摘要
增材制造（AM）引入了逐层制造的概念，使得零件的快速直接生产成为可能。增材制造技术也与传统的聚合物加工技术相结合。基于聚合物的增材制造技术可以加工高性能的热固性光敏树脂。两种常用的光敏树脂基增材制造技术是材料喷射（MJ）和数字光处理（DLP）。材料喷射技术还支持多材料打印，即可以使用多种不同的树脂来打印零件，从而结合各个组件的优点。多材料喷射和高速数字光处理都是快速制造工具的有前景的新技术，但它们的适用性尚未得到充分研究。在我们的研究中，我们对两种新型光敏树脂——Stratasys Tough One和Loctite IND 147进行了机械性能测试，并用它们打印了注塑模具嵌件进行生产试验。通过动态力学分析（DMA）测量了它们的刚度和蠕变性能。IND 147在高温下仍表现出优异的模量和抗蠕变性能；Tough One也具有良好的刚度和抗蠕变性能。随后，在使用这两种树脂嵌件的注塑测试中，测量了嵌件的应变、温度和型腔压力。结果显示IND 147的变形程度低于Tough One，这与材料测试结果一致。然而，由于IND 147的脆性，其嵌件在测试中发生了断裂，而Tough One的嵌件则完好无损。选择光敏树脂时，必须在强度和抗蠕变性之间以及抗冲击性和抗震动性之间做出权衡。我们的研究结果有助于新型高性能多组分光敏树脂在苛刻应用中的更广泛使用。
亮点
- 多材料喷射是一种新的、有效的注塑模具打印方法。
- 与数字光处理相比，材料喷射在尺寸稳定性方面更优。
- 模具材料具有较高的模量和足够的韧性非常重要。
- 嵌件具备足够的韧性可以防止早期脆性失效。
利益冲突
作者声明没有利益冲突。
数据可用性声明
本研究的数据可向相应作者提出合理请求后获取。
