ប្លាស្ទិច: PHOTOPOLYMERS សម្រាប់ការបោះពុម្ព 3D និងលើសពី

ឱកាសល្អដែលប្រសិនបើអ្នកបានធ្វើការបោះពុម្ព 3D ណាមួយ, វាគឺជាប្រភេទការបង្ហាញម៉ូតរបស់ fuse ទម្លាក់ស្ដង់ដារ។ FDM គឺជាវត្ថុសាមញ្ញណាស់ – ទទួលបានបន្តិចនៃសសៃឆ្មារឱ្យបានគ្រប់គ្រាន់ក្តៅប្លាស្ទិចមួយ squeeze Goo ដែលធ្វើពីលង្ហិនចេញពីក្បាលពិន័យត្រួតពិនិត្យទីតាំងនៃក្បាលនេះច្រើនឬតិចជាងនេះច្បាស់ណាស់នៅក្នុងវិមាត្របីនិងម្តងទៀតសម្រាប់ម៉ោងនៅលើចុងបញ្ចប់រហូតដល់ការបោះពុម្ពរបស់អ្នកត្រូវបានធ្វើរួច ។ ទៅខាងក្រៅវាមើលទៅដូចវេទមន្តប៉ុន្តែចំពោះយើងនេះវាគ្រាន់តែរសៀលថ្ងៃសៅរ៍ផ្សេងទៀត។

បោះពុម្ពជ័រគឺជារឿងផ្សេងមួយទៀតទាំងអស់និងជាច្រើនខិតទៅជិតមន្តអាគមសម្រាប់ភាគច្រើននៃពួកយើង។ ដំណាំបច្ចុប្បន្ននៃម៉ាស៊ីនបោះពុម្ព Stereolithography គ្រាន់តែមានអេក្រង់ LCD មាន resolution ខ្ពស់រវាងប្រភពពន្លឺ UV និងធុងសាងសង់មួយដែលមានបាតមួយដែលមានតម្លាភាព។ ការបោះពុម្ពត្រូវបានសាងសង់ឡើងដោយស្រទាប់ស្រទាប់ដោយស្វាគមន៍លំនាំពន្លឺ UV ចូលទៅក្នុងធុងដែលជាចានស្ថាបនាលើកវាឡើងពីជ័រយឺតនេះ, ដូចជាសត្វមួយចំនួនផុសឡើងពីដំបូងនោះ Goo ។

ជាការពិតណាស់វាជាវិទ្យាសាស្រ្តដែលគ្រាន់តែទាំងអស់នោះទេប៉ុន្តែប្រសិនបើមានវេទមន្តណាមួយនៅក្នុងការបោះពុម្ពស្លាច្បាស់ណាស់ថាវាមាននៅក្នុងជ័រដែលត្រូវបានប្រើសម្រាប់វា។ ដបប្លាស្ទិចត្នោតរបស់ពួកគេ nondescript និងស្លាកក្រីក្រផ្តល់ឱ្យពតម្រុយតិចតួចដូចជាគ្រឿងផ្សំរបស់ពួកទោះបីជារីករាយអ៊ីដ្រូកាបូននិង viscous, វាយនភាពស្អិតរបស់ពួកគេមានសញ្ញាប្រាប់ផ្លូវល្អស្អាត។ សូមមើលនៅខាងក្នុងដបជ័រមួយនិងរកឃើញនូវអ្វីដែលវាគឺជាការដែលធ្វើឱ្យវេទមន្តនៃសេវាកម្មនេះកើតឡើង។

មូលដ្ឋាន

មូលដ្ឋានល្អមួយសម្រាប់ការយល់ដឹងពីដំណើរការគីមីនៅពីក្រោយជ័រ Stereolithography គឺ polymerization នៃ methylmethacrylate (MMA) ចូលទៅក្នុង polymethylmethacrylate ត្រូវបានគេស្គាល់ផងដែរថាជាធម្មតា acrylic ឬ PMMA ។ ខណៈពេលដែលការបង្កើតឱ្យមានជ័រសេវាកម្មខុសគ្នាច្រើននៃពួកគេត្រូវបានផ្អែកលើ acrylic, ដូច្នេះគីមីវិទ្យានៅទីនេះគឺអាចអនុវត្តដោយផ្ទាល់ទៅការជាច្រើននៃជ័រមួយ, ដូចជាមានគោលការណ៍ទូទៅ។

polymerization នៃ methylmethacrylate នេះគឺជាអ្វីដែលត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាប្រតិកម្មរ៉ាឌីកាល់សេរី។ ដោយសារតែការប្រកួតក្បាច់ប្រដាល់ចម្រុះវាធ្វើការជាចំណងទ្វេរដងដែលមានចន្លោះពីពីរនៃអាតូមកាបូនរបស់ខ្លួនព្រមទាំងក្រុម ester មួយនៅក្បែរនោះ – ជាក្រុមជាមួយអុកស៊ីសែនពីរ, មួយនៃពួកគេនៅក្នុងចំណងពីរដងមួយ។ រចនាសម្ពន្ធ័អេឡិចត្រូនិពីរក្រុមដែលងាយទទួលរងគ្រោះទាំងនេះបានធ្វើឱ្យមានទំនាក់ទំនងគ្នាពីរដងកាបូនដល់ការកាត់បន្ថយ, ដែលនេះជាការកើនឡើងនៃអេឡិចត្រុងមួយ។

polymerization ដោយឥតគិតថ្លៃរ៉ាឌីកាល់ប្រកួតក្បាច់ប្រដាល់ចម្រុះចូលទៅក្នុង PMMA ។ រចនាសម្ព័ននេះគឺជាការផ្តួចផ្តើមចិញ្ចៀននេះដែលបានកាត់បន្ថយចំណងទ្វេដងកាបូនកាបូនក្នុង monomers ប្រកួតក្បាច់ប្រដាល់ចម្រុះ។ ដែលបង្កើតដោយឥតគិតមួយទៀតរ៉ាឌីកាល់ដែលបានកាត់បន្ថយការប្រកួតក្បាច់ប្រដាល់ចម្រុះមួយទៀតហើយដូច្នេះនៅលើ។
នៅក្រោមកាលៈទេសៈធម្មតា, monomers ប្រកួតក្បាច់ប្រដាល់ចម្រុះមិនប្រតិកម្មជាមួយគ្នាដោយសារតែមិនមានអណ្តែតទឹកនៅជុំវិញអេឡិចគិតថ្លៃចំណងដើម្បីកាត់បន្ថយកាបូនកាបូនពីរដង។ ដើម្បីទទួលបានការប្រកួតក្បាច់ប្រដាល់ចម្រុះដើម្បី polymerization, ផ្តួចផ្តើមមួយ – នៅក្នុងករណីនេះ, benzoyl peroxide – តម្រូវការនឹងត្រូវបានបន្ថែមទៅក្នុងល្បាយនេះ។ ផ្តួចផ្តើមមួយដែលជាសមាសធាតុគីមីដែលផ្តល់នូវអេឡិចត្រុងដែលមិនមែនគូឬរ៉ាឌីកាល់សេរី។ នៅពេលដែលរ៉ាឌីកាល់មានវត្តមាន, ពួកគេបានចងកាបូនដោយកាត់បន្ថយមូលបត្របំណុលទ្វេដង។ ផលិតផលនៃប្រតិកម្មជាលើកដំបូងនេះនឹងមានអេឡិចត្រុងដែលមិនមែនគូរបស់ខ្លួន, បន្ទាប់មកដែលអាចចូលទៅលើមូលបត្របំណុលទ្វេដងនិងកាត់បន្ថយ monomers ក្នុងការប្រកួតក្បាច់ប្រដាល់ចម្រុះមួយទៀតហើយដូច្នេះនៅលើ។ ផលិតកម្មនៃផលិតផលរ៉ាឌីកាល់សេរីនេះគឺបន្ទាប់ពីការផ្តួចផ្តើម polymerization ដោយឥតគិតគន្លឹះដើម្បីរ៉ាឌីកាល់បាន-។

ដូច្នេះវាឈររកមូលហេតុដែលដបជ័រសេវាកម្មនឹងមាន monomers ផ្តួចផ្តើមនៃការប្រកួតក្បាច់ប្រដាល់ចម្រុះនិងប្រភេទមួយចំនួននៃ។ ប៉ុន្តែអ្វីដែលរក្សា monomers ពីការគ្រាន់តែ polymerizing ក្នុងដប? ប្រសិនបើការផ្តួចផ្តើមនេះគឺជាអ្វីមួយដូចដែលបានប្រើជាមួយនឹង benzoyl peroxide ក្នុងឧទាហរណ៍ខាងលើនោះហើយជាអ្វីដែលនឹងកើតឡើង។ ដូច្នេះដើម្បីជាមានប្រយោជន៍សម្រាប់ការងារស្លាលាយជ័រមានការផ្តួចផ្តើមដែលអាចមាននៅតែរវៃក្នុងការលាយនេះរហូតដល់វាត្រូវបានត្រូវការជាចាំបាច់មួយ។

ទាត់រឿងបិទ

នេះគឺជាកន្លែង photoinitiators មកចូលទៅក្នុងការលេង។ ដែលជាកន្លែងដែលផ្តួចផ្តើមដូច benzoyl peroxide មួយនឹងងាយស្រួលចូលទៅក្នុងរ៉ាឌីកាល់សេរី decomposable ជាមួយនឹងកម្មវិធីនៃកំដៅតិចតួចនោះ photoinitiators ត្រូវការតិចតួចជាមួយ coaxing បន្ថែមទៀត។ រាប់រយនាក់នៃ photoinitiators ផ្សេងគ្នាត្រូវបានអភិវឌ្ឍដោយក្រុមហ៊ុនគីមីប៉ុន្មានឆ្នាំមកនេះ, គ្នាតម្រូវទៅនឹងសំណុំជាក់លាក់នៃ monomers នឹងត្រូវបាន polymerized ដូចទៅនឹងតម្រូវការឧស្សាហកម្មដូចជាប្រសិទ្ធភាពនៃការបង្កើតដោយឥតគិតរ៉ាឌីកាល់, ការពុល, និងក្លិនសូម្បីតែបានផ្ដល់នៅលើបញ្ចប់ ផលិតផល។ ប៉ុន្តែពួកគេទាំងអស់ជាលក្ខណៈចំណែកនៃការអសកម្មទូទៅរហូតដល់ពួកគេត្រូវបានប៉ះពាល់ទៅនឹងពន្លឺនៃរលកត្រឹមត្រូវ។

ឧទាហរណ៍ល្អមួយនៃ photoinitiator មួយគឺ 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, អក្សរកាត់សេចក្ដីមេត្ដាករុណាដើម្បី DMPA និងលក់ក្រោមឈ្មោះពាណិជ្ជកម្មនេះ IRGACURE 651 ដោយ CIBA ។ បរិវេណនេះមានចិញ្ចៀនអាពាហ៍ពិពាហ៍ទាំងពីរបានចូលរួមដោយបង់ខ្សែសង្វាក់កាបូនពីរមួយ។ មួយនៃកាបូននៅក្នុងផ្នែក linker នេះគឺមានពីរដងមានទំនាក់ទំនងគ្នាទៅនឹងអុកស៊ីសែនដែលបង្កើតជាក្រុមមុខងារ ketones ។ នៅពេលភូតុងនៃរលកខាងស្ដាំ – DMPA មានកំពូលស្រូបយកគឺមាន 250 Nm និង 340 Nm – បុកក្រុម ketones នេះវាបានក្លាយជារំភើបដល់ចំណុចមួយដែលអេឡិចត្រុងត្រូវបានគោះបិទ។ តាមរយៈស៊េរីនៃជំហានមធ្យមនៅក្នុងការដែលអេឡិចត្រុទំនេរត្រូវបានសាប់នៅជុំវិញទៅនឹងអាតូមផ្សេងគ្នាមួយផ្នែក linker នៃការសម្រាកម៉ូលេគុលនៅក្នុងដំណើរការមួយដែលហៅថាα-បំបែកជាចំណែក។ methylbenzoate – – បូករ៉ាឌីកាល់សេរីដែលអាចផ្តួចផ្តើមចំនួនពីរ polymerization ប្រភេទសត្វមួយដែលមានស្ថេរភាពនៅពីក្រោយស្លឹកនេះ។

DMPA (ឆ្វេង) decomposes ចូលទៅក្នុង methylbenzoate និងរ៉ាឌីកាល់សេរីពីរ (ស្តាំ) តាមជំហានមធ្យមពេលដែលបានប៉ះពាល់នឹងពន្លឺកាំរស្មី UV ។ ប្រភព: ពី Squidonius, ដែនសាធារណៈតាមរយៈវិគីមេឌា Commons
ប្រើប្រាស់ហ្វ្រាំង

យន្តការនៃ photopolymerization នេះ begs សំណួរ: តើពន្លឺ UV បាននៅក្នុងម៉ាស៊ីនបោះពុម្ពមួយដែលមិនមែនគ្រាន់តែសេវាកម្មរថក្រោះទាំងមូល polymerize នៃជ័រនៅពេលតែមួយ? វាហាក់ដូចជាថានឹងមានបញ្ហា, ចាប់តាំងពី polymerization ប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់គឺជាមូលដ្ឋានផ្តួចផ្តើមម្តង។ ប៉ុន្តែមិនមានដែនកំណត់ជាក់ស្តែងដើម្បីប្រតិកម្មសម្រាប់ហេតុផលទាំងពីរគីមីនិងរាងកាយមាន។

គីមីដែលមានចំនួនទឹកប្រាក់នៃការផ្តួចផ្តើមក្នុងការជ័រនេះគឺជាធម្មតាកម្រិតទាបណាស់ – គ្រាន់តែមួយភាគរយចំនួននៃការលាយនេះ។ ដូច្នេះមិនមានកន្លែងជាច្រើនដើម្បីចាប់ផ្តើមការប្រតិកម្ម polymerization នេះ។ ប្រតិកម្ម polymerization ផងដែរមានទំនោរទៅរកការបញ្ចប់ខ្សែសង្វាក់ដោយឯកឯងទទួលការទាំងពីរកំពុងកើនឡើងដោយមានរ៉ាឌីកាល់ចងរួមគ្នាជាខ្សែសង្វាក់ឬដោយការកាត់បន្ថយនៃខ្សែសង្វាក់រ៉ាឌីកាល់ដោយការចម្លងរោគដូចជាអុកស៊ីសែន។ ជ័រមួយចំនួនទោះបីជាមានសមាសធាតុថ្នាំជាក់លាក់បន្ថែមទៀតដើម្បីកំណត់ល្បឿននៃការ polymerization នេះ។ វិធីណាមួយ, ការបញ្ចប់ដោយឯកឯងរក្សារថក្រោះពីក្លាយជាឥដ្ឋរឹងមាំនៃប្លាស្ទិច។

មានហេតុផលផងដែរសម្រាប់ photopolymerization មិនរាងកាយព្រៃតាមរយៈធុងដែលកំពុងរត់សាងសង់នេះ។ ពន្លឺ UV បានមកពីអេក្រង់ LCD នៅផ្នែកខាងក្រោមនៃអាងនេះគឺមិនខ្លាំងជាពិសេសនិងមាននិន្នាការទទួលបានស្រូបយកដោយជ័រឆ្ងាយណាស់មុនពេលធ្វើដំណើរ។ នេះគឺជាមូលហេតុជ័រសេវាកម្មមាននិន្នាការមិនត្រូវបាន pigmented យ៉ាងខ្លាំង, ហើយហេតុអ្វីបានជាសារធាតុណាមួយដែលត្រូវបានបន្ថែមទៅជ័រមានត្រូវបានជ្រើសរើសដោយប្រុងប្រយ័ត្នដើម្បីមិនត្រូវបានស្រូបយកពន្លឺកាំរស្មី UV ។ វាជាមូលហេតុដែលត្រូវការបោះពុម្ពសេវាកម្មលាងសំអាតនិងជំហានបន្ទាប់ពីការបោះពុម្ពបន្ថែមប្រោស! polymerization ដែលកើតឡើងនៅក្នុងធុងនេះគឺមិនពេញលេញ, ជាមួយនឹងការនៅសល់នៅក្នុងជ័រ unreactive បោះពុម្ព។ ងូតទឹកបោះពុម្ពនៅក្នុងអាំងតង់ស៊ីតេពន្លឺខ្ពស់កាំរស្មី UV បានបញ្ចប់ដំណើរការនិងរឹងបោះពុម្ព។

ការបំពេញឡើងនៅលើសណ្តែក

រវាងផ្តួចផ្តើម, monomers, សារធាតុនិងអាច inhibitors, ជ័រសេវាកម្មរួចទៅហើយហាក់ដូចជាដូចញ៉ាំរបស់មេធ្មប់មួយនៃសារធាតុគីមី។ ប៉ុន្តែយើងមិនបានធ្វើនៅឡើយទេ។ ជ័រកម្រគ្រាន់តែប្រើ monomers ជំនួសឱ្យការប្រើការបញ្ចូលគ្នាពិសេសនៃ monomers និង oligomers – ច្រវាក់ខ្លីនៃ monomers មុន polymerized ។ លោកបានបន្ថែមថា oligomers ចូលទៅក្នុងជ័រនេះមាននិន្នាការដើម្បីបង្កើនល្បឿន polymerization ដោយការផ្តល់ឱ្យការចាប់ផ្តើមរីកលូតលាស់ច្រវាក់ក្បាល។ វា tends ដើម្បីបង្កើនការ viscosity នៃជ័រដូច្នេះវាមិនមែនហៀរសំបោរនិងមិន slosh ជុំវិញក្នុងធុងសាងសង់និងទទួលបានពពុះ។

បន្ថែមពីលើការទូទៅមួយផ្សេងទៀតដើម្បីជ័រសេវាកម្មគឺជាការឆ្លង linker ។ ឆ្លង linkers មានសមាសធាតុដែលអាចបង្កើតការតភ្ជាប់រវាងច្រវាក់វត្ថុធាតុ polymer ពីរឬការកើនឡើងបន្ថែមទៀត។ ឆ្លងភ្ជាប់និន្នាការដើម្បីធ្វើឱ្យខ្សែសង្វាក់វត្ថុធាតុ polymer ចូលទៅក្នុងកាន់តែច្រើននៃរចនាសម្ព័ន្ធម៉ាទ្រីសមួយផ្តល់ប្រាក់កម្ចីកម្លាំងនិងមានភាពរឹងទៅជាផលិតផលចុងក្រោយ។ ឆ្លងកាត់ការភ្ជាប់ផងដែរអាចប្តូរលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសម្ភារៈនេះ, និងសូម្បីតែអនុញ្ញាតឱ្យ copolymerization នៃប្រភេទផ្សេងគ្នានៃ monomers, ដូចជាលោកបានបន្ថែម urethane ដើម្បី acrylic ដើម្បីបន្ថែមភាពបត់បែននិងការរបឹង។

ជ័រសេវាកម្មមួយចំនួនផងដែរមានផ្ទុកសម្ភារធ្វើអោយ។ ធ្វើអោយស្បែកគឺជារឿងធម្មតាណាស់នៅក្នុងបា្លស្ទិច – ច្រើនកាលវិភាគ 40 បំពង់ PVC មួយមានថ្មកំបោរម្សៅ, ឧទាហរណ៍។ នៅជ័រស្លាធ្វើអោយស្បែកត្រូវបានបន្ថែមទៅច្រើនឡើងប្លាស្ទិចដោយការបំពេញចន្លោះរវាងធ្លុងឆ្លងវត្ថុធាតុ polymer តភ្ជាប់របស់។ ច្រើននៃ “បរិស្ថាន” ជ័រសេវាកម្មថ្មីមួយបានមកដើម្បីអះអាងថាត្រូវបានធ្វើពីសណ្តែកសៀងនិងខណៈពេលនោះគឺជាការពិត – យ៉ាងហោចណាស់សម្រាប់ជ័រមួយចំនួន – នៅតែមានច្រើននៃសម្ភារៈនៅក្នុងជ័រដែលជាការបញ្ជាក់យ៉ាងច្បាស់មិនមែនមកពីសណ្តែកសៀងបាន។ និងប្រេងសណ្តែកសៀងដែលជាការនៅទីនោះគឺពិតជាគ្រាន់តែជាការធ្វើអោយមួយ – ដោយគ្មាន monomers acrylic និង crosslinkers រាយបញ្ជីឬ photoinitiator នេះជ័រនេះនឹងត្រូវបានគ្មានប្រយោជន៍ណាស់។

គ្រាន់តែដូចជាម្តាយបានប្រើដើម្បីធ្វើឱ្យ? ប្រេងសណ្តែក Epoxidized (ESBO) ត្រូវបានប្រើជាផ្លាស្ទិចជាច្រើនប្លាស្ទិចក្នុងមួយ។ វាត្រូវបានធ្វើឡើងដោយការព្យាបាល polyunsaturated ទ្រីគ្លីសេរីសណ្តែកសៀងក្នុងការបម្លែងជាមួយ peroxide C = សេបត្របំណុលទ្វេដងដើម្បី epoxides ។ ប្រភព: ពីលោក Ed, ដែនសាធារណៈតាមរយៈការវិគីមេឌាទូទៅ
មិនមែនគ្រាន់តែសម្រាប់ការបោះពុម្ព

ខណៈពេលដែលយើងបានប្រមូលផ្តុំជាចម្បងលើសេវាកម្មជ័របោះពុម្ពនៅទីនេះថាជាឆ្ងាយពីកម្មវិធីតែមួយគត់សម្រាប់ photopolymers ។ ប្រសិនបើអ្នកបានមានធ្មេញមួយពោរពេញទៅពេលណាមួយនៅក្នុងរយៈពេលបីទសវត្សរ៍ចុងក្រោយនេះឬដូច្នេះ, ឱកាសល្អដែលពែទ្យធ្មែញរបស់អ្នកប្រើបាន photopolymer monomers methacrylate មួយដែលមាននិងបានព្យាបាលដោយផ្ដល់ខ្សែកាបអុបទិកដែលមាន wand បញ្ចេញពន្លឺកាំរស្មី UV ដែលមាន។ ក្រុមហ៊ុនផលិតបន្ទះសៀគ្វីបានបោះពុម្ពធ្វើការប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៃ photopolymers ទាំងនៅក្នុងថ្នាំកូត photoresist ដែលត្រូវបានប្រើដើម្បី etch ក្រុមប្រឹក្សានិងក្នុងរបាំង solder ដែលបានអនុវត្តទៅក្រុមប្រឹក្សាភិបាល។ Photopolymers ផងដែរត្រូវបានប្រើសម្រាប់ដំណើរការ photolithographic ក្នុងអំឡុងរបាំងចូលរួមនៅក្នុងការផលិតនេះសៀគ្វីរួមបញ្ចូល។