چه انواعی از رزین برای چاپ سه‌ بعدی وجود دارد؟

فناوری چاپ رزینی از دهه ۱۹۸۰ شکل گرفت. چاک هال (Chuck Hull)، بنیان‌ گذار شرکت آمریکایی 3D Systems، در سال ۱۹۸۶ نخستین چاپگر رومیزی رزینی مصرفی را اختراع کرد و بدین ترتیب فناوری استریولیتوگرافی (SLA) یا چاپ سه‌ بعدی نورپخت متولد شد.

در چند دهه گذشته، چاپ رزینی به‌ طور مداوم توسعه یافته و امروزه در صنایع متنوعی مانند نمونه‌ سازی سریع، پزشکی، طراحی هنری و تولید صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. با پیشرفت فناوری و افزایش نیاز بازار، پرینترهای رزینی به یکی از ابزارهای ضروری در صنعت چاپ سه‌ بعدی تبدیل شده‌اند.

در این مطلب، به بررسی رزین چیست، انواع مختلف و ویژگی‌ های آن، و همچنین نحوه انتخاب یک چاپگر سه‌ بعدی رزینی مناسب خواهیم پرداخت و نکات کاربردی مرتبط با این حوزه را مرور می‌کنیم.

تأثیر کیفیت رزین در پرینت سه‌ بعدی جواهرات

رزین چیست؟

رزین در حوزه چاپ سه‌ بعدی به پلیمرهایی گفته می‌شود که در اثر تابش نور فرابنفش (UV) سخت و پخته می‌شوند. این مواد مایع به‌ عنوان متریال اولیه در فرآیند های مختلف چاپ سه‌ بعدی استفاده می‌شوند و امکان ساخت اشیای پیچیده را به صورت لایه‌ به‌ لایه فراهم می‌کنند.

رزین‌های چاپ سه‌ بعدی در فرمولاسیون‌ های متنوعی تولید می‌شوند که هر کدام برای کاربرد ها و فناوری‌ های خاصی مانند استریولیتوگرافی (SLA)، پردازش نور دیجیتال (DLP) و چاپ مبتنی بر نمایشگر LCD طراحی شده‌اند. این رزین‌ها ویژگی‌هایی نظیر دقت و وضوح بالا، سرعت پخت سریع، شفافیت و خاصیت انعطاف‌پذیری دارند.

انتخاب رزین بسیار اهمیت دارد، زیرا به طور مستقیم بر کیفیت نهایی قطعه چاپ‌شده تأثیر می‌گذارد. شناخت انواع رزین‌ ها و ویژگی‌ های آن‌ ها، کلید دستیابی به بهترین نتیجه در چاپ سه‌ بعدی رزینی است.

در ادامه با رایج‌ ترین انواع رزین‌ های مورد استفاده در چاپ سه‌ بعدی آشنا می‌شویم.

انواع رزین برای چاپ سه‌ بعدی

برای چاپ رزینی می‌توانید از انواع مختلفی از رزین‌ها استفاده کنید، از جمله:

• رزین شبیه ABS (ABS Like Resin)
• رزین الاستیک یا انعطاف‌ پذیر (Elastic Resin)
• رزین مقاوم در برابر حرارت بالا (High-Temperature Resistance Resin)
• رزین شستشو با آب (Water Washable Resin)
• رزین استاندارد سخت (Standard Rigid Resin)
• هر یک از این رزین‌ها دارای خواص خاص و کاربردهای مخصوص به خود هستند.

۱. رزین استاندارد سخت (Standard Rigid Resin)

این متریال دارای دقت بالا بوده و چاپ‌ هایی دقیق و پرجزئیات ارائه می‌دهد. تمرکز اصلی این رزین روی استحکام مناسب است که آن را برای طیف گسترده‌ ای از کاربرد ها مناسب می‌کند. انتخاب دقیق مواد اولیه موجب شده این رزین در هنگام چاپ بوی بسیار کمی تولید کند که تجربه کاربر را بهبود می‌بخشد.

9 خطای رایج در چاپ سه‌ بعدی رزینی و روش‌ های رفع آن‌ ها

مزایای رزین استاندارد سخت

این رزین دارای ۴ مزیت اصلی است:

✅ سیالیت بالا

رزین از روانی و جریان‌ پذیری مناسبی برخوردار است که به نفوذ سریع در قالب مدل کمک می‌کند و سپس به‌ سرعت سخت می‌شود. این ویژگی باعث افزایش موفقیت چاپ شده و احتمال جداشدگی یا چسبندگی نامطلوب را کاهش می‌دهد. همچنین فرآیند تمیزکاری دستگاه و مدل نهایی را آسان‌تر می‌کند.

✅ سختی و چقرمگی مناسب

دارای سختی بالا در کنار مقاومت مناسب در برابر ضربه است و استحکام قابل قبولی برای قطعات چاپ‌شده ایجاد می‌کند.

✅ سرعت چاپ بالا

این رزین امکان چاپ سریع‌تر را بدون کاهش استحکام مدل فراهم می‌کند و میزان جمع‌شدگی را در حد کنترل‌ شده نگه می‌دارد. همچنین با کاهش زمان پخت، بهره‌ وری چاپگرهای LCD را افزایش می‌دهد و ظاهری زیبا و کاربردی ارائه می‌کند.

✅ تنوع رنگ

این رزین در ۸ رنگ متنوع عرضه می‌شود تا پاسخگوی نیازهای گوناگون کاربران باشد، شامل:
رنگ پوستی، سفید، مشکی، خاکستری، آبی شفاف، قرمز شفاف، سبز شفاف و کاملاً شفاف.

کاربرد های رزین استاندارد سخت

رزین Rigid برای ساخت طیف متنوعی از قطعات مناسب است، از جمله:

• مدل‌ های کارتونی رزینی
• محصولات تزئینی و هنری
• مصارف آموزشی
• آثار خلاقانه هنری
• ماکت‌ ها و مدل‌ های معماری

۲. رزین الاستیک (Elastic Resin)

رزین الاستیک دارای قابلیت قالب‌ گیری عالی و مقاومت مناسب در برابر ضربه است و با زمان پخت کوتاه، در طول فرآیند چاپ دچار تغییر شکل نمی‌شود. قطعه نهایی چاپ‌ شده از الاستیسیته بسیار بالا، سطح صاف و دقت عالی برخوردار است. خواص فیزیکی این رزین مشابه لاستیک می‌باشد؛ به‌ طوری‌که قطعات چاپ‌ شده می‌توانند بارها خم شوند بدون آنکه دچار شکستگی شوند. به همین دلیل، این رزین گزینه‌ ای ایده‌ آل برای ساخت قطعات نرم و انعطاف‌ پذیر به شمار می‌رود.

رزین الاستیک با بیشتر پرینتر های LCD و DLP سازگار بوده و کاربرد های گسترده‌ ای در صنایع مختلف دارد، از جمله:

• طلا و جواهر سازی
• دندانپزشکی
• ساعت‌ سازی
• عینک‌ سازی
• آموزش و پژوهش
• طراحی اسباب‌ بازی
• طراحی صنایع دستی
• طراحی قطعات صنعتی

انعطاف‌ پذیری بالا، دقت قابل توجه و مقاومت مناسب، این رزین را به گزینه‌ ای ارزشمند برای تمام افرادی تبدیل کرده است که در پروژه‌ های چاپ سه‌ بعدی خود به دنبال ترکیبی از دوام، کیفیت و نرمی متریال هستند.

۳. رزین مقاوم در برابر حرارت بالا (High-Temperature Resistance Resin)

رزین مقاوم حرارتی نوعی ماده پلیمری است که به‌ طور ویژه برای تحمل دماهای بالا بدون افت کیفیت یا کاهش استحکام ساختاری طراحی شده است. این رزین‌ ها طوری فرمول‌ بندی می‌شوند که حتی هنگام قرارگیری در دماهایی بسیار بالاتر از محدوده تحمل رزین‌ های معمولی، خواص مکانیکی، پایداری و فرم خود را حفظ کنند.

بهترین رزین‌ ها برای چاپ سه‌ بعدی

ویژگی‌ های کلیدی رزین مقاوم حرارتی

✅ پایداری حرارتی (Thermal Stability)

دارای پایداری حرارتی بسیار بالا است و می‌تواند برای مدت طولانی در معرض دماهای زیاد قرار گیرد بدون آنکه تغییر قابل توجهی در خواص فیزیکی و مکانیکی آن ایجاد شود.

✅ استحکام مکانیکی (Mechanical Strength)

این رزین حتی تحت گرما نیز استحکام و یکپارچگی ساختاری خود را حفظ می‌کند و به همین دلیل برای کاربرد هایی که هم مقاومت حرارتی و هم استحکام مکانیکی نیاز دارند، گزینه‌ای ایده‌آل محسوب می‌شود.

✅ مقاومت شیمیایی (Chemical Resistance)

بسیاری از رزین‌ های مقاوم حرارتی، از مقاومت شیمیایی خوبی نیز برخوردارند که آن‌ ها را در برابر مواد خورنده و شرایط محیطی خاص محافظت می‌کند.

کاربرد ها

این رزین مناسب استفاده در محیط‌ های با دمای بالا است، از جمله:

• صنایع خودروسازی
• هوافضا
• الکترونیک
• ساخت قطعاتی که در معرض تولید گرما هستند
• چاپ سه‌ بعدی قطعات کاربردی (Functional Parts)
• ساخت پروتوتایپ‌ های تخصصی
• ابزارهای صنعتی و قطعات مهندسی مقاوم حرارتی

مشخصات فنی

رزین مقاوم حرارتی ارائه‌ شده قادر است دمایی تا ۲۲۰ درجه سانتی‌گراد را تحمل کند و سختی سطح قطعات قالب‌ گیری‌ شده آن به ۸۵ تا ۸۸ شور D می‌رسد که بیانگر دوام و مقاومت بالای قطعه نهایی است.

۴. رزین قابل شستشو با آب (Water Washable Resin)

رزین‌ های قابل شستشو با آب دارای ویسکوزیته پایین و بو کم هستند و فرآیند پس از چاپ آن‌ ها بسیار ساده است. ویژگی‌ های کلیدی Creality LCD Washable Resin Plus عبارتند از:

ویژگی‌ ها

✅ حلالیت در آب (Water Solubility)

رزین‌ های قابل شستشو به‌ گونه‌ ای فرمول‌ بندی شده‌ اند که در آب حل می‌شوند و بنابراین تمیز کردن آن‌ ها بدون نیاز به مواد شوینده قوی یا تخصصی امکان‌ پذیر است.

✅ دوستدار محیط زیست (Environmentally Friendly)

این رزین‌ ها معمولاً نسبت به رزین‌ هایی که برای تمیز کردن نیاز به حلال‌ های شیمیایی دارند، محیط‌ زیست‌ دوست‌تر هستند؛ زیرا آب ماده‌ ای طبیعی و بی‌ضرر است.

✅ کاربرپسند (User-Friendly)

رزین‌ های قابل شستشو تجربه پس‌ پردازش ساده و ایمن‌ تری برای کاربران فراهم می‌کنند و نیاز به تماس با محلول‌ های شیمیایی بالقوه سمی را از بین می‌برند.

خواص مکانیکی

• در مقایسه با سایر رزین‌ ها، رزین قابل شستشو با آب Creality دارای:
• ۴۰٪ افزایش در مقاومت خمشی (۴۵–۷۵ مگاپاسکال)
• ۲۰٪ افزایش در مقاومت کششی (۳۰–۴۶ مگاپاسکال)

همچنین این رزین پایداری ابعادی بالایی حتی هنگام غوطه‌ ور شدن در آب ارائه می‌دهد. مدل‌ های چاپ‌ شده دارای جزئیات دقیق، سطح صاف و مقاومت به ضربه بهبود یافته هستند که نشان‌ دهنده قدرت، کیفیت و دوام بالای قطعه نهایی است.

خدمات پرینت سه بعدی با رزین

حوزه‌ های کاربرد

رزین‌ های قابل شستشو با آب برای موارد زیر مناسب هستند:

• مدل‌ های عمومی و نمونه اولیه
• Garage Kit
• دندان‌ پزشکی
• آموزش و پژوهش
• طراحی اسباب‌ بازی
• صنایع دستی
• قطعات صنعتی

۵. رزین مشابه ABS (ABS Like Resin)

رزین ABS مخفف Acrylonitrile Butadiene Styrene است که یک پلیمر ترموپلاستیک با استحکام بالا، مقاومت مناسب و قابلیت پردازش آسان می‌باشد. این رزین پرکاربردترین نوع پلیمر است و ترکیبی از خواص پلیمرهای PS، SAN و BS را دارد و دارای خواص مکانیکی عالی مانند سختی، استحکام و انعطاف‌ پذیری است.

ویژگی‌ ها

• سخت و مقاوم: قطعات چاپ‌ شده هم استحکام کافی دارند و هم انعطاف‌ پذیری خوبی دارند.
• مقاومت در برابر ضربه: مدل‌ های 3D چاپ‌ شده از این رزین دارای مقاومت عالی در برابر ضربه هستند.
• قابلیت قالب‌ گیری و شکل‌ دهی عالی: امکان ایجاد جزئیات دقیق و پیچیده را فراهم می‌کند.
• سطح براق و قابلیت رنگ‌ آمیزی آسان: سطح نهایی صاف و براق است و رنگ‌ آمیزی آن راحت است.

حوزه‌ های کاربرد

رزین ABS مانند برای کاربرد های زیر مناسب است:

• طلا و جواهرسازی
• دندان‌ پزشکی
• ساعت‌ سازی و عینک‌ سازی
• آموزش و پژوهش
• طراحی صنایع دستی
• طراحی قطعات صنعتی

خدمات پرینت سه بعدی پروجت

نکات و توصیه‌ ها برای استفاده از رزین

• هم زدن قبل از استفاده: رزین را به‌ طور یکنواخت به مدت ۱ تا ۲ دقیقه تکان دهید تا از ته‌ نشینی احتمالی اجزای آن جلوگیری شود.
• یکبار مصرف: این رزین یکبار مصرف است و نمی‌توان آن را مجدداً استفاده کرد.
• بو و حالت مایع: رزین مایع است و بوی کمی دارد؛ لطفاً هنگام استفاده از ماسک محافظ استفاده کنید.
• تماس با لباس یا پوست: در صورت تماس تصادفی با لباس، فوراً آن را تعویض کنید و پوست یا لباس را با صابون و آب بشویید.
• استنشاق تصادفی: در صورت استنشاق، فوراً فرد را به محیط باز منتقل و به بیمارستان مراجعه کنید.
• تماس با پوست: در صورت تماس با پوست، آن را با صابون بشویید و در صورت لزوم به بیمارستان مراجعه کنید.
• تماس با چشم: در صورت تماس با چشم، پلک‌ ها را باز کرده و حدود ۲۰ دقیقه با آب صابون شستشو دهید و فوراً به بیمارستان مراجعه کنید.
• بلع یا استنشاق شدید: در صورت بلع یا استنشاق تصادفی، استفراغ را القا نکنید، آرام بمانید و فوراً به بیمارستان مراجعه کنید.
• مدل‌ های دارای ساپورت: برای مدل‌ هایی که دارای ساپورت هستند، پیشنهاد می‌شود بیشتر ساپورت‌ ها را قبل از پخت حذف کنید و باقی مانده را پس از پخت بردارید.
• دور ریز: دفع ضایعات باید طبق قوانین زیست‌ محیطی محلی انجام شود.
• نگهداری: رزین را در محیط داخلی خشک و دارای تهویه مناسب و به دور از گازهای خورنده، تابش مستقیم آفتاب و رطوبت نگهداری کنید. حداکثر ماندگاری ۱ سال است.

تأثیر رنگ رزین بر کیفیت چاپ سه‌ بعدی

سوالات متداول

چگونه رزین را از روی دست‌ ها پاک کنیم؟

برای پاک کردن رزین از دست‌ ها، از استون یا ایزوپروپیل الکل استفاده کنید. پس از استفاده از حلال، دست‌ ها را با صابون و آب به‌ خوبی بشویید. برای جلوگیری از تماس مستقیم، دفعه بعد از دستکش استفاده کنید.

آیا رزین سمی است؟

برخی از رزین‌ ها در صورت استفاده نادرست می‌توانند سمی باشند. همیشه دستور العمل‌ های ایمنی را رعایت کنید و در محیط‌ های خوب تهویه‌ شده کار کنید. از وسایل حفاظتی مناسب مانند دستکش و ماسک استفاده کنید.

آیا رزین پلاستیک است؟

رزین و پلاستیک مواد متفاوتی هستند. رزین یک پلیمر مایع است، در حالی که پلاستیک یک پلیمر جامد می‌باشد. رزین پس از پخت یا سفت شدن، شبیه پلاستیک می‌شود.

زمان پخت (Curing) چاپ رزین چقدر است؟

زمان پخت بسته به نوع رزین متفاوت است. چاپ‌ های رزین UV ممکن است چند دقیقه زیر نور UV طول بکشند، در حالی که برخی رزین‌ های دیگر ممکن است ساعت‌ ها یا بیشتر نیاز داشته باشند. همیشه دستور العمل سازنده را دنبال کنید.

رزین پخته‌ شده (Cured Resin) چیست؟

رزین پخته‌ شده حالت جامد و سخت‌ شده رزین مایع پس از فرآیند پخت است. این ماده مقاوم و پایدار بوده و برای کاربرد های مختلف مناسب است.

چگونه فنجان‌ های رزین را تمیز کنیم؟

فنجان‌ های رزین را با ایزوپروپیل الکل یا استون تمیز کنید. با یک پارچه بدون پرز باقی‌ مانده‌ ها را پاک کنید و مواد تمیز کننده را به‌ درستی دفع کنید تا از آسیب به محیط زیست جلوگیری شود.

چگونه رزین را رنگ کنیم؟

رزین را می‌توان با رنگدانه‌ ها یا رنگ‌ های مخصوص رزین رنگ‌ آمیزی کرد. رنگ را به‌ خوبی با رزین مخلوط کنید قبل از پخت. می‌توانید با نسبت‌ های مختلف آزمایش کنید تا رنگ و افکت دلخواه خود را به دست آورید.