3D Yazıcı Reçinesi Nedir? Reçine Çeşitleri Nelerdir?
3D Yazıcı Reçinesi Nedir?
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 1kg, 5kg, 10kg ve 220kg’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 ve 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 Nelerdir?
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 Kuyumculukve Dental gibi sektörlerde oldukça geniş bir kullanım alanına sahiptir. DLP
teknolojisinde 405nm 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 Kalitesinin Temel Unsurları Nelerdir?
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 yerçekimine 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 Nelerdir?
3D Yazıcı Reçinelerin birçok
çeşidi vardır. Temelde termoset özelliğine sahip reçineler farklı sektör ya da
uygulmalara 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
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 kılavzu reçineleri kullanılabilir.
Tasarım’dan Üretime Reçineli 3D Yazıcılarda Süreç Akışı Nasıldır?
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.