3D 打印树脂关键参数对比
完全后固化零件的典型值。供应商之间会有差异，这些应视为筛选范围，而非来料检验限值。
| 树脂类型 | 抗拉强度 | 断裂伸长率 |
|---|---|---|
| 标准刚性（透明或灰色） | 50–65 MPa | 3–6% |
| 韧性 ABS 类 | 40–55 MPa | 15–30% |
| 柔性橡胶类 | 3–10 MPa | 80–200% |
| 耐高温 | 60–80 MPa | 2–4% |
| 刚性玻纤填充 | 70–90 MPa | 1–3% |
| 生物相容级 | 45–60 MPa | 5–10% |
| 可铸造烧失 | 20–35 MPa | 4–8% |
| 水洗草稿 | 35–50 MPa | 6–12% |
如何阅读 3D 打印树脂数据表
每家树脂供应商都会公布拉伸强度数值，但几乎没人公布背后的测试标准。在对比两种 3D 打印树脂牌号之前，先找到标准。ASTM D638 Type I 和 Type IV 试样用同一瓶树脂会给出不同数值，因为标距长度改变了载荷分布方式。ISO 527 又使用另一种试样。
第二项要检查的是固化状态。从成型平台上取下并擦净的零件，并不等于数据表上的材料。大多数公布值假设按供应商推荐的波长和时间完成充分后固化。跳过这一步，韧性树脂会表现得像脆性树脂。
第三，把断裂伸长率与拉伸强度并列看，而不是只看拉伸强度。拉伸强度 70 MPa、伸长率 2% 的树脂是刚性的：它能承载而不变形，但会在第一个尖角处开裂。拉伸强度 45 MPa、伸长率 25% 的树脂会弯曲、吸收冲击，并能保持卡扣配合。这是两种不同的零件，不是两个质量等级。
- 1找到标准ASTM D638 Type I 与 Type IV，或 ISO 527，会改变结果。
- 2检查固化状态数据表数值假设完成充分后固化，而非仅擦净的零件。
- 3强度与伸长率配对刚性和韧性解决不同的问题。
打印件的刚度、冲击与蠕变
层方向在树脂打印中比在耗材打印中更重要，但没大多数人以为的那么重要。平放打印的拉伸试条与竖立打印的试条强度可能相差 10% 到 20%，因为一种情况下层横跨载荷路径，另一种情况下层沿载荷路径。如果零件承受弯曲，应让层平行于中性轴方向成型。
抗冲击性是树脂类别之间差距显现最快的地方。伸长率 3% 到 6% 的标准刚性树脂能承受从桌面跌落，但从混凝土上跌落会碎裂。伸长率 15% 到 30% 的韧性 ABS 类树脂还能承受第二次跌落。对于带卡扣的壳体，应优先按伸长率选择。
蠕变是工程师容易忘记的参数。一个树脂支架在 40 °C 下承受 2 kg 载荷，会持续变形数周。公布数据很少包含蠕变曲线，所以实用测试是在你桌边放一个加载样品，一周后检查。如果它已经变形，零件就需要金属或玻纤填充牌号。
- 1成型方向让层沿载荷路径，而不是横跨载荷路径。
- 2冲击优先伸长率比拉伸强度更能预测跌落存活能力。
- 3蠕变测试加载样品，七天后测量。
热变形温度及其对树脂件的限制
热变形温度通常按 0.45 MPa 或 1.82 MPa 给出，它告诉你受载零件何时开始下垂。标准刚性树脂在 0.45 MPa 下约为 55 到 65 °C。夏季汽车内饰中的零件可达 70 °C，该零件会弯曲。
耐高温树脂可将该数值推到 120 °C 及以上，代价是伸长率。它们刚硬且往往脆。如果零件同时需要耐热和韧性，诚实的答案通常是机加工或铸造金属件，而不是树脂件。
后固化会提高热变形温度，有时提高 20 °C 或更多，但也会增加收缩。清洗后测得 50.00 mm 的零件，在充分热固化后可能测得 49.85 mm。对于任何有配合要求的零件，应在树脂件完全固化后再加工配合件，而不是之前。
- 1汽车内饰70 °C 可达，标准树脂会下垂。
- 2耐高温的取舍耐热性通常以伸长率为代价。
- 3测量前先固化收缩会在后固化过程中持续。
何时不该选 3D 打印树脂
树脂打印在无法切削的几何形状上占优：内部流道、点阵芯、嵌套零件和有机形状。它在首件速度上占优，在你明天就要五个零件时也占优。
它在任何需要攻螺纹、长期承载，或长尺寸上公差要求严于 ±0.1 mm 的零件上处于劣势。树脂在固化过程中收缩，并会持续变形数天。树脂打印的螺纹在低扭矩下就会滑牙。
对于这些零件，我们采用机加工。6061 铝可保持 ±0.005 mm 并承受真正的螺纹。机加工支架配打印盖板是常见的分工：树脂负责形状，金属负责承载。把两者都发来，我们会一起报价，并附 DFM 说明，指出哪些特征应归哪种工艺。
决策通常归结为一个问题：这个零件会被测量，还是会被观看？被测量的零件机加工，被观看的零件打印。
- 1打印内部流道、点阵结构、有机形状、首件。
- 2机加工螺纹、长公差、持续载荷、磨损面。
- 3拆分零件打印的盖板配机加工的支架，通常成本最低。
固化、清洗和支撑选择会改变结果
清洗时间是实际变量。清洗不足的零件表面残留未固化树脂，这些树脂会在数周内渗出，使零件发粘并改变尺寸。在 IPA 中清洗过度的零件会发白并损失冲击强度。遵循供应商的清洗时间，并在溶剂饱和前更换。
支撑位置决定下表面的表面处理。更少、更粗的支撑留下更大的痕迹。更多、更细的支撑留下更光滑的表面，但去除时间更长，并增加打印失败的风险。对于外观面，调整零件方向，使可见表面朝上或垂直。
在具有正确波长的腔体中进行后固化，LCD 和 DLP 通常为 405 nm，并在中途旋转零件。仅单面固化的零件顶部硬、底部软。这种差异会在几天后表现为翘曲。
- 1清洗时间清洗不足会渗出，清洗过度会发白。
- 2支撑痕迹保持外观面朝上或垂直。
- 3固化时旋转固化不均会导致数天后翘曲。
我们收到的树脂选择问题
我可以跨供应商比较树脂数据表吗？
仅当测试标准、试样类型和固化状态匹配时才可以。ASTM D638 I 型和 IV 型对同一材料给出不同的数值，而完全后固化后测量的数据表读数会高于打印态样品。
询问标准和固化程序。如果供应商无法说明其中任何一项，将该数值视为营销。
颜色会改变机械性能吗？
颜料添加量会略微改变性能。透明树脂通常最脆，重添加的不透明颜色在伸长率上可能低几个百分点。与树脂类别之间的差距相比，这些差异很小。
对于结构件，先选择类别，再选择颜色。
打印的树脂零件在户外能持续多久？
紫外线是问题所在。未涂层的树脂零件在直射阳光下会发黄变脆，在炎热气候下通常几个月内就会发生。清漆有帮助但不能阻止。
对于重要的户外零件，使用机加工或铸造零件，或计划按周期更换树脂零件。
树脂零件可以攻螺纹或车螺纹吗？
小螺纹在低扭矩下就会滑牙。标准树脂中打印的 M3 螺纹通常在远低于金属螺钉可承受的扭矩下失效。
使用热熔嵌件，或打印间隙孔配捕获螺母。如果连接必须牢固，机加工螺纹那一半。
树脂打印可以达到什么公差？
对于小特征，在完全固化后调校良好的机器上，±0.1 mm 是现实预期。在 100 mm 尺寸上，收缩和固化移动会使其更宽。
如果某个尺寸很关键，请告诉我们哪一个。我们可以打印得更大并机加工关键面，或将整个零件改为铝材。
对于单件，树脂打印比机加工便宜吗？
通常是的，对于具有复杂内部几何形状且无严格公差的零件。树脂几乎没有装夹成本，因此单件很经济。随着公差收紧和数量增加，机加工会收回成本。
发送文件，我们将对两种路线报价，并附上关于权衡的可制造性设计（DFM）说明。
更多工艺说明
我们发布来自工厂车间的装夹记录、刀具试验和检测数据。
