3Dプリンティング

なぜ樹脂にUVライトが必要なのか？

2月 15, 2025

樹脂ベース 3Dプリンティングは、液状のフォトポリマーを丈夫で安定した物体に変化させるために、紫外線に依存しています。これは、光重合中に中波長の紫外線が化学結合を起こすためです。

レジンは液体の状態なので、UVライトを当てないと安定したプリントができません。つまり、UV光照射下で最終的なプリントの機械的特性、硬度、耐久性を向上させるのに十分な使用量を蓄積するためには、モデルの最大強度と耐久性をさらに向上させる必要があるため、プリントが完了したらUV硬化が必要になります。樹脂がUV光を必要とする理由は、ユーザーのワークフローを最適化する上で、非常に重要です。 3Dプリントそして、望ましい質の高い結果を得ること。

UV硬化とは？

UV硬化とは、液体に紫外線を照射して硬化させることです。ここで、化学的な反応が起こり、材料が特定の固体構造に結合して硬化します。樹脂中の光重合開始剤が紫外線を吸収し、分子結合を切断して固体構造を形成します。この反応は瞬時に起こるため、樹脂を使用すれば非常に精密なレイヤーごとの印刷が可能です。 3Dプリンター.硬化の程度は、光の強さ、照射時間、樹脂組成物自体の関数です。

UVの適切な硬化は、印刷されたオブジェクトが完全に固化し、すべての弱い点を押し出してより強くすることを保証します。樹脂プリントの硬化が不十分な場合、柔らかく、べたついたり、もろくなったりすることがあります。

樹脂印刷にUVライトが必要な理由

UVライトなしでは、樹脂3Dプリントはあり得ませんでした。すべてのプロセスは、レイヤーごとに作成するための制御されたUV露光に依存しています。以前のFDMプリンティングにおけるプラスチックの溶融と押し出しは、光源、レーザー、プロジェクター、さらには樹脂を選択的に硬化させるLCDスクリーンを利用したプリンティングプロセスと比較することができます。もちろん、そのような紫外線がなければ硬化しません。樹脂を硬化させた後、さらに硬化させることで、印刷の強度が増し、仕上がり製品の磨耗や破損の後の耐久性が向上するからです。

樹脂が正しく硬化しない場合は？

印刷された樹脂の本来の強度だけでなく、視覚的な価値に関して起こる問題は、以下のように樹脂の硬化が適切でない場合に起こります。また、他の脆弱性として、UVへの露出が不十分であることが挙げられます。硬化に時間がかかりすぎるため、プリントがもろくなったり、ひび割れたり、完全にバラバラになってしまうこともあります。強度と靭性に関して完璧なプリントを保証するために、UV露光のバランスを取るのは難しいことです。キュアステーションを介して樹脂に適切に露光することで、理想的な強度と耐久性が保証されるはずです。

樹脂プリントを強化するために、UVライトはどのように強化されるのですか？

ポストキュアによる機械的強度の向上により、樹脂プリントに紫外線を照射する能力があります。実際、印刷物をプリンターから取り出した時点では、完全には硬化していません。つまり、分子の結合が完全には固まっておらず、さらにUV硬化させることで、硬度、耐衝撃性、耐熱性などの強度が向上します。このプロセスは、圧力や環境条件に耐えなければならない機能部品、エンジニアリング部品、模型にとって非常に重要です。審美的に美しく、丈夫で長持ちする樹脂プリントは、適切な UV硬化.

紫外線にはどんな種類がありますか？

樹脂を硬化させるためのUV光源には、さまざまな種類があります。光源が異なれば、効率も異なります。例を以下に示します：

-UV LEDランプ： 必要な波長が得られ、エネルギー効率も高くなります。

-紫外線蛍光管： このタイプの配光は均一な露光を可能にしますが、LEDよりも時間がかかります。

-サンライト 太陽からの紫外線は樹脂を硬化させることができますが、これは予測しにくく、時間もかかります。

-紫外線硬化ステーション： 樹脂プリントに特化したこのチャンバーは、理想的な結果を得るためにUV照射を均一にコントロールします。

特定のUV光源を使用することで、樹脂プリントはしっかりと均一に硬化し、不適切な硬化による弱点がなくなります。

樹脂プリントのUV硬化時間は？

樹脂プリントの硬化時間は、樹脂の種類、UVライトの強さ、プリントの厚さによって異なります。樹脂プリントは、高出力のUVランプの下で2～5分程度硬化させる必要があります。太陽光の下では30分から60分程度です。ただし、プリントの大きさや厚さによっては、総サイズが決まっていても硬化が必要なものもあります。硬化させすぎると、もろいプリントになることがあります。硬化の際、プリントを回転させながら行うと、プリントが均一に露光され、弱い部分ができたり、硬化が不均一になったりすることがありません。

UV硬化樹脂プリントのベストプラクティスとは？

樹脂プリントにUVライトを使用する際、最良の結果を得るためのベストプラクティスがあります。第一に：硬化前にイソプロピルアルコールでプリントを洗い、未硬化の余分な樹脂を取り除きます。第二に、UVが均等に当たるように、ターンテーブルの上でゆっくりと回転させます。第三に、1つのチャンバーにUVが当たる環境で硬化させることで、結果のばらつきをなくします。また、樹脂によって光の周波数が異なると反応も異なるため、確実に硬化させるためのUVとして波長を約405nmに設定します。次のステップでは樹脂プリントは本当に強く、治っています。

紫外線硬化樹脂は安全ですか？

UV硬化は樹脂印刷において非常に基本的なことですが、UV光源を使用する際には必ず安全対策が必要です。UV光源は、人間の皮膚や目にダメージを与える可能性があるため、手袋やUVをカバーするゴーグルで保護する必要があります。一部の樹脂を硬化させる際にヒュームが発生するため、適切な部屋を用意する必要があります。

使用される化学物質のほとんどは、危険で有毒毒素そのため、決して漂白されていない皮膚に触れてはなりません。したがって、密閉された硬化ステーションを使用し、安全ガイドを読んで責任を持って樹脂を使用することで、関連するリスクを最小限に抑え、安全な硬化とともに安全な印刷を行うことができます。

UVライトを使わずに樹脂を硬化させる方法

紫外線は樹脂に最も適した硬化プロセスですが、紫外線硬化ステーションを使用しない二次的な方法もあります。確かに時間はかなりかかり、予測もできません。ユーザーによっては、プリントを窓際や、時には屋外に吊るして、数時間で部分的に硬化させる人もいます。しかし、信頼性は高くありませんし、利用可能な日光に大きく左右されます。UV LEDランプ、あるいは特別に設計された硬化チャンバーは、プリントを強く均一に、予測可能な方法で硬化させる方法です。

結論

UVライトもまた、樹脂3Dプリントに欠かせない化合物です。それはフォトポリマーを固化させます。そのため、UVがなければ樹脂は硬化せず、印刷が不可能になります。硬化の際、UVはプリントの強度、耐久性、そしてすべての環境要因を確認します。そのため、UVライトの光源はたくさんあります：LEDランプ、蛍光管、最高の出力を得るためのUV硬化ステーション。これらの方法で、ユーザーは、UV硬化が、視覚的に魅力的でありながら強度のある樹脂プリントを作成するという点で、特定の用途と最良の方法があることを理解しています。

適切なUVライト装置と適切な硬化技術により、樹脂3Dプリントのホビイストは、高品質のプリントを一貫して作成することができます。