Використання смол Wanhao, Harzlabs, eSun на 3D-принтерах Shuffle 2019 і Shuffe Lite

Не так давно з'явилися нові представники 3D-принтерів від тайванської компанії Phrozen, зокрема поговоримо про Shuffle 2019 і Shuffle Lite. Обидва принтери дуже схожі функціонально, зовні мають кілька відмінностей. Shuffle 2019 - це оновлена версія принтера Shuffle. А Shuffle Lite, в свою чергу, є дещо спрощеною й дешевшою версією Shuffle 2019.
Основні характеристики 3D-принтерів від Phrozen.

Основні характеристики обох принтерів вельми типові для РК-принтерів. Можна друкувати будь-якими смолами, які тверднуть від світлової хвилі в 405 нанометрів. Єдиною різницею є вісь Z, яка створена різним чином, в результаті відрізняється і висота області побудови на 3 см.
Головна зовнішня відмінність це корпус. Shuffle 2019 має сталевий корпус зверху, а також сталеву кришку, яка відкривається за ручку. Спереду - віконце з червоного прозорого пластику.

Shuffle Lite накритий прозорою кришкою з того ж червоного пластика, через який зручно спостерігати за процесом друку.
Також Shuffle 2019 поруч з віссю Z має невеликий пластиковий блок - це повітряний фільтр.

А на передній панелі принтерів є великий сенсорний екран. Принтери Phrozen мають Linux-подібну операційну систему Phrozen OS, завдяки якій принтер має повноцінний веб-інтерфейс. З його допомогою ви можете відправляти файли, запускати команду 3D-друку й контролювати процес.
Phrozen має свій власний слайсер - PZSlice, він має мінімальну базу функцій, але його дизайн не особливо гарний. Також як слайсер ви можете використовувати безкоштовний Chituboxі або платний Formware. Останні версії мають профілі для принтерів Phrozen.

Результати друку невеликих моделей на двох принтерах ідентичні, а ось використання різних смол дає різні результати.

Перша смола - ESun Hard-Tough Resin.

Смола має високу міцність і за властивостями схожа з ABS-пластиком. Час витримки першого шару - 60 с, інших - 7-9 с, в залежності від складності виробу. Поверхня простого виробу дуже гладка, колір - синій, трохи прозорий, складніший виріб мав невелике спотворення геометрії, що властиво всім фотополімерним принтерам, але мав рівні грані, гладку поверхню й акуратні отвори.

Експерименти показали, що тривимірна модель, виготовлена продуктом eSUN з жорсткої смоли, може витримувати високі ударні навантаження й високий механічний тиск. При використанні електричних приладів для перевірки в'язкості смоли на моделі не виникає ушкоджень навіть після кількох спроб.

Для тестування 3D-друку також були використані смоли HarzLabs. Смоли HarzLabs призначені для друку моделей, що пред'являють високі вимоги до механічних властивостей. Є міцними, без усадки і без запаху. Повністю затверділий полімер дуже твердий й еластичний одночасно. Це дозволяє друкувати функціональні деталі, які можуть протистояти механічним впливам. Затверділі моделі стійкі до гниття і можуть протистояти високим температурам, що дозволяє використовувати моделі для створення силіконових форм шляхом холодної та гарячої вулканізації. Працює з двокомпонентними силіконами на платинових і олов'яних каталізаторах.

Смола має відносно низьку в'язкість. Це зменшує час для вирівнювання, легко миється, щоб забезпечити максимальну точність при мінімальному часі.
Стиснення менше як 0,5% дає той же розмір, що і 3D-модель на вашому комп'ютері, і не змінює розмір після постзатвердіння. Моделі мають довгострокову стабільність при 100°C, що дозволяє відливати їх в холодні й гарячі силіконові або 2k смоли. Також має короткочасну стабільність до 180°C, і моделі можуть використовуватися для термоусадкової плівки. Дуже широкий вибір кольорів дає перевагу клієнту. Прозорі й білі смоли спеціально призначені для тонування своїми руками, тому ви можете легко отримати свій власний відтінок. Деякі кольори трохи змінюються при дозасвітленні під сильним джерелом ультрафіолету. 

Використовуючи лінійку HarzLabs, спочатку розглянемо смолу DentalPeach. Dental Peach - це матеріал призначений для виготовлення стоматологічних демонстраційних моделей, майстер-моделей з УФ-засвіченням, і моделей для термоформування елайнерів. Моделі мають матову поверхню світло-персикового кольору. Готові вироби жорсткі, тверді, мають високу міцність, стійкі до механічних і високотемпературних впливів, в тому числі під час термоформування елайнерів. Смола дозволяє друкувати з дуже високою точністю, що важливо в стоматології, де потрібен точний розмір і підгонка. У фотополімера стабільний склад, під час роботи не утворюються осадження, флокуляції, не з'являється піна. Всі моделі були надруковані шаром 0.05 мм. Модель з принтера Shuffle Lite мала чіткі гладкі грані, але незначно спотворювалася геометрія виробу, на його використання це не вплинуло. Можливо, мало сенс подекуди використовувати сильніші підтримки. Результати друку на Shuffle 2019 були ідентичні.

Dental Pink - фотополімерна смола призначена для друку стоматологічних моделей ясен. Dental Pink - це PMMA-подібна смола, напівпрозора, з жовтувато-рожевим відтінком з високою точністю друку. Завдяки керамічним наповненням, фотополімер відрізняється унікальними механічними властивостями: високою твердістю і міцністю при розриві, стиранні, стійкістю до подряпин. Матеріал стійкий до розчинників, агресивних неорганічних середовищ, лугів і кислот. Крім того, надруковані моделі відповідають розмірам моделей в програмі слайсера. Говорячи про Dental Pink, надрукувавши модель на Shuffle Lite, на поверхні залишився наліт від напівзатверділої смоли, деталізація моделі була не ідеальна, дрібні деталі трохи розмиті. Наліт можна змити за допомогою пензлика. Дрібні деталі необхідно було трохи обробити.

Смолу Dental Cast Cherry використовували на Shuffle 2019. Попри тонкі й дрібні деталі модель вийшла відмінною. Dental Cast Cherry призначена для друку моделей, що використовуються для прямого лиття. Випалювальна смола розроблена для застосування в стоматології. Ідеально підходить для друку моделей зубних імплантів, металевих і керамічних коронок, мостів. Завдяки швидкому вигоранню, скорочує час і електроенергію в процесі виготовлення імплантів. Надрукувавши модель, яка призначена для того щоб потім випалювати, смола була м'якувата, зручно для зняття підтримок.

Використання смоли Dental на Shuffle Lite теж дав відмінний результат. Залишилися незначні сліди від підтримок.

Смола Dental Sand A1-A2 - композитний полімер з керамічним мікронаповненням, розроблений для застосування в стоматології. Призначений для друку тимчасових коронок і мостів, відповідних кольорам А1 або А2 за шкалою Віта. Dental Sand A1-A2 - це біосумісний матеріал по типу PMMA смоли. Зберігає колір протягом тривалого часу, стійкий до подряпин, навіть в агресивному середовищі. Шари надруковані добре й рівномірно, дрібні елементи теж надруковані добре. 

Смола Wanhao використана на 3D-принтері Shuffle Lite дала теж відмінний результат. Засвітка зайняла 80 с для першого шару і 7 с для всіх інших. Найменші деталі надруковані відмінно. Фотополімерна смола Wanhao є витратним матеріалом для роботи з 3D-принтерами, що друкують за технологією стереолітіографіі (DLP). Цей фотополімер характеризується високою швидкістю полімеризації, друкує шарами товщиною від 35 мікрон. Фотополімер не має різкого запаху й виготовлений на основі полілактиду, є екологічно безпечним. Ефективний діапазон ультрафіолету - 405 нм.

Порівнюючи 3D-друк принтерів, можна прийти до висновку, що вони практично однакові, Shuffle 2019 більш конструктивний і надійний, але й дорожчий. Використання різних смол дало в основному позитивний результат, вони трохи відрізняються часом витримки або засвічення, деякі мають схильність до незначної зміни геометрії, використання Dental Pink від HarzLabs спричинило наліт на моделі, але більшість фотополімерів дають чітку деталізацію і є стійкими до механічних пошкоджень.