Zähes vs. flexibles Resin: Auswahl nach dokumentierten Eigenschaften

Zwei dokumentierte Beispiele zur Festlegung Ihrer Anforderungen

Laut seiner Formlabs-Seite ist Flexible 50A ein weiches, transluzentes Elastomer für Prototypen von Teilen, die normalerweise aus weicheren Gummis und Silikonen gefertigt werden: Bänder für Wearables, zusammendrückbare Tasten, nachgiebige Elemente für die Robotik, dehnbare Gehäuse und Hüllen, Weichgewebe-Anatomiemodelle und Requisiten für Spezialeffekte. Formlabs ordnet es der Kategorie Elastomeric zu.

Die Seite zu Tough 1000 beschreibt ein duktiles, schlagzähes Material mit Festigkeit, Steifigkeit und Zähigkeit vergleichbar mit Polyethylen hoher Dichte (HDPE), eingeordnet unter Impact Resistant. Als Anwendungen werden schlagzähe Vorrichtungen und Spannmittel, quetschbare Prototypen und reibungsarme Baugruppen wie Zahnräder und Kugelgelenke vorgeschlagen.

Um Ihre Anforderungen festzulegen, beschreiben Sie Form des Teils, beabsichtigte Verformung und zu prüfende Lasten und suchen Sie dann die entsprechenden Eigenschaften des genauen Produkts. Ein Prototyp-Armband und eine Vorrichtung lassen sich nicht allein mit demselben Marketingbegriff spezifizieren. Die von Formlabs genannten Anwendungen sind Ausgangspunkte für diese Lektüre, ohne die Geometrie zu qualifizieren, die Sie drucken werden. Unser Hub zu Resin für den 3D-Druck erweitert die Suche auf andere dokumentierte Formulierungen.

Shore-Härte: Produktname versus Messwert

Die Shore-Härte liefert einen konkreten Anhaltspunkt, sofern Sie den Produktnamen vom Messwert trennen. Der Produktname Flexible 50A enthält 50A, die Übersicht nennt eine Härte von 50 Shore A, und der Marketingtext wiederholt diesen Wert. Die Materialeigenschaftstabelle auf genau derselben Seite nennt jedoch eine gemessene Shore-Härte von 55 A. Beide Angaben stehen auf der Herstellerseite nebeneinander.

Gleichen Sie diese Abweichung nicht selbst ab. Behalten Sie den Produktnamen bei und notieren Sie den Tabellenwert separat, mit den angegebenen Probekörperbedingungen. Laut Fußnote stammen die Daten von Teilen, die auf einem Form 3 mit 100 Mikrometern gedruckt wurden, mit den Einstellungen für Flexible 50A und den Nachbearbeitungsschritten für Flexible 50A. Eine dünne Wand, eine andere Ausrichtung oder eine andere Aushärtung kann zu einem anderen Ergebnis führen.

Die geprüfte Produktseite zu Tough 1000 nennt unter den gezeigten Eigenschaften keinen Shore-Wert; das bedeutet nicht, dass Formlabs ihn nie misst. Die Seite nennt stattdessen andere Kennwerte, darunter Zug- und Biegedaten, Izod-Kerbschlagzähigkeit und Gardner-Schlagfestigkeit. Ersetzen Sie keine Eigenschaft durch eine andere: Wenn die Härte wichtig ist, suchen Sie einen Härtewert für die genaue Formulierung, statt anzunehmen, dass der Modul sie ersetzt.

Dehnungs- und Zugdaten: jeden Wert mit seinem Protokoll lesen

Die Bruchdehnung kann falsch gedeutet werden, wenn sie von den übrigen Ergebnissen getrennt wird: Flexible 50A nennt 160 % und Tough 1000 nennt 180 %. Diese Werte beschreiben die Dehnung des Probekörpers bis zum Bruch unter den angegebenen Bedingungen; sie reichen nicht aus, um Teile oder Resins nach Weichheit zu ordnen. Lesen Sie sie zusammen mit den zugehörigen Spannungs- und Modulmessungen, ohne einen Probekörperwert in die für Ihre Geometrie erforderliche Kraft umzudeuten.

Die Seiten nennen mehrere getrennte Ergebnisse. Flexible 50A nennt 3.4 MPa Zugfestigkeit, 0.9 MPa Spannung bei 50 % Dehnung und 1.7 MPa bei 100 %. Tough 1000 nennt 26.3 MPa Zugfestigkeit, einen Zugmodul von 932 MPa, 29 MPa Biegefestigkeit und einen Biegemodul von 761 MPa. Formlabs beschreibt Tough 1000 als duktil, doch diese Werte allein beschreiben nicht die Verformung oder Belastung eines bestimmten Teils; halten Sie Zugfestigkeit, Spannung bei angegebener Dehnung und Biegeeigenschaften auseinander.

Diese beiden Datensätze wurden nicht am selben Prüfstand erzeugt. Die Fußnote zu Flexible 50A nennt Teile, die auf einem Form 3 mit 100 Mikrometern gedruckt wurden. Die Fußnote zu Tough 1000 nennt Teile, die auf einem Form 4 mit 100 Mikrometern gedruckt und 12 Minuten bei 70 °C in einer Form Cure V2 nachgehärtet wurden. Sie können beide Datensätze mit ihrem Geltungsbereich auflisten, sie bilden aber keinen kontrollierten Direktvergleich und stützen keine Rangfolge.

Wiederholte Zyklen, Ermüdung und Weiterreißen: was jede Seite angibt

Die Seite zu Flexible 50A nennt eine Weiterreißfestigkeit von 12.3 kN/m, einen Druckverformungsrest von 3.1 % nach 22 Stunden bei 70 °C und sagt, dass sich die Teile über wiederholte Zyklen biegen, dehnen und zusammendrücken lassen, ohne zu reißen, und schnell zurückfedern. Das sind Aussagen von Formlabs zu dieser Formulierung und ihren Probekörpern. Sie garantieren weder die Rückstellung bei einer anderen Geometrie noch eine Dichtwirkung oder die Eignung für Hautkontakt.

Für Tough 1000 nennt die Seite einen maximalen Spannungsintensitätsfaktor von 1.94 MPa·m½, eine Izod-Kerbschlagzähigkeit von 72 J/m und eine Ross-Biegeermüdung von über 100,000 Zyklen bei 30° Auslenkung und 1 Hz, bei 23 °C. Die Brucharbeit erscheint auf derselben Seite mit widersprüchlichen Einheiten: 3,200 J/m² im Beschreibungstext und im Block Mechanical Properties, aber 3,200 J/m in der Zeile der Tech Specs. Gleichen Sie diese Einheit nicht selbst ab; lassen Sie den Wert weg oder geben Sie beide Angaben an. Die Ross-Bedingungen sind die Prüfbedingungen von Formlabs, keine Lebensdauergarantie für Ihr Scharnier.

Die Seite enthält außerdem zwei Abweichungen bei der Gardner-Schlagfestigkeit. Ihre Übersicht nennt 128 in-lb; die Tech Specs geben 13.1 J bei 1/32 in (0.97 mm) an, während die Vergleichstabelle 13.1 J bzw. 116 in-lb bei 1/32 in (0.8 mm) nennt. Die Seite gleicht weder die in-lb-Werte noch die metrischen Dickenangaben ab; übernehmen Sie den genauen Quellblock, statt stillschweigend umzurechnen. Sie nennt außerdem 14.5 J bei 1/16 in (1.9 mm). Die Izod-Kerbschlagzähigkeit bleibt ein anderer Test, ohne Umrechnung in Gardner.

Nachbearbeitung: Waschen, Trocknen und Aushärten laut der jeweiligen Seite

Beide Seiten beschreiben dasselbe Grundgerüst. Zuerst wird das Teil in Isopropylalkohol oder einer Lösung auf Etherbasis gewaschen, um nicht ausgehärtetes Resin zu entfernen. Anschließend wird es nachgehärtet, um die beim Drucken begonnene chemische Reaktion abzuschließen. Formlabs betont, dass das Nachhärten für Engineering- und Spezialresins unerlässlich ist, damit sie ihre volle Festigkeit und Funktion erreichen. Wascheinstellungen werden für Form Wash und Form Wash L veröffentlicht, Aushärteeinstellungen separat für Form Cure V1, V2, L V1 und L V2.

Für Tough 1000 empfiehlt Formlabs, Teile nach dem Waschen und vor dem Anfassen mindestens 30 Minuten an der Luft trocknen zu lassen, um die beste Oberflächengüte zu erzielen. Diese Anweisung gilt speziell für Tough 1000; für Flexible 50A oder eine andere Formulierung lesen Sie die jeweils geltenden Anweisungen, statt diese Dauer zu übertragen.

Ebenso ist das Protokoll mit 12 Minuten bei 70 °C in einer Form Cure V2 die Bedingung, unter der die Werte für Tough 1000 gemessen wurden. Es ist kein allgemeingültiges Profil und nicht die Einstellung für eine andere Form-Cure-Generation. Befolgen Sie für Ihre eigenen Teile die für Ihr konkretes Gerät veröffentlichte Einstellung, und lesen Sie in unserem Leitfaden zur Resin-Nachbearbeitung nach, in welcher Reihenfolge Sie vorgehen und wie Sie mit noch klebrigen Teilen umgehen.

Druckerkompatibilität und Auswahlmethode

Die Kompatibilitätslisten überschneiden sich, sind aber nicht identisch. Flexible 50A ist für Form 4, Form 4B, Form 4L, Form 4BL, Form 3, Form 3L, Form 3B, Form 3BL und Form Studio 1 aufgeführt, mit den auf seiner Seite gezeigten Tanks und Plattformen und einer minimalen Schichtdicke von 100 µm. Tough 1000 ist für Form 4, Form 4B, Form 4L, Form 4BL und Form Studio 1 aufgeführt, mit Form 4 Resin Tank, Form 4L Resin Tank oder Form Studio Resin Tank Pro. Form 4 und Form Studio 1 erscheinen daher auf beiden Listen; prüfen Sie Zubehör und Bedingungen für das genaue Resin. Diese Seiten dokumentieren keine anderen SLA-Marken.

Beginnen Sie bei diesen beiden Beispielen mit dem auf der Produktseite angegebenen Einsatzzweck und prüfen Sie dann relevante Daten für die genaue Formulierung. Flexible 50A wird für elastomere Prototypen vorgestellt; seine Seite nennt gemessene Härte, Weiterreißfestigkeit und Spannung bei angegebenen Dehnungen. Tough 1000 wird als duktil und schlagzäh vorgestellt; seine Seite nennt Zugdaten, Moduln, Izod und Gardner mit den oben genannten Einschränkungen. Auch Druck, Nachhärten und die für Ihr Teil erforderlichen Eigenschaften müssen passen. Diese Methode ordnet nicht jedes als „flexibel“ oder „zäh“ bezeichnete Resin ein.

Falls Sie noch keinen Drucker besitzen, helfen Ihnen die Kaufberatung für Resin-3D-Drucker und die Seite zum Formlabs Form 4, die Kompatibilität zu prüfen, bevor Sie ein Material auswählen. Um die gesamte Kette aus Tank, Resin, Wasch- und Aushärtegeräten zu budgetieren, hält das Startbudget-Tool die Liste ehrlich.

Quellen und Grenzen

• Flexible 50A Resin | Formlabs
• Tough 1000 Resin | Formlabs

Wir ordnen Hersteller- und Community-Dokumentation; diese Produkte haben wir nicht selbst gemessen. Das Handbuch Ihres genauen Modells hat Vorrang vor allgemeinen Hinweisen.