Le photo-initiateur 819 et le monomère PEGDA jouent un rôle de plus en plus important dans l'impression 3D. Pour les usines qui utilisent le photo-initiateur 819 et le monomère PEGDA dans l'impression 3D, il est essentiel de mieux comprendre leurs propriétés et les points clés de leur application afin d'améliorer la qualité et l'efficacité de l'impression. Dans cet article, nous discuterons de l'application du photo-initiateur 819 et du monomère PEGDA dans l'impression 3D, nous analyserons le mystère et nous fournirons des solutions pratiques.
Tout d'abord, introduction du photo-initiateur 819 et du monomère PEGDA
(A) Propriétés du monomère PEGDA
Le poly (éthylène glycol) diacrylate (PEG - DA), en particulier le poids moléculaire de 250 PEG - DA, occupe une position unique dans les matériaux d'impression 3D. Il possède une excellente biocompatibilité et des propriétés physicochimiques ajustables qui lui permettent de s'adapter à un large éventail de besoins en matière d'impression 3D. Par exemple, dans le domaine biomédical de l'impression d'échafaudages pour l'ingénierie tissulaire, le PEG-DA peut fournir un environnement propice à la croissance cellulaire, et son degré de réticulation réglable peut contrôler la porosité et les propriétés mécaniques de l'échafaudage.
(ii) Rôle du photo-initiateur 819
Le photo-initiateur 819 (Irgacure - 819) joue un rôle clé dans l'initiation de la réaction de photopolymérisation dans le processus d'impression 3D. Lorsqu'il est dissous dans le PEG - DA à une concentration de 0,2% wt/vol, sous une longueur d'onde de lumière spécifique, le photo-initiateur 819 peut absorber l'énergie des photons et générer des radicaux libres, déclenchant ainsi la réaction de polymérisation entre les monomères de PEG - DA, de sorte que la résine liquide est progressivement durcie. Ce processus doit être préparé dans l'obscurité pour éviter les réactions spontanées avec la lumière ambiante et pour s'assurer que le photo-initiateur initie correctement la réaction de polymérisation dans les conditions de lumière attendues.
Deuxièmement, l'analyse des problèmes dans le processus d'impression
(A) les problèmes de qualité et de précision de la surface
Lors des opérations d'impression 3D, nous rencontrons souvent une qualité de surface et une précision insatisfaisantes. Par exemple, lors d'une de mes tentatives d'impression, j'ai imprimé un modèle sans remplacer le réservoir de résine et la plaque de construction, et j'ai constaté que la rugosité de la surface était importante et que la structure fine du modèle n'était pas rendue avec précision. Cela peut être dû à la distribution inégale de la concentration du photo-initiateur 819. Pendant le processus de mélange de la résine, si la résine n'est pas suffisamment bien agitée, la concentration du photo-initiateur dans certaines zones est trop élevée ou trop faible, ce qui entraîne une vitesse de réaction de polymérisation irrégulière, affectant ainsi la qualité et la précision de la surface.
(ii) Défaut d'impression des canaux
Le problème de l'échec de l'impression des canaux est plus grave. Par exemple, un canal d'un diamètre de 1 mm dans le dessin n'a pas été imprimé avec succès. Cela peut être dû au manque de fluidité de la résine ; la viscosité de la résine après le mélange du monomère PEG-DA avec le photo-initiateur 819 peut être affectée par un certain nombre de facteurs, tels que la température, la concentration du photo-initiateur, etc. Si la viscosité de la résine est trop élevée, la résine ne pourra pas être imprimée du tout. Si la viscosité de la résine est trop élevée, il est difficile pour la résine de remplir la structure des canaux fins en douceur pendant le processus d'impression, ce qui entraîne des impressions manquantes.
III. Solutions et stratégies d'optimisation
(i) Optimisation du processus de mélange
Afin d'assurer une distribution uniforme du photo-initiateur 819 dans le monomère PEG-DA, il convient d'utiliser un processus de mélange plus précis. Par exemple, un mélangeur à grande vitesse doit être utilisé pour mélanger à une vitesse et une durée spécifiques, et une ultrasonication doit être effectuée après le mélange pour briser davantage les particules agglomérées qui peuvent être présentes. Il a été démontré que la dispersion des photo-initiateurs est nettement améliorée dans les résines qui ont été soumises à des ultrasons pendant 15 à 30 minutes, et que la qualité de la surface des modèles imprimés est nettement meilleure.
(ii) Ajustement des propriétés de la résine
Pour résoudre le problème de la fluidité insuffisante de la résine, il est possible d'ajuster la formule de la résine. D'une part, la concentration du photo-initiateur 819 peut être réduite de manière appropriée pour réduire le degré de réticulation de la résine dans une certaine plage, réduisant ainsi la viscosité. D'autre part, la résine UV peut être remplacée, le monomère PEGDA est durci avec une LED de 385nm, peut être remplacé par un monomère UV durcissant au laser de 405nm.
Partage de cas et d'expériences
Dans la production réelle d'une usine d'impression 3D, ils ont également rencontré des problèmes similaires. Lors de l'utilisation du photo-initiateur 819 et du monomère PEGDA pour imprimer des pièces aux structures complexes, la qualité et la précision de la surface ne répondaient pas aux exigences du client, et les petits canaux internes étaient souvent obstrués. Le processus de mélange a été optimisé en combinant le mélange en plusieurs étapes et l'ultrasonication, tandis que la formulation de la résine a été ajustée pour réduire la concentration du photo-initiateur 819 et ajouter une petite quantité de diluant. Après une série d'ajustements, la surface des pièces imprimées est lisse, les canaux internes sont complets et clairs, et le taux de qualification du produit est passé de 60% à 90%.
L'analyse du photo-initiateur 819 et du monomère PEGDA dans l'application de l'impression 3D nous a permis de connaître leurs caractéristiques, les problèmes éventuels rencontrés dans le processus d'impression et les solutions correspondantes. Pour les usines qui utilisent le photo-initiateur 819 et le monomère PEGDA dans l'impression 3D, ces points peuvent améliorer efficacement la qualité d'impression et la productivité. À l'avenir, à mesure que la science des matériaux et la technologie de l'impression 3D continueront d'évoluer, les performances du photo-initiateur 819 et du monomère PEGDA pourront être encore optimisées, ce qui ouvrira encore plus de possibilités pour l'impression 3D.
Si vous avez rencontré des problèmes lors du processus d'impression 3D avec le photo-initiateur 819 et le monomère PEGDA, n'hésitez pas à partager votre expérience dans les commentaires ci-dessous, afin que nous puissions explorer ensemble de meilleures solutions.
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