
配方 M2E8T3 在拉伸的时候,应力会随着应变增加而直线上升,到应力最大的时候就断开了,这是符合胡克定律的,说明这个材料有线性弹性,测试条是脆性断裂。配方 M3E7T3 和 M4E6T3 的曲线就有两个阶段,开始的时候应力随着应变增加而直线上升,这是线性弹性阶段;到应力最大之后,应力随着应变增加就不是直线变化了,而是逐渐降低,这就是塑形软化阶段。这是因为样品被外力拉伸的时候,高分子长链会被拉伸并且有了一定的取向,出现了比较明显的屈服现象,这也说明加了聚乙二醇 200 改性环氧丙烯酸酯树脂之后,引进了柔性的长链,起到了让材料更柔软、更有韧性的效果。从不同配方 B 取向的断裂伸长率来看,改性环氧丙烯酸酯树脂加得越多,测试条被拉伸之后能伸长的比例就越大,柔韧性就越好。不过和德国 EnvisionTEC 公司的 EPIC 型树脂断裂伸长率 7.46%、WIC100 型树脂 6.3%比起来,它们的柔韧性比我们自己做的要好,以后还得在怎么让材料更柔更韧这方面多下功夫研究。总的来说,配方 M2E8T3、M3E7T3 固化之后拉伸强度比较大;配方 M3E7T3、M4E6T3 固化之后呢,让材料更柔更韧的效果比较好。要是想让树脂光固化之后能有更好的抗弯性能和表面硬度,那就应该先考虑配方 M2E8T3、M3T7T3 这两个打印料的配比,这样对打印珠宝首饰这些精密的小构件更有利。这样就能保证在工作台把构件铲下来、清洗的时候,不会因为树脂太柔韧而出现明显的伸长变形,所以我们选综合性能更好的配方 M3T7T3 来进一步研究。

DLP 型光固化打印过程中,单层的固化速度直接决定了打印构件完成需要的时间,除了打印料里预聚物各个组分比例会有影响之外,还有两个重要的因素就是光引发剂 TPO 和蜡浆助剂的含量。TPO 作为光引发剂混在树脂体系里,它的作用是把碳碳双键引发激活变成自由基,然后这些自由基就会聚合交联,最后固化成膜。蜡浆助剂是聚乙烯蜡乳浊液,它没有不饱和官能团,不能参与聚合,只是填充到固化树脂里面,能让构件表面更光滑细腻,还能增强力学性能。紫外线照不到不透明的蜡基颗粒,蜡颗粒只能把紫外线反射和散射出去。蜡助剂加得太多,就会影响光固化的效果,甚至会让树脂固化不了、成不了形,所以得研究这两个东西对单层固化程度有啥影响。

活性稀释剂 TPGDA 是二官能度活性功能单体,被光引发剂 TPO 引发激活变成自由基之后聚合成直链结构,液态打印料里树脂分子之间的范德华距离就变成了结构单元的共价键距离,分子链就从乱糟糟变得排列整齐了,这样就会让固化后的树脂出现线性收缩和体积收缩。DLP 型 3D 打印精密构件得尽量把树脂固化后的收缩率降下来,不然就会影响打印精度,导致打印出来的构件和模型数据原型差得太多。一般来说,DLP 型光固化树脂打印收缩率在 5%以内是最好的,配方 TP30 能满足这个要求,所以活性稀释剂 TPGDA 的用量是 20%(重量比)是最好的,这样既能保证打印精度,又能有效地降低体系的粘度。