Bilgi Arşiv 3D Yazıcılarda Reçine Rehberi

3D Yazıcıların en önemli malzemelerinden 1 tanesi olan Reçine başlığını ele alacağız. Bildiğiniz üzere 3D yazıcılarda Filament ve Reçine kullanılmakta en sık. Bu malzemelerden bir tanesi olan Reçineyi birlikte inceleyim.

3D Yazıcıda Reçine​

3D Yazıcı reçinesi, ortalama viskoziteye sahip ve ışıkla şekil değiştirebilen termoset bir malzemedir. Farklı dalga boylarında kürlenip sertleşecek şekilde bir kimyasal içerikle oluşturulmuştur. Sıvı halindeki bu 3D Yazıcı reçineleri 1 kg, 5 kg, 10 kg ve 220 kg’lık ambalajlar içinde saklanır ve kullanılır. Kimyasal içeriği çok kapsamlı gibi görünmese de doğru bir formülasyonla hazırlanması çok önemlidir. 3D Yazıcı Reçineleri fotopolimer olarak da adlandırılır.

Önceleri akrilik formülasyonlarla hazırlanan reçineler zaman içinde akrilik epoksi formülasyonlarıyla hazırlanmıştır. Son olarak BASF Forward AM’in yüksek kimya tecrübesiyle üretilen 3D Yazıcı reçineleri Reaktif Üretan Formülasyonlarına sahiptir. Bu sayede üretilen parçalar daha yüksek sıcaklıklara dayanım sağlayıp çok daha iyi mekanik özelliklere sahiptir. Aynı zamanda bu reçineler yüksek UV kararlılığındadır. Zaman içinde deformasyonlara karşı çok daha güçlü bir dayanım gösterir.

Reçineli 3D Yazıcılar Nelerdir, Nasıl Çalışır​

Reçineli 3D Yazıcılar sıvı haldeki reçineyi bir ışık kaynağıyla katman katman kürleyerek model inşa etmek için kullanılır. Kullanılan yöntem ve teknolojilere göre bu ışık kaynağının şekli ve gücü değişiklik göstermektedir.

Reçineli 3D Yazıcılar parça detaylarının ve yüzey kalitesinin çok daha iyi elde edildiği sistemlerdir. Bu teknikle üretilmiş parçalar gerek FDM gerekse de toz yataklı sistemlerde üretilen parçalarla kıyaslandığında çok daha iyi yüzey kalitesine sahip ve izotropiktir (3 eksende aynı mekanik ve kimyasal değerleri gösterir).

Bu yönüyle Reçineli 3D Yazıcılar Enjeksiyon Kalıplama yöntemiyle parça üretiminin yerini çok daha iyi bir şekilde alabilir.

Reçineli 3D Yazıcı Çeşitleri​

En temel reçineli 3D Yazıcı teknolojileri Stereolithography (SLA), Digital Light Processing (DLP), Liquid Crystal Display (LCD) şeklindedir. Bu teknolojilerde temel fark ışık kaynağı şekli, kürleme dalga boyu ve uygulama alanlarına göre farklılıklarıdır.


Stereolithography (SLA): Stereolithography tekniği endüstriyel bir üretim yöntemi olup prototip, karmaşık model, Silikon Kalıp master modelleri gibi parçaların sıvı dolu bir havuzda lazer gücüyle kürlenerek oluşturulma yöntemidir. En eski tekniklerden biri olup büyük parça üretimine elverişlidir. 355nm dalga boyunda parça kürlenir. Temelde prototip ve yüzey kalitesi düzgün az adetli parça üretimi için elverişlidir.



Digital Light Processing (DLP): DLP yöntemi özellikle küçük ebatlı parçaların sıvı reçine içinde bir projektör yardımıyla kürlenerek üretildiği teknolojidir. Özellikle hassas detaylı ve ince kesitli parçalar DLP teknolojisiyle oldukça başarılı bir şekilde elde edilir. Bu yönüyle Kuyumculuk ve Dental gibi sektörlerde oldukça geniş bir kullanım alanına sahiptir. DLP teknolojisinde 405 nm dalga boyu ile üretim gerçekleştirilir.



Liquid Crystal Display (LCD): LCD teknolojisi en hızlı reçineli 3D Yazıcıdır. Bu yöntemde sıvı reçine bir ekran üzerindeki piksel boyutundaki ışıkla kürlenerek üretim yapılır ve aynı anda tüm üretim tablası tek seferde katılaştırılabilir. LCD teknolojisi bu yönüyle Enjeksiyon Kalıplama yöntemine iyi bir alternatiftir. Özellikle düşük ve orta adetli serilerde hızlıca üretim gerçekleştirilebilir. 405 ve 460nm dalga boyu kullanılır. 460nm dalga boyu gün ışığını yansıtır, bu yöntemle üretilen parçalar yüksek UV kararlılığına ve mekanik özelliklere sahiptir.

Reçineli 3D Yazıcılarda Baskı Kalitesi​

Reçineli 3D Yazıcılarda üretim yaparken dikkate alınması gereken unsurlar diğer 3D Yazıcı teknolojilerine göre biraz farklıdır. Fakat en iyi sonuç için malzeme, 3D Yazıcı ve tasarım üçlüsünün kombinasyonu önemlidir.



Tasarım: Reçineli 3D Yazıcılarla üretim yaparken tasarımın 3D Yazıcı ile üretime elverişli olması gerekir. Bu yöntemle DFAM (Design For Additive Manufacturing) kavramı oldukça etkindir. Üretilecek parçanın et kalınlıkları, geçişleri, boşaltma alanlar ve destek malzemesinin minimum seviyede olacak şekilde optimizasyonu çok önemlidir. İlaveten en önemli konulardan biri de parçanın üretim oryantasyonudur. Parçalar -z yönünde çok yüksek yüzey değişiklikleri olmayacak şekilde mümkün mertebe açılı ve dik olarak konumlandırılmalı ve üretim tablasına bağlanmalıdır.

Reçineli 3D Yazıcı: Uygulamaya yönelik doğru bir 3D Yazıcı seçilmelidir. Üretilecek parçalar endüstriyel olarak kullanım değerine sahipse daha kararlı Reçineli 3D Yazıcılar ile üretim yapılmalıdır. Sistem güvenilir komponentlere sahip ve tekrarlanabilir doğrulukla üretim yapabilmelidir. İlaveten yer çekimine ters yönde çalışan üretim tablası kürleme için reçine içine daldığında geriye (yukarıya) doğru hareket ederken yüzeydeki sıvı gerilmesini azaltacak farklı sistemlere sahip olmalıdır.

3D Yazıcı Reçinesi: Temelde bu üçlünün en kritik birleşenidir. Doğru kimyasal formülasyonla elde edilmiş reçine başarı için anahtar fonksiyona sahiptir. Reçinenin ışığa olan duyarlılığı, doğru şekilde kürlenmesi ve üretim sonrası kararlılık ve dayanımı çok kritiktir. Beraberinde kullanılan 3D Yazıcı reçinesinin TDS, MSDS gibi verileri net olmalı, kullanım alanında istenmeyen kimyasallara sahip olmamalıdır. Özellikle Reçineli 3D Yazıcıda son kullanım parçaları üretilecekse doğru reçine seçimi ve kullanımı en kritik fonksiyondur.

3D Yazıcı Reçineleri​

3D Yazıcı Reçinelerin birçok çeşidi vardır. Temelde termoset özelliğine sahip reçineler farklı sektör ya da uygulamalara özel olarak çeşitlenmiş ve farklı özellikler göstermektedir.

Tough Reçineler​

Tough olarak bilinen reçine grupları genelde ABS, PP, PC gibi malzemeleri simüle ederler. Dayanımın yanında esneklik de gereken uygulamalar için oldukça uygundurlar. Yüksek dayanım için geliştirilmişlerdir ve yüksek darbe dayanımına sahiptirler.

Rigit Reçineler​

Rigit reçineler PA, PA-GF30, PP-GF30 gibi yüksek mukavemet beklentisi olan uygulamalarda kullanılır. Özellikle dayanım gerektiren yapısal parçalarda, dişli çarklarda, otomotiv mekanik bağlantı parçalarında rigit reçinelerle oldukça iyi sonuçlar alınır.

Esnek Reçineler​

Esnek reçineler conta ve kauçuk parçaları simüle etmenin yanısıra ayakkabıcılıkta, dekorasyon ve inşaat alanında ve otomotivde oldukça yoğun kullanım alanına sahiptir. Esnek reçineler ile ShrA 40-ShrA 90 sertliğinde esnek parçalar üretilebilir. Esnek reçinelerde elastik ve esnek olarak ikiye ayrılır.

Elastik malzemelerle üretilen parçalarda üretim formuna geri dönüş tepkileri oldukça hızlıdır. (Üzerine basılan bir ayakkabı tabanının geri gelmesi)

Dental Reçineler​

Reçineli 3D Yazıcıların en yaygın kullanım alanı Dental sektörüdür. Bu alandaki bir çok uygulamada reçineli 3D Yazıcılar ile en iyi sonuçlar alınabilir. Bu alanda bio-uyumlu, geçici dolgu ve köprü reçinesi, dökülebilir, kazınabilir, damak simüle eden (gingiva mask) ve cerrahi uygulama için kılavuzu reçineleri kullanılabilir.

Reçineli 3D Yazıcılarda Süreç Nasıl​

Reçineli 3D Yazıcı ile parça üretimi için sırasıyla aşağıdaki iş akışı izlenir.



BASF Ultracur3D Reçinelerini uygulamanıza göre tough, rigid, esnek ve dental alanlarında güvenle kullanabilir ve en doğru sonuçları alabilirsiniz.