CN110549624A - 一种光固化3d打印模型的后固化去黄方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光固化3D打印模型的后固化去黄方法，涉及3D打印技术领域，其包括以下步骤：S1、选材：试验用的模型是神说科技的纯白不黄变树脂在诺瓦智能LCD3D打印机打印的边长为12mm的立体小方块，光照强度由欣宝科仪黑光辐照计UVV405检测得出。该光固化3D打印模型的后固化去黄方法，照射在模型上会使模型发热可以让模型内部也能固化，白光不会像紫外光一样容易让模型表面老化黄变，同时白光还能对模型中残留的光引发剂进行分解产生光漂泊作用，去黄后固化效果优异，不仅不会让模型黄变还能去黄，让模型后固均匀完全，增强模型的机械性能，本方法使用的后固化灯具便宜容易得到，方法实施简便，并且产生其它方法所达不到的积极效果。

Description

一种光固化3D打印模型的后固化去黄方法
技术领域
本发明涉及3D技术领域，具体为一种光固化3D打印模型的后固化去黄方法。
背景技术
3D打印(3DP)即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。
目前光固化模型后固化处理一般是用紫外灯照射模型进行后固化，此方法容易造成模型黄变严重颜色失真，还容易造成模型后固老化变脆变形，。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种光固化3D打印模型的后固化去黄方法，解决了目前光固化模型后固化处理一般是用紫外灯照射模型进行后固化，此方法容易造成模型黄变严重颜色失真，还容易造成模型后固老化变脆变形的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种光固化3D打印模型的后固化去黄方法，包括以下步骤：
S1、选材：试验用的模型是神说科技的纯白不黄变树脂在诺瓦智能LCD3D打印机打印的边长为12mm的立体小方块，光照强度由欣宝科仪黑光辐照计UVV405检测得出。
S2、对比试验：
S2.1、市面上购买的紫外光后固化箱，功率45W，灯照射模型的距离10-15cm，光强度18-20mW/㎝2后固10分钟，模型接触光的部分可以目测黄变严重。
S2.2、自制白光灯箱，使用了1.5W的6500K色温的白光小灯珠，灯珠的发光角度180°，灯照射模型的距离10-15cm，光强度0.7-0.9mW/㎝2，灯箱散热良好，照射模型6h，模型没有黄变，但是去黄效果没有明显，照射24h，模型没有黄变，模型比后固化前没那么黄。
S2.3、购买白光灯，功率50W，色温6500K，灯发光角度36°，灯具散热良好，灯照射模型的距离10-15cm，光强度3.5-5mW/㎝2，照射模型6h，模型温度在35℃左右，模型没有黄变，但是去黄效果没有明显，照射24h，模型没有黄变，模型比后固化前没那么黄。
S2.4、购买白光射灯，功率45W，色温6500K，灯发光角度24°，灯照射模型的距离10-15cm，光强度2.5-3.5mW/㎝2，模型的温度可达到45-60℃，照射模型6h，模型被照射到的地方没有黄变，去黄效果明显模型颜色变纯白。
S3、结论分析：用最优方法后固化的纯白树脂，跟没有后固化的纯白树脂，做了力学性能对比，没有后固化的树脂，硬度80D，缺口冲击强度18.8J/m，抗拉强度26MPa，抗弯强度过柔，断裂伸长率20.4％，白光射灯后固化过的纯白树脂，硬度86D，缺口冲击强度58.1J/m，抗拉强度54.3MPa，抗弯强度63.8，断裂伸长率13.9％，用功率45W色温6500K，灯发光角度24°的白光射灯后固化后的光固化3D打印模型的力学性能增强了。
(三)有益效果
本发明提供了一种光固化3D打印模型的后固化去黄方法，与现有技术相比，本发明的有益效果是：该光固化3D打印模型的后固化去黄方法，使用的灯具是6500K色温，聚光角度为24°的白光射灯，照射在模型上会使模型发热可以让模型内部也能固化，白光不会像紫外光一样容易让模型表面老化黄变，同时白光还能对模型中残留的光引发剂进行分解产生光漂泊作用，去黄后固化效果优异，不仅不会让模型黄变还能去黄，让模型后固均匀完全，增强模型的机械性能，本方法使用的后固化灯具便宜容易得到，方法实施简便，并且产生其它方法所达不到的积极效果。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案：一种光固化3D打印模型的后固化去黄方法，包括以下步骤：
S1、选材：试验用的模型是神说科技的纯白不黄变树脂在诺瓦智能LCD3D打印机打印的边长为12mm的立体小方块，光照强度由欣宝科仪黑光辐照计UVV405检测得出。
S2、对比试验：
S2.1、市面上购买的紫外光后固化箱，功率45W，灯照射模型的距离10-15cm，光强度18-20mW/㎝2后固10分钟，模型接触光的部分可以目测黄变严重。
S2.2、自制白光灯箱，使用了1.5W的6500K色温的白光小灯珠，灯珠的发光角度180°，灯照射模型的距离10-15cm，光强度0.7-0.9mW/㎝2，灯箱散热良好，照射模型6h，模型没有黄变，但是去黄效果没有明显，照射24h，模型没有黄变，模型比后固化前没那么黄。
S2.3、购买白光灯，功率50W，色温6500K，灯发光角度36°，灯具散热良好，灯照射模型的距离10-15cm，光强度3.5-5mW/㎝2，照射模型6h，模型温度在35℃左右，模型没有黄变，但是去黄效果没有明显，照射24h，模型没有黄变，模型比后固化前没那么黄。
S2.4、购买白光射灯，功率45W，色温6500K，灯发光角度24°，灯照射模型的距离10-15cm，光强度2.5-3.5mW/㎝2，模型的温度可达到45-60℃，照射模型6h，模型被照射到的地方没有黄变，去黄效果明显模型颜色变纯白。
S3、结论分析：用最优方法后固化的纯白树脂，跟没有后固化的纯白树脂，做了力学性能对比，没有后固化的树脂，硬度80D，缺口冲击强度18.8J/m，抗拉强度26MPa，抗弯强度过柔，断裂伸长率20.4％，白光射灯后固化过的纯白树脂，硬度86D，缺口冲击强度58.1J/m，抗拉强度54.3MPa，抗弯强度63.8，断裂伸长率13.9％，用功率45W色温6500K，灯发光角度24°的白光射灯后固化后的光固化3D打印模型的力学性能增强了。
395-405nm波段的光固化3D打印机使用的光敏树脂里光引发剂一般是用2，4，6-二甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO)，淡黄色粉末，具有光漂白作用，意思是在特定光的作用下可以光解为不发色的物质在白光和45-60℃的温度下加速光解，首先紫外后固化箱成本相对较高，本方法仿照正午太阳光的效果，根据相对应的色温光强度和温度，找到一种便宜的市场上通用的灯具来代替紫外灯箱，进行光固化3D打印模型的后固化处理工作，不同于紫外光后固化灯箱容易让模型表面老化黄变而模型内部却不容易固化到的情况，本方法使用的灯具是6500K色温，聚光角度为24°的白光射灯，照射在模型上会使模型发热可以让模型内部也能固化，白光不会像紫外光一样容易让模型表面老化黄变，同时白光还能对模型中残留的光引发剂进行分解产生光漂泊作用。
实施例一
一种光固化3D打印模型的后固化去黄方法，包括以下步骤：
S1、选材：试验用的模型是神说科技的纯白不黄变树脂在诺瓦智能LCD3D打印机打印的边长为12mm的立体小方块，光照强度由欣宝科仪黑光辐照计UVV405检测得出。
S2、对比试验：
S2.1、市面上购买的紫外光后固化箱，功率45W，灯照射模型的距离10-15cm，光强度18mW/㎝2后固10分钟，模型接触光的部分可以目测黄变严重。
S2.2、自制白光灯箱，使用了1.5W的6500K色温的白光小灯珠，灯珠的发光角度180°，灯照射模型的距离10cm，光强度0.7mW/㎝2，灯箱散热良好，照射模型6h，模型没有黄变，但是去黄效果没有明显，照射24h，模型没有黄变，模型比后固化前没那么黄。
S2.3、购买白光灯，功率50W，色温6500K，灯发光角度36°，灯具散热良好，灯照射模型的距离10cm，光强度3.5mW/㎝2，照射模型6h，模型温度在35℃左右，模型没有黄变，但是去黄效果没有明显，照射24h，模型没有黄变，模型比后固化前没那么黄。
S2.4、购买白光射灯，功率45W，色温6500K，灯发光角度24°，灯照射模型的距离10cm，光强度2.5mW/㎝2，模型的温度可达到45℃，照射模型6h，模型被照射到的地方没有黄变，去黄效果明显模型颜色变纯白。
实施例二
一种光固化3D打印模型的后固化去黄方法，包括以下步骤：
S1、选材：试验用的模型是神说科技的纯白不黄变树脂在诺瓦智能LCD3D打印机打印的边长为12mm的立体小方块，光照强度由欣宝科仪黑光辐照计UVV405检测得出。
S2、对比试验：
S2.1、市面上购买的紫外光后固化箱，功率45W，灯照射模型的距离12cm，光强度19mW/㎝2后固10分钟，模型接触光的部分可以目测黄变严重。
S2.2、自制白光灯箱，使用了1.5W的6500K色温的白光小灯珠，灯珠的发光角度180°，灯照射模型的距离12cm，光强度0.8mW/㎝2，灯箱散热良好，照射模型6h，模型没有黄变，但是去黄效果没有明显，照射24h，模型没有黄变，模型比后固化前没那么黄。
S2.3、购买白光灯，功率50W，色温6500K，灯发光角度36°，灯具散热良好，灯照射模型的距离12cm，光强度4mW/㎝2，照射模型6h，模型温度在35℃左右，模型没有黄变，但是去黄效果没有明显，照射24h，模型没有黄变，模型比后固化前没那么黄。
S2.4、购买白光射灯，功率45W，色温6500K，灯发光角度24°，灯照射模型的距离12cm，光强度3mW/㎝2，模型的温度可达到50℃，照射模型6h，模型被照射到的地方没有黄变，去黄效果明显模型颜色变纯白。
实施例三
一种光固化3D打印模型的后固化去黄方法，包括以下步骤：
S1、选材：试验用的模型是神说科技的纯白不黄变树脂在诺瓦智能LCD3D打印机打印的边长为12mm的立体小方块，光照强度由欣宝科仪黑光辐照计UVV405检测得出。
S2、对比试验：
S2.1、市面上购买的紫外光后固化箱，功率45W，灯照射模型的距离10-15cm，光强度20mW/㎝2后固10分钟，模型接触光的部分可以目测黄变严重。
S2.2、自制白光灯箱，使用了1.5W的6500K色温的白光小灯珠，灯珠的发光角度180°，灯照射模型的距离15cm，光强度0.9mW/㎝2，灯箱散热良好，照射模型6h，模型没有黄变，但是去黄效果没有明显，照射24h，模型没有黄变，模型比后固化前没那么黄。
S2.3、购买白光灯，功率50W，色温6500K，灯发光角度36°，灯具散热良好，灯照射模型的距离15cm，光强度5mW/㎝2，照射模型6h，模型温度在35℃左右，模型没有黄变，但是去黄效果没有明显，照射24h，模型没有黄变，模型比后固化前没那么黄。
S2.4、购买白光射灯，功率45W，色温6500K，灯发光角度24°，灯照射模型的距离15cm，光强度3.5mW/㎝2，模型的温度可达到60℃，照射模型6h，模型被照射到的地方没有黄变，去黄效果明显模型颜色变纯白。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (1)

1.一种光固化3D打印模型的后固化去黄方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、选材：试验用的模型是神说科技的纯白不黄变树脂在诺瓦智能LCD3D打印机打印的边长为12mm的立体小方块，光照强度由欣宝科仪黑光辐照计UVV405检测得出；
S2、对比试验：
S2.1、市面上购买的紫外光后固化箱，功率45W，灯照射模型的距离10-15cm，光强度18-20mW/㎝2后固10分钟，模型接触光的部分可以目测黄变严重；
S2.2、自制白光灯箱，使用了1.5W的6500K色温的白光小灯珠，灯珠的发光角度180°，灯照射模型的距离10-15cm，光强度0.7-0.9mW/㎝2，灯箱散热良好，照射模型6h，模型没有黄变，但是去黄效果没有明显，照射24h，模型没有黄变，模型比后固化前没那么黄；
S2.3、购买白光灯，功率50W，色温6500K，灯发光角度36°，灯具散热良好，灯照射模型的距离10-15cm，光强度3.5-5mW/㎝2，照射模型6h，模型温度在35℃左右，模型没有黄变，但是去黄效果没有明显，照射24h，模型没有黄变，模型比后固化前没那么黄；
S2.4、购买白光射灯，功率45W，色温6500K，灯发光角度24°，灯照射模型的距离10-15cm，光强度2.5-3.5mW/㎝2，模型的温度可达到45-60℃，照射模型6h，模型被照射到的地方没有黄变，去黄效果明显模型颜色变纯白；
S3、结论分析：用最优方法后固化的纯白树脂，跟没有后固化的纯白树脂，做了力学性能对比，没有后固化的树脂，硬度80D，缺口冲击强度18.8J/m，抗拉强度26MPa，抗弯强度过柔，断裂伸长率20.4％，白光射灯后固化过的纯白树脂，硬度86D，缺口冲击强度58.1J/m，抗拉强度54.3MPa，抗弯强度63.8，断裂伸长率13.9％，用功率45W色温6500K，灯发光角度24°的白光射灯后固化后的光固化3D打印模型的力学性能增强了。
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