真空脱气的主要目的是消除在搅拌和添加填料过程中机械引入复合树脂溶液中的微小气泡。如果不进行处理,这些气泡将成为打印对象中永久的空隙,从而损害其结构完整性。
真空脱气对于将充气的混合物转化为致密、均匀的材料至关重要。它直接防止了内部孔隙的形成,否则这些孔隙会削弱物体并带来卫生风险。
夹带空气的后果
在制备复合树脂的过程中,搅拌和混合填料所必需的机械作用不可避免地会夹带空气。了解为何必须去除这些空气是生产高质量打印件的关键。
冲击强度受损
如果树脂在未脱气的情况下直接打印,气泡将作为孔隙被锁定在固化的基体中。这些空的空间充当薄弱点,显著降低材料的冲击强度。
疲劳寿命缩短
内部孔隙会在物体内部产生应力集中。随着时间的推移,这些空隙会缩短材料的疲劳寿命,导致其在重复载荷下过早失效。
组织不均匀
充满气泡的树脂缺乏材料一致性。真空脱气可确保最终结构致密且均匀,在整个部件中提供可预测的机械性能。
表面和生物风险
除了结构弱点外,夹带的空气还会给最终产品的外部光洁度和卫生带来严重问题。
表面缺陷
位于打印边缘附近的气泡可能会穿透外部。这会导致可见的表面缺陷和粗糙的表面处理,破坏部件的美学质量。
细菌滋生
对于义齿基托等应用,表面孔隙是关键的失效点。开放的孔隙会形成微小的藏匿处,促进细菌滋生,使部件不适合医疗或牙科使用。
应避免的常见陷阱
虽然跳过此步骤以加快生产速度可能很诱人,但这种权衡很少值得节省的时间。
隐藏弱点的风险
跳过脱气并不总是会导致立即可见的错误。打印的部件在打印时可能看起来正确,但具有多孔的内部结构,在应力下会意外失效。
卫生受损
在医疗环境中,省略此步骤会损害设备的安全性。如果非脱气表面含有由固化气泡引起的微小凹坑,则无法有效进行消毒。
确保材料性能
为了获得专业的效果,在制备树脂时请考虑您的具体要求。
- 如果您的主要重点是机械耐久性:确保彻底脱气,以消除降低冲击强度和抗疲劳性的内部空隙。
- 如果您的主要重点是医疗或牙科安全:您必须对树脂进行脱气,以创建致密、无孔的表面,防止细菌积聚。
真空脱气是确保您的 3D 打印部件实现最大密度和均匀结构组织的决定性方法。
摘要表:
| 特征 | 夹带空气的影响 | 真空脱气的益处 |
|---|---|---|
| 结构强度 | 空隙降低冲击强度和疲劳寿命 | 创建致密、均匀的材料基体 |
| 表面质量 | 可见的凹坑和粗糙的外部光洁度 | 光滑、专业的审美效果 |
| 卫生与安全 | 孔隙滋生细菌 | 无孔表面,对医疗用途安全 |
| 可靠性 | 隐藏的内部薄弱点 | 可预测的机械性能 |
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参考文献
- Ahmed Altarazi, Hugh Devlin. Current Progress in the Development of Resin Materials with Nanofillers for 3D Printing of Denture Base. DOI: 10.3390/prosthesis6040055
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .