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La résine époxy et la fabrication additive sont des technologies innovantes qui perturbent diverses industries et domaines de recherche. Par rapport aux méthodes de fabrication traditionnelles, la technologie d'impression 3D présente de multiples avantages, tels que la réduction des déchets, offrant plus de liberté de conception, un faible coût, une production rapide, une production en petits lots et un assemblage intégré, entre autres.
La résine époxy, en tant que matériau pour l'impression 3D en résine époxy, convient à de nombreux appareils et composants. Par exemple, les pièces automobiles, l'électronique imprimée, les revêtements, les adhésifs et les composites renforcés de fibres produits par des procédés traditionnels.
L'impression 3D en résine époxy présente l'avantage d'être supérieure aux matériaux traditionnels en raison du faible coût de la résine et de la capacité à produire rapidement des géométries complexes. Des facteurs tels que le durcissement, les types de résine, le rôle des photoinitiateurs et des agents de durcissement, ainsi que les performances des pièces imprimées, sont des éléments clés dans la recherche de ces matériaux avancés. L'optimisation du processus d'impression et des caractéristiques des matériaux est cruciale pour améliorer la viabilité commerciale des matériaux de base et des composants d'impression 3D en résine époxy.
Dans les résines photosensibles à l'impression 3D, la résine époxy a d'excellentes propriétés mécaniques, une stabilité chimique, une résistance à haute/basse température, un faible taux de retrait et un faible coût.
D'un point de vue moléculaire, le processus de durcissement de la résine photosensible est la transition de petites molécules à des polymères à grandes molécules à longue chaîne, et sa structure moléculaire subit des changements importants. Par conséquent, le rétrécissement pendant le processus de durcissement est inévitable. Le retrait de la résine se compose principalement de deux parties: l'une est le retrait de durcissement, et l'autre partie est la dilatation et la contraction thermiques causées par les changements de température lorsque le laser scanne la surface de la résine liquide. Pendant ce temps, la zone de température élevée est très petite, ce qui rend négligeable le retrait causé par les changements de température.
Le rétrécissement du volume généré lors du processus de photodurcissement de la résine photosensible a un impact inévitable sur la précision des pièces. Le rétrécissement du volume conduit à la génération d'une contrainte de retrait, provoquant une déformation du gauchissement des pièces. Pendant le durcissement des résines acrylates, la réaction de polymérisation implique la rupture des doubles liaisons carbone-carbone, ce qui entraîne un rétrécissement significatif du volume. En revanche, les résines époxy subissent des réactions d'ouverture de l'anneau pendant le durcissement, conduisant à un retrait de volume relativement plus petit. En utilisant les produits de résine époxy cycloaliphatique de Jiangsu Taiter pour les tests de taux de retrait, il a été observé que lors de la photo-cuisson, le taux de retrait du volume de la résine époxy cycloaliphatique est nettement inférieur à celui des acrylates.
En raison de la faible viscosité, de l'excellente résistance aux intempéries, du faible retrait de durcissement, de la densité de réticulation élevée et de la réactivité élevée des résines époxy cycloaliphatiques, les applications d'impression 3D en résine époxy sont très étendues et font partie des oligomères de base les plus importants.
Pour de telles applications, TETRA a lancé des produits de résine époxy cycloaliphatique qui ont une pratique d'application intensive dans les résines photosensibles d'impression 3D SLA. Ils peuvent répondre aux besoins de formulation de la plupart des résines photosensibles d'impression 3D SLA domestiques et internationales.
