وقد استخدم المصريون القدماء مواد المعالجة بالضوء في صناعة المومياوات منذ أكثر من 4000 عام. ووفقا للسجلات، قام المصريون القدماء بتغليف المومياوات بشرائط من الكتان مبللة ومغطاة بالإسفلت. وبما أن الأسفلت يحتوي على مركبات غير مشبعة، فيمكن معالجته في الشمس. يستخدم الناس في بلدي زيت التونغ لتغطيس الأواني الخشبية المغلفة ووضعها في الشمس لتجف، مما يمكن أن يشكل أيضًا طبقة واقية مقاومة للماء والتسرب على سطح الأواني الخشبية. في الواقع، هذا أيضًا تطبيق لتقنية المعالجة بالضوء.
يعتبر الراتنج مادة خام لإنتاج المنتجات البلاستيكية، وهناك أنواع عديدة منها الراتنج الطبيعي والراتنج الصناعي. إذا كان يقتصر على الراتنجات الحساسة للأشعة فوق البنفسجية (الراتنجات الحساسة للضوء)، فإن انتقائية الراتنجات ليست كبيرة. تعتبر مواد الراتنج الحساسة للضوء مناسبة لتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لقولبة البلمرة الضوئية، بما في ذلك بشكل أساسي قولبة المعالجة بالضوء (SLA)، ومعالجة الضوء الرقمية (DLP)، ونفث البوليمر (PolyJet)، بالإضافة إلى تكنولوجيا التصنيع العالمية السائلة المستمرة الناشئة (CLIP)، واثنين من- طباعة الفوتون ثلاثية الأبعاد (TPP).
الراتينج الحساس للضوء، المعروف أيضًا باسم راتينج الأشعة فوق البنفسجية، هو راتينج خاص له العديد من المزايا. وهو يتألف من بوليمر حساس للضوء، ومخفف نشط ومحسس للضوء. يكون الراتينج الحساس للضوء سائلًا بشكل عام، ويبدأ على الفور تفاعل البلمرة ويكمل المعالجة عند تشعيعه بطول موجي معين من الأشعة فوق البنفسجية (250 نانومتر ~ 400 نانومتر). الراتنج الحساس لديه مجموعة واسعة من الاستخدامات. يمكن استخدامه لتصنيع مواد عالية القوة ومقاومة لدرجات الحرارة العالية ومقاومة للماء. إنها تتميز بخصائص توفير الطاقة، التلوث المنخفض، سرعة المعالجة السريعة، وكفاءة الإنتاج العالية. ...
يحتاج الراتينج الحساس للضوء المناسب للطباعة ثلاثية الأبعاد إلى تلبية المتطلبات التالية. ...
1. حساسية عالية لمصادر الضوء ذات الطول الموجي المحدد. تستخدم الطباعة ثلاثية الأبعاد في الغالب مصدر ضوء بطول موجي محدد كمصدر للضوء لبدء التفاعل، الأمر الذي يتطلب أن تكون مادة الراتنج الحساسة للضوء ذات حساسية عالية لمصدر الضوء.
2. سرعة المعالجة المناسبة للضوء. يجب أن تتمتع الراتينج الحساس للضوء للطباعة ثلاثية الأبعاد بسرعة معالجة عالية لضمان إمكانية معالجة الطبقة التالية من الراتينج والطبقة العليا من الراتينج بسرعة، ولكن لا ينبغي أن تكون سرعة المعالجة سريعة جدًا. يجب أن يضمن الراتينج الحساس للضوء المستخدم كمواد رابطة أن سرعة المعالجة أقل من سرعة اختراق الراتينج لتجنب معالجة الراتينج قبل أن يتغلغل في مكانه ولا يمكن للراتنج الاستمرار في التدفق، مما يؤدي إلى ضعف أداء الترابط. ...
حاليًا، تنقسم الراتنجات الحساسة للضوء الشائعة إلى فئتين، الأكريلات وراتنجات الإيبوكسي. ...
1. راتنجات الايبوكسي
راتنجات الإيبوكسي (EP للاختصار) عبارة عن راتنجات حساسة للضوء شائعة الاستخدام في الطباعة ثلاثية الأبعاد*. في عام 1930، تم تصنيع راتنجات الايبوكسي لأول مرة بواسطة بيير كاستان في سويسرا وS.Q. جرينلي في الولايات المتحدة، وكان عبارة عن بلاستيك متصلد بالحرارة. تقوم بلادنا بدراسة راتنجات الإيبوكسي منذ عام 1958، وقد تم إدخالها في الإنتاج الصناعي بسرعة كبيرة جدًا. يمكن استخدام هذه الراتنجات على نطاق واسع في مختلف قطاعات الدفاع الوطني والاقتصاد الوطني مثل الصب والتشريب ومواد الترقق والمواد اللاصقة والطلاءات وما إلى ذلك.
ويستخدم راتنجات الإيبوكسي كمادة للطباعة ثلاثية الأبعاد، ويمكن استخدام رقائق الطين النانوية لتعزيز اللزوجة، بالإضافة إلى كربيد السيليكون وألياف الكربون كمواد مالئة. ومن خلال تغيير تركيبة هذه الحشوات، يستطيع العلماء التحكم بحرية في قوة المادة لتلبية الاحتياجات المختلفة. ويمكن استخدام هذه المادة الجديدة في صناعة سيارات أو طائرات أخف وزنا، أو استخدامها كمكون هيكلي في المباني خفيفة الوزن، لذا فهي مادة مثالية. ...
هيكل قرص العسل مطبوع ثلاثي الأبعاد مع راتنجات الإيبوكسي وحوالي 1٪ من حجم المواد المركبة من ألياف الكربون
استخدام آخر مهم لراتنجات الايبوكسي في الطباعة ثلاثية الأبعاد هو كعامل ربط. يتمتع راتنجات الإيبوكسي بتوافق جيد مع مواد المسحوق غير العضوية والمعدنية ويمكنه التسلل بسرعة إلى سطح المسحوق غير العضوي أو المعدني. كطلاء حساس للضوء، تم بحث راتنجات الإيبوكسي على نطاق واسع وتطبيقها في الحياة اليومية للناس. هناك أنواع عديدة من المنتجات ومجموعة واسعة من التطبيقات. يمكن العثور على المواد الحساسة للضوء من راتنجات الايبوكسي المقابلة في أنظمة مختلفة.
2. أكريليك
يتميز إستر الأكريليك بخصائص اللون الفاتح ومقاومة الضوء ومقاومة الحرارة والمقاومة الكيميائية. لذلك، فإن الطلاءات المصنوعة من إستر الأكريليك لها نطاق واسع من الاستخدامات والأصناف. عند استخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد مع مونومرات الأكريليت، يمكن خلط مونومر الأكريليت مع مُبدئ ضوئي، ويمتص المُبدئ الضوئي طولًا موجيًا معينًا من الطاقة في منطقة الأشعة فوق البنفسجية، ويولد البادئ جذورًا حرة. ميزة بلمرة الجذور الحرة هي سرعة رد الفعل السريعة ووقت المعالجة القصير. ومع ذلك، فإن بلمرة الجذور الحرة تتأثر بالأكسجين: فالجذور الحرة سوف تتفاعل مع الأكسجين الموجود في الهواء وسيتم استهلاكها، مما يؤدي إلى إعاقة البلمرة. الأداء العياني هو أن السطح المعالج للراتنج الحساس للضوء لم يتم معالجته بالكامل، وتبدو اليد لزجة.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا استخدام السيراميك والمعادن كمواد طباعة. بعد خلط مسحوق السيراميك مع الأكريليت بنسبة 1:1، يمكن أن يعمل الراتينج كمواد رابطة. سيتم معالجة الراتنج المضاف مع مسحوق السيراميك إلى حد معين، وصلابته كافية للحفاظ على الشكل الفعلي. بعد ذلك، يتم حرق المنتج النهائي المضاف إليه مسحوق السيراميك في فرن لإزالة البوليمر وربط مكونات السيراميك معًا، بحيث يصل محتوى السيراميك في المنتج النهائي إلى 99%. تنطبق هذه الطريقة أيضًا على راتنجات الأكريليك التي تحتوي على مسحوق معدني.
حقوق النشر ©2018 شركة شنغهاي هانكر الصناعية المحدودةجميع الحقوق محفوظة.
