Rayshape新材料发布丨“长期高韧、低变形、耐热”：在办公桌上制造高性能终端部件

来源： Rayshape

导读：3D打印市场到底稀缺什么样的材料？韧性的光敏树脂材料到底有多韧？与SLA的普通树脂相比到底有什么样的优势？真的存在摔不碎、拧不断、耐热不变形的材料吗？接下来，就让我们告诉你答案。

当你真的接触3D打印机的时候，你会赞同美国巨头3D System的测算：未来几年，材料部分将成为3D行业最大的利润来源。而反观材料领域，3D打印行业在往功能原型与终端部件量产的发展道路上，首先亟需解决的是材料强度问题。

具体而言，就是需要材料有良好的韧性、耐热性能与尺寸精度。但市场上的现有光敏树脂基本无法满足此要求，装配都成问题，更遑论功能测试与长期使用。

△市面上SLA打印的样件较脆易碎

于是，作为3D打印技术在该方面应用的核心——材料，便成了未来在行业应用领域成功的关键。
Rayshape带来Tough 20高韧性树脂
为了改变这一现状，并将Rayshape自有的Shape 1系列专业级DLP 3D打印机推向更高阶的应用场景，如高性能功能样件，甚至用于在办公室内快速加工终端部件，Rayshape带来了Tough 20高韧性树脂。

△弹簧压缩恢复

△样条拧扭测试对比

该树脂拥有极佳韧性，拉伸强度达45MPa，热变形温度可达65°C，同时，兼有变形率极低的特点。

△对比参数

几组实验对比
下面首先看一组简单的打印对比：由Rayshape带来的Tough 20 高韧性树脂与SLA普通白料所制作的车钥匙电池卡爪对比可发现，安装电池的时候，SLA普通白料上的卡爪很容易断裂，而Rayshape的Tough 20则没有这样的问题。

△车钥匙电池卡爪安装电池对比

长127mm厚3mm的SLA树脂样条在经过反复弯折后，呈现出质地薄脆的缺点。反观同样规格的Rayshape Tough 20 树脂样条，其弯折程度可达到180°，超乎想象的韧性足以满足功能原型制作与终端部件量产的需求。

△样条弯折对比

在日常生活中，我们常常会碰到这样的使用场景：因为卡扣的反复使用、或者因为熊孩子的掰玩，致使卡扣腿断坏的情况。为此，我们专门使用SLA的树脂材料以及Tough 20制作了卡扣，而实验也明显呈现出SLA卡扣易折断而Tough 20 弯折后依然能使用良好。

△卡扣外翻对比

在产品的实际使用时，有时会遇到物体从高处摔落的情形，于是为了验证Tough 20良好的抗摔性，我们使雪佛兰后视镜壳体从2m高空落下，SLA所使用的树脂瞬间碎裂，而Tough 20的树脂则完好无损。

△壳体坠落对比

此外，使用60℃的烘箱加热光敏树脂，观察树脂的形变程度，清晰可见SLA的树脂弯折较大，而Tough 20的弯折程度则肉眼不易察觉。由此，我们可以将Tough 20的材料用于许多功能验证的环节，加深了3D打印协作的效能，突破了只是单纯的产品打样的运用。

△烘箱加热变形对比

Tough 20还兼具精度与细腻，其细节表现力也相当惊人。

△打印测试样块细节展示

而这款材料的性能可以良好的呈现，更有赖于Rayshape 3D打印设备所带来的优异品质，足以完美匹配Rayshape各种机型的使用。

新材料带来更多价值
以前在装配、生产中，不能组装的样件可以依靠韧性材料进行连接、组装，提高了工厂工作效率，以及日常消费品的使用损耗承载力。

在功能验证层面，韧性材料可以更加深入、完整的进行功能性测试，以求真实的贴合使用场景，同时检查核验产品是否达到用户要求的功能。

此外，在夹具治具应用领域，用3D打印技术来定制，成本低、效率高、更贴合应用、效果好。如今，定制的3D打印夹治具和固定装置在汽车生产线、医学设备生产、航空航天及其他重工业中的应用已成为普遍现象。而Tough 20材料的运用能保证生产的一致性和标准性，减少废料的产生和提高产品的精准性，提升生产效率。

△Tough 20制作的带卡扣的盒盖细节展示

材料是人类一切生产生活的基础，而材料的研发更是推动传统制造向数字化制造转型发展的重要力量。

随着3D打印机市场规模化不断扩大，先进的生产管理技术与工业数字化互相融合，结合材料的不断研发，3D打印机能够打印的领域更加广泛，打印速度更快，打印物件更大。而由Rayshape自主研发的高韧性光固化材料，更将为推动3D技术普惠做出贡献。