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La mia resina funzionerà su una stampante SLA Formlabs con la Open Material Mode?

La mia resina funzionerà su una stampante SLA Formlabs con la Open Material Mode?

Sono molti i fattori che influenzano il funzionamento di un determinato materiale su una stampante SLA di Formlabs. L'affidabilità della stampa, la velocità di stampa, la finitura superficiale, la precisione e la risoluzione dei dettagli sono tutti fattori che possono essere influenzati dalla selezione dei materiali, dalla stampante 3D e dalle impostazioni nell'editor delle impostazioni di stampa. Non tutti i fattori che li influenzano sono immediatamente evidenti e anche alcuni materiali che soddisfano i requisiti descritti di seguito possono non essere stampati correttamente.

In generale, se il materiale è progettato per la polimerizzazione UV con luce da 405 nm, è molto probabile che tu possa stampare con esso su una stampante SLA Formlabs come la Form 4. Tutte le altre considerazioni sono secondarie.

Nota:

While most of these requirements apply to both Form 4 and Form 3 generation printers, some of the specifics (e.g., viscosity range) can vary between them. The specific values listed in this article apply to Form 4 generation printers.

Wavelength

The most important single factor for determining if a resin will print with Formlabs SLA printers is the wavelength that it is designed to work with. Le stampanti Formlabs utilizzano luce con una lunghezza d'onda di 405 nm, una delle lunghezze d'onda più comuni utilizzate nella stampa 3D a fotopolimerizzazione. Altre lunghezze d'onda comuni sono 385 nm e 450 nm. There is some overlap between these depending on the exact photoinitiators used, but if the manufacturer of the given resin uses a wavelength other than 405 nm, it bears digging more into the resin properties to see if it will print successfully on a Formlabs machine.

If the product does not indicate the wavelength, you can purchase a 405 nm laser pointer and expose a droplet of the resin to the laser to see if it cures. Another option is to pour a small pool of resin into a clean resin tank, run the cleaning sheet tool on the printer, and evaluate if the resin cured. Se la resina non polimerizza in questi test, è improbabile che funzioni su una stampante SLA Formlabs. If it does cure, it is fairly likely to be printable, but the quality, reliability, and print speed still need to be evaluated.

If the resin is not designed for 405 nm light or the default exposure values, you may see the following print failures:

  • Parts come out undercured: Parts are very tacky and floppy (i.e., low strength in the green state). This usually means that the resin requires a higher exposure to print properly.
  • Parts have increased Z bleed: There is more curing than desired per layer, so each layer is thicker than intended. Holes may not come out round and small features are often oversized.
  • Nothing cures: Even with a high exposure, no curing or almost no curing occurs and the part does not form.

Altre considerazioni

While wavelength is by far the most important property, there are some other properties that can affect the printability of a material. These properties usually influence the quality of the print.

Viscosity

The viscosity of a resin is a measure of the resistance it has to flow, often given in centipoise, or cP. Ad esempio, l'acqua è un materiale a bassa viscosità che scorre rapidamente, mentre la melassa è un materiale ad alta viscosità che scorre molto lentamente. Questo può avere un impatto significativo sulla stampabilità di una resina. Resins that have very low viscosity can be prone to splashing onto the sides of the printer, while resins that are extremely viscous require slow motor moves to allow the resin to fully coat the print surface and to avoid excessive forces on the part.

Formlabs printers have successfully printed with resins between 100 and 30,000 cP, though there is no hard limit to the range of printability. In generale, sono preferibili le resine a bassa viscosità, con viscosità comprese nell'intervallo di alcune centinaia di cP. Le resine ad alta viscosità impongono forze maggiori sulla stampante e sulle parti stampate, il che può causare arresti del motore o del tergicristallo, strati irregolari o altri difetti che compromettono seriamente la qualità di stampa. For reference, Silicone 40A Resin is currently the most viscous resin Formlabs produces, at 7,800 cP.

Temperature can dramatically change viscosity, with higher printing temperatures resulting in a lower viscosity. Le stampanti SLA di Formlabs possono funzionare fino a 45 °C, il che può rendere la stampa significativamente più veloce e ridurre il rischio di errori di stampa. Note that heating the resin can extend pre-print times and cause extra fumes if your selected resin volatizes easily.

Some common print failures that are related to resin viscosity are:

  • High viscosity resin may create excessive forces while lowering the build platform, which may result in deflection of the build platform and thicker or slightly uneven layers.
  • High viscosity resin may not completely recoat the print surface between layers, leading to missing or incomplete features.
  • Low viscosity resin may splash out of the resin tank onto the interior of the printer.

Mechanical properties

Formlabs printers can print with resins with a wide variety of different mechanical properties, but there are some important factors to keep in mind. I materiali più morbidi sono generalmente più difficili da stampare, in quanto richiedono movimenti del motore più lenti per ridurre le forze sulla parte e un maggior numero di supporti per garantire la stabilità. Generally, if the material has a modulus of 1500 MPa or higher, it is going to be relatively easy to print with, while softer materials can be more challenging.

Physical properties

Some other physical properties are worth noting, depending on the exact material:

  • Additive/filler powder or particle size: Large particle sizes, especially larger than a layer height, can have a severe effect on printing. Se la resina contiene un additivo con una dimensione delle particelle superiore allo spessore dello strato selezionato, si corre il rischio di danneggiare il film del serbatoio resina o la stampante stessa quando si schiaccia uno strato. Particle morphology plays more of an effect on mechanical properties, where if particles are longer in a particular direction, that will tend to randomly orient in the XY plane, rather than remaining isotropic.
  • Additive/filler powder or particle morphology: If the resin has an additive whose particles are longer in a particular direction, they will tend to orient themselves in the XY plane rather than remaining isotropic.
  • Filler translucency: Even resins that cure well with 405 nm light can fail if filled with a filler material that blocks light. Resins with less translucent fillers may still print with smaller layer heights, since the light has a shorter path to travel before curing a layer.
  • Chemical compatibility: Some types of materials may react with the resin tank, the tank film, or some other part of the printer. Controlla che non si verifichino reazioni inaspettate prima della stampa e periodicamente durante il processo di stampa.
  • Safety: Always read the manufacturer’s safety data sheet (SDS) before handling any new materials. Presta attenzione alla temperatura di stampa, poiché può aumentare l'evaporazione delle resine. Quando lavori con le resine, adotta le precauzioni appropriate, assicurati che l'ambiente sia ben ventilato e indossa i dispositivi di protezione individuale.