Formlabs 于 2011 年发布 Grey Resin，并将其随附于首版 Form 1 共同发货，一直以来，Formlabs 的客户都依赖通用树脂来完成大部分打印工作。在过去十余年中，已成功打印 4 亿个部件，且仍然适用；Formlabs 通用树脂是从原型制造到生产的整个工作流程中的中流砥柱。
Form 4 的发布意味着需要开发适合使用新硬件打印的树脂。现有六种更新版树脂可供选择：四种通用树脂、Fast Model Resin（快速模型树脂）和 Precision Model Resin（精确模型树脂）。
适用于 Form 4 的新型通用树脂－Grey Resin V5、Clear Resin V5、White Resin V5 和 Black Resin V5－现已上市，它们具有更高的美观性、更好的机械性能和更快的打印速度，且价格均为每升 99 美元。
通用树脂的进展
我们收集了畅销通用树脂的大量反馈意见，并开发了新配方，旨在利用 Form 4 硬件提高性能，并为我们的用户提供更多价值。
通用树脂是一种多功能材料，用户应用范围广泛，包括成型和装配原型、模型和道具、3D 打印母模或模具等。这些材料兼顾了打印速度快、精度高、美观、机械性能强、工作流程简单可靠等特点，而且打印气味极低，可以为用户带来舒适愉悦的使用体验。
材料性能优化
所有通用树脂都具有更高的韧性，抗冲击强度比 V4 树脂高 30%，断裂伸长率是 V4 树脂的两倍。通用树脂材料性能的提高使其更适用于通常使用注射成型生产的原型部件，甚至适用于某些最终应用。
Formlabs 通用树脂与注射成型热塑性塑料的比较
| 在室温下进行后固化 | 60ºC 下后固化 15 分钟 | 聚苯乙烯（注射成型） | PET（注射成型） | PMMA（注射成型） | |
|---|---|---|---|---|---|
| 材料 | Grey Resin V5 | Grey Resin V5 | INEOS Styrolution PS 3600 | Eastman 9921 | Trinseo Plexiglas V825 |
| 极限拉伸强度 | 54MPa | 62MPa | 42.7MPa | 58MPa | 70MPa |
| 拉伸模量 | 2500MPa | 2675MPa | 3170MPa | 2400MPa | 3100MPa |
| 断裂伸长率 | 15% | 13% | 2% | 120% | 6% |
| 弯曲强度 | 91MPa | 103MPa | 76.5MPa | 84MPa | 103MPa |
| 弯曲模量 | 2450MPa | 2750MPa | 3310GPa | 2500MPa | 3100MPa |
| IZOD 冲击性能 | 34J/m | 32J/m | 21.4J/m | 40J/m | 16J/m |
| 0.45MPa 下的热变形温度 | 62℃ | 71°C | 98℃ | 69°C | 105°C |
有关每种通用树脂的详细特性，请查看技术数据表。
打印速度
利用 Form 4 生态圈，通用树脂的打印速度比 Form 3 代快三到四倍，此外，在后处理过程中还能节省更多时间，从而加快整体工作流程。
使用 Form 4 与 Black Resin V5 可在 2 小时 49 分钟内打印出 Holley LED 灯条和支架。
| 打印机 | LED 灯条和底座打印时间 |
|---|---|
| Form 4 | 2 小时 49 分钟 |
| 基准 FDM 打印机 | 4 小时 28 分钟 |
| 基准 SLA 打印机 | 6 小时 52 分钟 |
| Form 3+ | 10 小时 35 分钟 |
工作流程优化
从打印到成品的时间比以往任何时候都要短。在 Form Wash 中清洗 5 分钟后，打印部件无需后固化即可使用。不过，我们建议在室温下固化 5 分钟，以改善表面粘性和机械性能，或使用 Form Cure 在 60°C 下固化 15 分钟，以获得最高的强度、刚度和热变形温度。
打印可靠性
通用树脂具有更高的原始强度（通过更高的树脂聚合度以及在 Form 4 中固化实现），从而提高了打印可靠性。此外，部件在后固化过程中不易翘曲，因此成品部件具有精确的公差和精细的特征。
尺寸精度
新型通用树脂属于低收缩材料，与 Form 4 经优化的曝光设置配合使用时，可实现出色的原始强度。这一优势与后固化需求减少相结合，可实现极为精确的尺寸精度，部件的 XY 尺寸公差可达 ±0.15%。这种精度水平可确保装配的一致性和可靠性。
美观性
Grey Resin V5、White Resin V5 和 Black Resin V5 具有更浓郁的色泽，更显哑光质地，其光洁度可与注射成型部件相媲美。Clear Resin V5 的外观更接近亚克力，但清晰度和透明度更高。
左侧 White Resin V5 比右侧 White Resin V4 的颜色更明亮、更清晰。该部件使用 Form 4 花费 2 小时 36 分钟打印而成。
新型通用树脂针对简化工作流程、改善美观性、提高机械性能和打印可靠性等方面进行了优化，价格为每升 99 美元，使用户能够实现更多应用。
下文中，我们将详细介绍一些更新，这些更新使通过 Form 4 和通用树脂打印的部件在生产速度和质量上都能与注射部件相媲美。
Grey Resin V5：可视化精细特征
左侧 Grey Resin V5 比右侧 Grey Resin V4 的颜色更暗沉浓郁。相对于 Grey Resin V4，其韧性也更强，抗冲击强度高出 30%，打印速度快 4 倍。
Grey Resin V5 具有极高的尺寸精度和打印可靠性，适用于各种部件。Grey Resin V5 的抗冲击强度比 Grey Resin V4 高 30%，是用于成型和装配原型以及打印夹具和固定装置的通用树脂。
“我们需要部件与最初的 CAD 设计相匹配，能够顺利与装配配合，并能打印出紧密结合在一起的多件式模具。Grey Resin V5 模具的配合度非常完美。”
Matt Tetzl，Black Diamond 原型制造经理
经优化的 Grey Resin V5 比 Grey Resin V4 颜色更浓郁，哑光表面能准确捕捉精细特征。这些美观性改进使其成为打印普通牙科模型和演示模型的理想选择，足以满足其表面质量和精细度的严格需求。
Black Diamond 搭配使用 Form 4 和 Grey Resin V5，从而能够在一天内对这款头灯组件进行三次不同的迭代。
Black Diamond Equipment 的设计团队必须确保他们的产品能够应对挑战，帮助登山新手适应新环境或帮助专业登山者创下新纪录。细节和精度很重要，大量测试同样重要，有些产品需要进行数百万次循环测试。
产品设计实验室经理 Matt Tetzl 一直在使用 Form 4 打印新型通用树脂，并表示：“表面光洁度非常好。我们使用 Form 4 打印的 Grey Resin 和 Clear Resin 部件给团队留下了深刻印象。”
这套登山杖疲劳测试装置使用的固定装置分别在 Form 4 中使用 Grey Resin V5（左）和在 Fuse 1+ 30W 中使用 Nylon 12 Powder（右）打印制成。
但令人印象深刻的不仅仅是其美观性。Tetzl 使用 3D 打印固定装置对 Grey Resin V5 进行了测试，该固定装置可控制登山杖的伸缩动作。在疲劳测试期间，新树脂配方的耐用性还是给 Tetzl 留下了深刻印象，他说：“每次循环 55 磅，我们完成了 250 万次循环，部件没有出现任何磨损或变形”。
Clear Resin V5：出色的清晰度
左侧 Clear Resin V5 比右侧 Clear Resin V4 的透明度更高，泛黄程度更低。
Clear Resin V5 是一种特别透明的中性色材料，在快速打印、高精度、透明性、强大的机械性能以及简单可靠的工作流程之间实现了最优平衡。
通过对透明度和颜色进行优化，Clear Resin V5 现在可以制作高度清晰的透明部件，表面光滑，无需额外打磨或抛光。对于透明度要求较高的应用，打印部件可抛光至接近光学透明，效果可与亚克力相媲美。打印部件可满足透明度和精确度需求，包括展示内部特征的部件，如流体设备，以及透明外壳、光学元件和照明原型。
使用 Clear Resin V5 打印的部件具有高透明度、刚度和强度。机械性能方面的增强还包括韧性提高，与 Clear Resin V4 相比，断裂伸长率提高了 2 倍，抗冲击强度提高了 25%，使部件可以用于模型、母模和快速模具制作。
White Resin V5：更明亮坚韧
在 Form 4 中使用 White Resin V5 打印高精度解剖模型的速度提高了三倍。
White Resin V5 色泽明亮、清晰，最适合打印具有清晰细节和高尺寸精度的解剖模型。与 Grey Resin V5 和 Black Resin V5 一样，White Resin V5 具有更好的韧性和精度，断裂伸长率是 White Resin V4 的 2 倍，抗冲击强度高出 25%。
White Resin V5 的外观和表面光洁度可与注射成型相媲美，可用于打印各种部件，包括成型和装配原型、解剖模型，以及具有精细特征和复杂细节的成品模型。
Black Resin V5：媲美注射成型的美观性
与右侧 Black Resin V4 相比，左侧 Black Resin V5 具有更浓郁、更哑光的色泽质感，有助于观察精细细节。
在更新后，Black Resin V5 成为了一种异常浓郁的深黑色树脂，可捕捉部件的精细特征，使部件坚硬结实，表面光洁度可与注射模具媲美。经优化的外观非常适合用于展示模型。
与 Black Resin V4 相比，Black Resin V5 的韧性增强，断裂伸长率提高了 2 倍，抗冲击强度提高了 25%，在强度、韧性和刚度方面达到了大量应用所需的平衡效果，适用于成型和装配原型、外壳、外罩以及夹具和固定装置等应用。相对于在 Form 3+ 中打印 Black Resin V4，在 Form 4 中打印 Black Resin V5 在可靠性和尺寸精度方面也显著提高。
在对 Form 4 进行测试时，我们使用了 Black Resin V5，将四台 Form 4 3D 打印机与注射成型进行了对比。结果如何？3D 打印在速度和质量上都超越了传统的注射成型。
