포토폴리머 개요

광중합체라는 용어는 자외선(UV) 빛에 노출되면 응고되는 감광성 수지의 종류를 나타냅니다. 액체 포토폴리머 수지가 일반적으로 램프, 레이저 또는 프로젝터와 같은 UV 광원과 접촉하면 광개시제가 해당 빛 에너지를 화학 에너지로 변환합니다. 그런 다음 올리고머 또는 "결합제"와 단량체가 결합, 경화 및 결합을 형성하여 중합체 구조를 생성합니다. 포토폴리머는 고온에서 녹는 열가소성 수지, 열경화성 열경화성 수지로, 열에 의해 경화되면 녹거나 변형될 수 없습니다.

포토폴리머는 적층 제조 재료 시장의 가장 큰 부분을 차지하며 다양한 응용 분야를 가지고 있습니다. 오늘날 광중합체는 치과 산업에서 사용되는 부품의 일반적인 후보이며 치아 접합 또는 보호 코팅에 자주 사용됩니다. 광중합 수지로 만든 접착제는 카테터, 의료용 필터, 수술용 마스크, 심지어 특수 전자 제품에도 널리 사용됩니다.

다음은 이 인기 있는 자료와 사용 방법 및 엔지니어를 위한 주요 고려 사항에 대한 집중 과정입니다.

포토폴리머 3D 프린팅 공정

포토폴리머는 여러 적층 제조 공정과 호환됩니다. 이 모든 공정에서 레진은 빛으로 경화된 다음 완성될 때까지 전체 부품 또는 프로토타입이 레이어별로 만들어집니다. 가장 널리 사용되는 포토폴리머 3D 프린팅 공정은 다음과 같습니다.

광조형(SLA)

SLA(Stereolithography)는 원래의 포토폴리머 3D 프린팅 공정입니다. 인쇄하는 동안 레이저는 고농도 자외선 광선(레이저와 같은)을 포토폴리머 수지 통의 표면에 쏘습니다.

레이저는 최종 부품이 완성될 때까지 플랫폼에서 개별 수지 층을 고형화합니다. 역 SLA의 경우 프로젝터를 바닥에 놓고 인쇄가 완료될 때까지 플랫폼을 위로 이동합니다. 이 공정으로 만든 부품은 뛰어난 표면 마감을 자랑하지만 일반적으로 FDM(Fused Deposition Modeling)과 같은 다른 공정으로 만든 부품만큼 강하지 않습니다.

디지털 조명 합성(DLS)

이전에 CLIP(Continuous Liquid Interface Production)로 알려졌던 Carbon® Digital Light Synthesis(DLS)™는 디지털 프로젝터를 사용하여 부품을 제작합니다. 이 광화학 공정은 Vat 바닥에 있는 UV 투명 산소 투과성 창을 통해 UV 빛을 투사합니다. 일련의 UV 이미지가 창을 통해 포토폴리머 수지로 투사되어 부품이 굳어지고 빌드 플랫폼이 올라갑니다.

DLS는 이러한 프로세스 개선 사항 중 일부로 인해 지속적이고 빠른 인쇄 프로세스입니다. 그러나 DLS를 통해 사용할 수 있는 대부분의 재료는 두 부분으로 경화됩니다. 즉, 최종 형태와 특성을 얻으려면 인쇄 후 열 베이킹이 필요합니다. 이 두 번째 베이킹 단계를 통해 인쇄 프로세스가 더 빨라지고 뛰어난 강성과 강도로 고급 재료 속성을 생성할 수 있습니다. 엔지니어는 우수한 기계적 특성을 가진 작은 등방성 부품을 만들고자 할 때 DLS를 선택합니다.

폴리젯

PolyJet은 액체 포토폴리머 수지 통을 사용하여 부품을 제작하지 않으므로 SLA 및 DLS와 구별됩니다. 대신에 수지 층을 젤 매트릭스에 분사한 다음 제조 공정이 완료되면 용해됩니다.

이 공정으로 만들어진 부품은 강도가 잘 알려져 있지 않으며 자외선에 매우 민감합니다. 다행스럽게도 PolyJet 부품은 강도가 부족한 부분을 해상도로 보완합니다. PolyJet은 타의 추종을 불허하는 표면 마감으로 미적으로 만족스러운 부품을 제조하기 위해 선택되는 3D 프린팅 프로세스입니다.

광중합 수지의 장점과 단점

광중합체는 다양한 산업 분야에서 응용되고 있지만 이러한 응용 분야는 일반적으로 고도로 전문화되어 있습니다. 포토폴리머 수지는 유사한 고강도 사출 성형 재료와 비교할 때 특별히 강하거나 내구성이 없으며 장기간 무거운 하중을 가하면 크리프에 취약합니다. 그러나 엔지니어는 이 수지를 사용하여 표면이 균일하고 기하학적 구조가 복잡한 작은 고해상도 프로토타입을 제작할 수 있습니다. 각 응용 프로그램에 대해 엔지니어는 응용 프로그램의 특정 요구 사항과 사용 가능한 재료가 적합한지 여부를 이해해야 합니다.

광중합 수지 시작하기

한계에도 불구하고 포토폴리머의 미래는 밝습니다. 다양한 종류의 광중합체는 이미 다양한 특정 사용 사례에 이상적인 독특한 화학적 및 기계적 특성을 나타냅니다. 그리고 기술이 발전함에 따라 포토폴리머는 진화해야 하므로 제조업체와 제품 팀은 내구성이나 표면 마감 품질을 희생하지 않고 재료의 이점을 활용할 수 있습니다.

Fast Radius와 파트너 관계를 맺으면 전담 제조 전문가 팀을 사용할 수 있습니다. 설계 및 개발 프로세스의 어느 위치에 있든 노련한 엔지니어 및 디자이너 팀은 설계 최적화, 재료 및 마감에 대한 조언, 3D 프린팅 프로세스와 기존 프로세스 결합 등 생산 프로세스를 단순화할 수 있습니다. Fast Radius는 모든 고객이 보다 빠르고 효과적으로 혁신할 수 있도록 최선을 다하고 있습니다. 지금 바로 연락주세요.

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