır, diğerleri için ise hiç önemli değildir. Kürlenme sonrası SLA'nın arkasındaki bilime daha yakından bir göz atalım ve neden doğru yapmanın önemli olduğunu tartışalım.

Kürlenme sonrası nedir?

SLA baskısı sırasında, belirli reçine alanları kürlenmelerine neden olan bir lazere maruz kalırlar. Bu işlem tamamlandıktan sonra, tüm parça kürlenecektir, bu yüzden neden kürlenme ihtiyacı olduğu tamamen açık olmayabilir. Bu soruyu cevaplamak için, hotosensitive reçinenin özelliklerini ve bir sıvıdan bir katıya nasıl dönüştüğünü anlamak zorundayız. Sıvı halde iken, reçine, foto başlatıcılarla karıştırılmış çok sayıda bağlanmamış monomerden oluşur. Bu karışımın lazerden güçlü UV ışığına maruz bırakılması, foto başlatıcıların reaksiyona girmesine ve monomerlerin birbirine yapışmasına ve bir polimer oluşturmasına neden olur. Bu birincil sertleşme aşamasıdır. Sertleşmiş reçine, çapraz bağlı bir makromoleküldür; bunun anlamı, her bir parçanın doğrudan diğer her parçasına bağlı olmasıdır. Bununla birlikte, baskıdan sonra, gerilme mukavemetini ve diğer özellikleri etkileyen olabildiğince çapraz bağlanmayan birçok bölüm olacaktır. Moleküler bağlamayı tamamlamak ve yapılabilecek her çapraz bağın yapıldığından emin olmak için UV ışığı kullanılabilir.

Kürlenme sonrası, güneş aslında kötü bir kaynak UV ışığı değildir. Tüketici SLA yazıcılarını kullanan birçok hobi, basılı parçaları yalnızca bir süre güneşin dışına yerleştirir ve bu işi halleder. Bununla birlikte, daha profesyonel ortamlarda, genellikle daha kontrol edilebilir bir UV fırını kullanmak standart bir uygulamadır.

Neden tedavi sonrası?

Sertleştirme sonrası, sadece parçaların daha güçlü olmasını sağlamakla kalmaz, aynı zamanda onları daha stabil hale getirir. Tepkimede tepkimeye girmemiş foto başlatıcıların ve bağlanmamış polimerlerin olması, özellikle güneş ışığına maruz kaldıklarında, basılmasından çok sonra durumunun değişmeye devam edeceği anlamına gelecektir. Dental kesici uçlar gibi hassas olması gereken parçalar için bu tamamen kabul edilemez. Boyanmamış parçalar, düzgün bir şekilde kürlenmemişse, güneş ışığına maruz kaldığında da renk değiştirebilir. Bu genel olarak SLA reçineleriyle ilgili bir konudur, ancak parça sertleştiğinde daha belirgin olacaktır.

Kürlenme işleminin temel nedeni, gerilme mukavemetini arttırmak ve yüzey yapışkanlığını ortadan kaldırmaktır. Bazı basılı malzemeler sertleşme sonrası hafifçe yumuşak olabilir ve yapının zayıf bölümleri sarkabilir veya düşebilir ve bu da doğruluğu etkiler.

Sertleşmemiş reçine insanlar için toksik olduğundan, bir güvenlik sorunu da vardır. Tam olarak kürlenmemiş parçalar çıplak tenle tutulursa tahriş veya diğer sorunlar söz konusudur, özellikle işleyicinin parmakları daha sonra ağızlarıyla temas ederse. Bir parçanın kürlenmesinden sonra, reçinenin tamamen kararlı ve dokunması güvenli hale getirme etkisi vardır.

Tamamen tedavi 3D baskılı parça

Kür kimyası

Sertleşme hem ısı hem de ışıktan etkilenir. Isı, çapraz bağlanmış polimer ağındaki enerjiyi arttırır ve moleküler seviyede daha fazla harekete neden olur. Enerji ve hareketlilikteki bu artış, reaktif grupların birbirleriyle temas etmesini ve daha fazla tahvil yapılmasını çok daha kolaylaştırıyor.

Bununla birlikte, UV ışığı kür sonrası uygulamada ihtiyaç duyulan birincil bileşendir. Ekipman bir fırın ya da fırın olarak adlandırılsa da, gerçekte içerisindeki sıcaklıklar hiç yüksek değil, bir bronzlaşma yatağından daha sıcak değildir. SLA baskısında kullanılan reçine ışığa duyarlıdır ve ışığa maruz kalması reaksiyonun oluşmasına neden olur. Yukarıda tartışıldığı gibi, baskının orijinal sertleşme aşamasında, yapılabilecek tüm bağlar yapılmaz ve bu nedenle başka reaksiyonların uyarılması gerekir. Kürleşme sırasında UV ışığına maruz kaldığında, yakındaki gruplarla bağlanan ve polimerizasyon oluşturan serbest radikaller oluşur.

Kürlenmeden geçen büyük otomotiv parçası

Doğru ışık türü

Bununla birlikte, ne kadar çok ışık verirseniz işlem o kadar hızlı ya da malzemenin daha güçlü hale gelmesi söz konusu değildir. Daha önemlisi, parçanın oluştuğu reçineye göre kullanılan ışığın dalga boyu. Işığa duyarlı reçineler, ışığın belirli dalga boylarına tepki vermek üzere tasarlanmıştır ve kürlenme sonrası buna farklı bir dalga boyu kullanmak, en iyi sonuçları verecektir. Profesyonel 3D baskı ekiplerinin kürleme için özel ekipman kullanmasının sebeplerinden biri bu yüzden. ProtoFab durumunda, reçinelerimiz 355 nm dalga boylu ışık kullanarak en iyi kürlenir. Başka bir tedarikçiden elde edilen reçineler kullanılırsa, bu değer farklı olacaktır. Örneğin, Formlabs reçineleri en iyi 405 nm UV ışığı kullanarak sertleşir. Zaten ProtoFab tarafından tedarik edilen reçineleri kullanıyorsanız, ProtoFab'ın kendi UV fırınını kullanmak için çok iyi bir nedendir. Başka tipte bir UV fırını veya bir UV tırnak cilası kurutucusu kullanmak bir dereceye kadar ek kürlenmeyi teşvik eder, ancak malzemenin maksimum mekanik özelliklerini açmaz.

Güneşin veya uzman olmayan ekipmanın kullanılmasıyla ilgili bir başka sorun da kürün dengesiz olacağıdır. Eğer sürekli döndürmediğiniz sürece, güneş diğer tarafa nazaran daha fazla parlayacak ve aynı şey sadece tepeden ışık yansıtan tırnak cilası küreleri için de geçerli olacak. Özel kürleme fırınları genellikle eşit bir kürlenme sağlamak için parçayı tamamen çevreleyen döner bir platform veya UV ampullerine sahiptir.

ProtoFab UV fırını her bir yazıcı satışıyla ücretsiz olarak gelir

En son kürlenme hangi parçalara ihtiyaç duyar?

Reçineler birçok farklı tipte gelir ve çok çeşitli özelliklere sahiptir. Beklediğiniz gibi, bunun kürlenme üzerinde etkisi vardır. Özellikle mukavemeti düşük veya esnekliği yüksek olan malzemeler çoğu zaman sertleştirme gerektirmezler veya çok az miktarda gerektirirler. Bu tür malzemelerin aşırı sertleşmesi esnekliği azaltır ve kırılganlaşmasına neden olur. Diğer taraftan, kuvvetleri veya sertlikleri için özel olarak seçilen malzemeler, bu özelliklerin geliştirildiğinden emin olmak için en son kürlenmeyi gerektirecektir.

ABS-benzeri reçineler gibi standart SLA malzemeleri için kürleme işlemi gereklidir, ancak uzun bir süre olması gerekmez. ProtoFab'da, kürleme fırınlarımızda genellikle yaklaşık 20 dakika süreyle ABS benzeri malzemeleri kürledik. Şeffaf malzemeler, 10-15 dakikalık bir bölgede, biraz daha az zaman gerektirir. ProtoFab'ın reçineleri genellikle bir dereceye kadar sertleştirme sonrası gerektirir, ancak olağandışı durumlarda herhangi bir sertleştirme sonrası tamamlamamayı seçmemiz gerekir.

Parçanın büyüklüğü ayrıca kürleme işleminin uzunluğuna karar verirken göz önünde bulundurulması gereken önemli bir faktördür. Çok büyük parçalar fırında daha uzun süre gerektirirken, küçük parçalar birkaç dakika içinde içeri girip çıkacaktır. Tecrübenin önemi burada ortaya çıkıyor. Tecrübeli bir teknisyen, tüm basılı parçaların mekanik özelliklerinin tutarlı kaldığından emin olarak, farklı malzeme ve ebatlardaki parçalar için mükemmel kürlenme miktarını bilir.

Küçük parçalar genellikle kürleme için daha az zaman gerektirir

Gücü ve kaliteyi arttırmanın kolay yolu

İyi kürlenme sonrası, SLA parçalarının kalitesini arttırmanın hızlı ve basit bir yoludur. Hafifçe kürlenmemiş parçalar bile bir dizi sorundan muzdariptir ve düzgün işlenmiş parçalardan çok daha düşük çekme dayanımına sahiptir. Daha yumuşak veya daha esnek malzemelerle basılmış parçalar için, biraz daha dikkatli olmak isteyebilirsiniz, ancak SLA malzemelerinin büyük bir kısmı, kürleme fırınında biraz zaman harcayarak önemli ölçüde iyileştirilecektir.

Esnek malzemelerin kullanıldığı parçaların sertleştirilmesi sonrası özen gösterilmelidir.