Использование смол Wanhao, Harzlabs, eSun на 3D-принтерах Shuffle 2019 и Shuffe Lite

Не так давно появились новые представители 3D-принтеров от тайваньской компании Phrozen, в частности поговорим о Shuffle 2019 и Shuffle Lite. Оба принтера очень схожи функционально, внешне имеют несколько отличий. Shuffle 2019 - это обновленная версия принтера Shuffle. А Shuffle Lite, в свою очередь, является несколько упрощенной и более дешевой версией Shuffle 2019.
Основные характеристики 3D-принтеров от Phrozen.

Основные характеристики принтеров весьма типичные для ЖК-принтеров. Печатать можно любыми смолами, которые затвердевают от световой волны в 405 нанометров. Единственной разницей является ось Z, которая создана разным образом, в результате отличается и высота области построения на 3 см.
Главное внешнее отличие это корпус. Shuffle 2019 имеет стальной корпус сверху, а также стальную крышку, которая открывается за ручку. Спереди – окошко из красного прозрачного пластика.

Shuffle Lite накрыт прозрачной крышкой из того же красного пластика, через который удобно смотреть за процессом печати.
Также Shuffle 2019 рядом с осью Z имеет небольшой пластиковый блок, который, по словам производителя, представляет собой воздушный фильтр.

А на передней панели принтеров есть большой сенсорный экран. Принтеры Phrozen имеют Linux-подобную операционную систему Phrozen OS, благодаря которой принтер имеет полноценный веб-интерфейс. С его помощью вы можете отправлять файлы, запускать команду 3D-печати и контролировать процесс. 
Phrozen имеет свой собственный слайсер – PZSlice, он имеет минимальную базу функций, но его дизайн не особо аккуратен. Также как слайсер вы можете использовать бесплатный Chituboxи или платный Formware. Последние версии имеют профили для принтеров Phrozen.

Результаты печати небольших моделей на двух принтерах идентичны, а вот использование разных смол дает различные результаты.

Первая смола - ESun Hard-Tough Resin.

Смола обладает высокой прочностью и свойствами сопоставимыми с ABS-пластиком. Время выдержки первого слоя – 60 с, остальных – 7-9 с, в зависимости от сложности изделия. Поверхность простого изделия очень гладкая, цвет – синий, немного прозрачный, более сложное изделие имело небольшое искажение геометрии, что свойственно всем фотополимерным принтерам, но имело ровные граны, гладкую поверхность и аккуратные отверстия.

Эксперименты показали, что трехмерная модель, производимая продуктом eSUN из жесткой смолы, может выдерживать высокие ударные нагрузки и другое высокое механическое давления. При использовании электрических дрелей для проверки вязкости смолы на модели не возникает повреждений даже после нескольких попыток. 

Для тестирования 3D-печати также были использованы смолы HarzLabs. Смолы HarzLabs предназначены для печати моделей, предъявляющих высокие требования к механическим свойствам. Являются прочными, без усадки и без запаха. Полностью отвержденный полимер очень твердый и эластичный одновременно. Это позволяет печатать функциональные детали, которые могут противостоять механическим воздействиям. Отвержденные модели устойчивы к гниению и могут противостоять высоким температурам, что позволяет использовать модели для создания силиконовых форм путем холодной и горячей вулканизации. Работает с двухкомпонентными силиконами на платиновых и оловянных катализаторах.

Смола имеет относительно низкую вязкость. Это уменьшает время для выравнивания, легко моется, чтобы обеспечить максимальную точность при минимальном времени.
Сжатие менее 0,5% дает тот же размер, что и 3D-модель на вашем компьютере, и не меняет размер после постотверждения. Модели обладают долговременной стабильностью при 100°C, что позволяет отливать их в холодные и горячие силиконовые или 2k смолы. Также имеет кратковременную стабильность до 180°C, и модели могут использоваться для термоусадочной пленки. Очень широкий выбор цветов дает преимущество клиенту. Прозрачные и белые смолы специально предназначены для тонировки своими руками, поэтому вы можете легко получить свой собственный оттенок. Некоторые цвета немного меняются при дозасветке под сильным источником ультрафиолета.
Используя линейку HarzLabs, сначала рассмотрим смолу DentalPeach. Dental Peach – это материал предназначенный для изготовления стоматологических демонстрационных моделей, мастер-моделей с УФ-засветкой, и моделей для термоформовки элайнеров. Модели имеют матовую поверхность светло-персикового цвета. Готовые изделия жесткие, твердые, обладают высокой прочностью, устойчивы к механическим и высокотемпературным воздействиям, в том числе во время термоформования эйлайнеров. Смола позволяет печатать с очень высокой точностью, что важно в стоматологии, где требуется точный размер и подгонка. У фотополимера стабильный состав, во время работы не образуются осаждений, флокуляций, не появляется пена. Все модели были напечатаны слоем 0.05 мм. Модель с принтера Shuffle Lite имела четкие гладкие грани, но незначительно искажалась геометрия изделия, на его использование это не повлияло. Возможно, имело смысл кое-где использовать поддержки посильнее. Результаты печати на Shuffle 2019 были идентичны. 

Dental Pink – фотополимерная смола предназначенная для печати стоматологических моделей десен, десенных масок, соответствующих натуральному цвету десен. Dental Pink - это PMMA-подобная смола, полупрозрачная, с желтовато-розовым оттенком с высокой точностью печати. Благодаря керамическим наполнениям, фотополимер отличается уникальными механическими свойствами: высокой твердостью и прочность на разрыв, истирание, устойчивостью к царапинам. Материал устойчив к растворителям, агрессивным неорганическим средам, щелочам и кислотам. Кроме того, напечатанные модели соответствуют размерам модели в программе слайсера. Говоря о Dental Pink, напечатав модель на Shuffle Lite, на поверхности остался налет от полузатвердевшей смолы, детализация модели была не идеальна, мелкие детали немного размыты. Налет можно смыть при помощи кисточки. Мелкие детали необходимо было немного обработать.

Смолу Dental Cast Cherry использовали на Shuffle 2019. Несмотря на тонкие и мелкие детали модель получилась отличной. Dental Cast Cherry предназначена для печати моделей, используемых для прямого литья. Выжигаемая смола разработана для применения в стоматологии. Идеально подходит для печати моделей зубных имплантов, металлических и керамических коронок, мостов. Благодаря быстрому выгоранию, сокращает время и электроэнергию в процессе изготовления имплантов. Напечатав модель, которая предназначена для того чтоб потом выжигать, смола была мягковата, удобно для снятия поддержек.

Использование смолы Dental на Shuffle Lite тоже дал отличный результат. Остались незначительные следы от поддержек.

Смола Dental Sand A1-A2 – композитный полимер с керамическим микро-наполнением, разработанный для применения в стоматологии. Предназначен для печати временных коронок и мостов, соответствующих цвету А1 или А2 по шкале Вита. Dental Sand A1-A2 - это биосовместимый материал по типу PMMA смолы. Сохраняет цвет в течение длительного времени, устойчив к царапинам. даже в агрессивной среде. Слои пропечатаны хорошо и равномерно, мелкие элементы тоже пропечатаны хорошо.

Смола Wanhao использована на 3D-принтере Shuffle Lite дала тоже отличный результат. Засветка заняла 80 с для первого слоя и 7 с для всех других. Малейшие детали пропечатаны отлично. Фотополимерная смола Wanhao является расходным материалом для работы с 3D-принтерами, печатающими по технологии стереолитиографии (DLP). Этот фотополимер характеризуется высокой скоростью полимеризации, печатает слоями толщиной от 35 микрон. Фотополимер не имеет резкого запаха и произведен на основе полилактида, является экологически безопасным. Эффективный диапазон ультрафиолета — 405 nm (нанометров). 

  
Сравнивая 3D-печать принтеров, можно прийти к выводу, что они практически одинаковые, Shuffle 2019 более конструктивный и надежный, но и дороже. Использование разных смол дало в основном положительный результат, они немного отличаются временем выдержки или засветки, некоторые имеют склонность к искажению геометрии, использование Dental Pink от HarzLab повлекло за собой налет на модели, но большинство фотополимеров дают четкую детализацию и стойкие к механическим повреждениям.