热塑性塑料以其卓越的强度、柔性、复原性、抗紫外线能力和持久耐用性等综合优势，成为制造业的理想材料。3D 打印树脂一直难以企及这样的高度，直至今日这一局面终被打破。
形朗 (Formlabs) 正式推出新一代 Tough 树脂，这类全新高性能材料终于能够与热塑性塑料分庭抗礼。Tough 树脂系列以各材料的拉伸模量命名，其机械性能可与高密度聚乙烯 (HDPE)、ABS 和聚丙烯相媲美。
Tough 树脂系列现包含 Tough 1000 Resin 与全新配方的 Tough 2000 Resin 与 Tough 1500 Resin。这些韧性强、复原性好的工程材料经得起恶劣环境、冲击和反复磨损，同时在 Form 4 系列 3D 打印机上打印完成后，还能呈现出深色哑光表面与清晰精致的细节。
| 材料 | Tough 1000 Resin | Tough 1500 Resin | Tough 2000 Resin |
|---|---|---|---|
| 主要特点 | Tough 树脂系列中最具韧性和延展性的材料 | 刚度与柔性平衡 | Tough 树脂系列中最具强度和刚度的材料 |
| 可比热塑性塑料 | HDPE Delrin (POM) | PP | ABS |
| 推荐应用 | 抗冲击夹具、固定装置和部件以及可压缩原型 低摩擦装配件，如齿轮和球形接头 | 需要刚度和延展性相结合的部件，以制造可塑性机构，如锁销、弯曲臂和减震器
卡扣和搭扣、自攻丝螺纹、铰链 | 坚固的夹具、固定装置、保护外壳和卡扣外壳 要求耐高温和抗蠕变的部件 |
Tough 1000 Resin：可与高密度聚乙烯媲美
Tough 1000 Resin 是一种易延展、抗冲击的材料。其断裂伸长率为 180%，Gardner 冲击强度为 13.1J，优于高密度聚乙烯，同时具备与 Delrin (POM) 相当的润滑性，确保滑动表面不会产生磨损或划痕。
Tough 1000 Resin 具有优异的耐磨性，可长期保持韧性和延展性，特别适用于长期承受重复应力与磨损的夹具、固定装置、移动装配件以及功能性部件。
相比于 Formlabs Durable Resin，Tough 1000 Resin 在耐温性、抗老化性和抗蠕变性方面均有显著提升。此外，部件在后固化过程中能有效抵抗翘曲和下垂，确保尺寸精度。
“我们所提供的成品部件，必须能够在极寒环境下通过疲劳测试。这些部件需要经得起严苛考验，而 Tough 1000 Resin 能满足所有要求。”
Adam Warren，Cool Machines 公司制图员兼机械设计师
| 树脂 | Durable Resin | Tough 1000 Resin | HDPE（挤出板材，McMaster-Carr） |
|---|---|---|---|
| 极限拉伸强度 | 28MPa | 26.3MPa | 30MPa |
| 拉伸模量 | 1000MPa | 932MPa | 1000MPa |
| 断裂伸长率 | 55% | 180% | 100% |
| Gardner 冲击强度 (0.8mm) | 4.1J | 13.1J | 5.4J |
| 断裂功 | 690 J/m2 | 3200 J/m2 | Not tested. From literature, ~5000-6000 J/m2 |
| 在 0.45MPa 下的热变形温度 | 41ºC | 55.3ºC | 未测试。文献值 ~70-90℃ |
利用 Form 4 系列打印机的先进技术，打印出具有光滑哑光表面、深灰色外观的生产级部件，不仅外观细节精美，性能同样出众。
索取免费 Tough 1000 Resin 样品部件
Tough 1000 Resin 是一款高延展、抗冲击材料，其强度、刚度与韧性可与高密度聚乙烯 (HDPE) 相媲美，兼具卓越的耐磨与抗疲劳性能，可确保长期使用中的耐用性与功能性。
Cool Machines 降低成本，构建弹性供应链
Cool Machines 位于俄亥俄州，是一家绝缘机械及技术制造商。对于首席运营官 Andy Schulte 来说，供应链弹性和成本控制至关重要。通过采用 Form 4 和 Tough 1000 Resin，Cool Machines 正在开发和制造能够耐受极寒、冲击及高达 600 psi 压力的成品部件。
墙壁喷嘴用于在干墙砌筑之前将绝缘材料喷入打开的墙体内。复杂的内部几何结构意味着唯有通过 3D 打印才能实现制造。
墙壁喷嘴的一个关键要求是能够承受绝缘材料的压力。Warren 做了一些内部测试，1/4" NPT 螺纹可以承受高达 900psi 的压力。他还进行了冷冻跌落和冲击测试。下一步是现场试验。如果“墙壁喷嘴”通过测试，Cool Machines 将直接沿用原型制造方案 — 采用 Form 4 和 Tough 1000 Resin 进行 3D 打印。
Tough 2000 Resin：媲美 ABS 的性能
新型 Tough 2000 Resin 是与 ABS 强度和刚度相当的坚固材料，兼具韧性与耐高温和抗蠕变特性，可 3D 打印经反复弯折的卡扣装配件、耐冲击的坚固部件及结构组件。
Tough 2000 Resin 在 4MPa 的负载下持续两周仅产生 1.3% 的蠕变应变，非常适合需要长期抗变形的部件，同时该材料在 0.45MPa 下热变形温度 (HDT) 达 70°C，能确保功能性部件在高温环境中的可靠表现，即使其他塑料发生变形，它仍能保持形状稳定。
“与上一代产品相比，新一代 Tough 2000 Resin 的细节特点更加鲜明，打印出来一眼就能看出区别。”
Kyle Garvin，Research International 公司高级机械设计师
Tough 2000 Resin 的全新配方旨在充分发挥出 Form 4 系列 3D 打印机的技术优势。机械性能得到增强，其中断裂韧性比上一代产品高出 3 倍，耐刮痕性能得到改善，表面呈现深色哑光外观。
左图为上一代 Tough 2000 Resin，右图为全新配方。Tru-North Design 公司总裁 Dustin Hecocks 表示：“后处理完成的最终产品视觉效果大幅提升，黑色质感非常出色。”
| 树脂 | Tough 2000 Resin V1 | Tough 2000 Resin V2 | ABS（挤出板材，McMaster-Carr） |
|---|---|---|---|
| 极限拉伸强度 | 46MPa | 40.4MPa | 39MPa |
| 拉伸模量 | 2100MPa | 1800MPa | 1800MPa |
| 断裂伸长率 | 44% | 79% | 8% |
| Gardner 冲击强度 (0.8mm) | 1.1J | 1.6J | 2.3J |
| 断裂功 | 115 J/m2 | 305 J/m2 | 2060 J/m2 |
| 在 0.45MPa 下的热变形温度 | 59ºC | 70°C | 未测试。文献值 100ºC |
新一代 Tough 2000 Resin 的性能可与 ABS 相媲美，是一种在重型应用中表现出色的材料。
索取免费 Tough 2000 Resin 样品部件
Tough 2000 Resin V2 是一款坚固耐用的材料，其强度与刚度可与丙烯腈丁二烯苯乙烯 (ABS) 相媲美，兼具韧性、耐高温与抗蠕变特性。
Nudge 公司利用 Tough 2000 Resin 取代加工聚碳酸酯
Nudge Zero 有望成为一款 II 类医疗器械，利用低强度聚焦超声在未来治疗阿片类药物成瘾、耳鸣到抑郁症等各类脑部疾病。该设备对部件要求极高，以大型两件式外壳为例，既要求尺寸精度、抗翘曲和抗蠕变，又要防水、抗冲击以承受日常敲击与使用，并能在核磁共振成像 (MRI) 环境中正常工作。
Nudge 工程师 Sam Schmitz 急需一款薄壁部件，借此机会测试了新版的 Tough 2000 Resin。这个厚度仅 1mm 的部件在装配时精准扣合且完好无损。随后，Schmitz 用多余的打印件继续测试。
“我试着用锤子猛砸，那一刻我才真正意识到它的卓越性能。出于对抗冲击性的严苛要求，我们原有大量薄壁部件采用聚碳酸酯材料。以往这些部件需要外发机加工，但随着重新设计，我开始全部换成 Tough 2000 Resin，效果非常出色。”
Sam Schmitz，Nudge 工程师
这一部件的成功让 Schmitz 决定将大型外壳的外包生产，转为使用 Form 4L 和 Tough 2000 Resin 进行 3D 打印 — 此举在缩短生产周期的同时，也有效降低了成本。
Tough 1500 Resin 在苛刻环境中表现卓越
Tough 1500 Resin 是新一代 Tough 树脂系列中的首发材料。该复原性材料的强度、刚度和韧性可与聚丙烯 (PP) 媲美，具有出色的抗断裂、抗冲击和抗碎裂性能。
Tough 1500 Resin 的断裂韧性较之前的版本高出 10 倍，可以承受钻孔和攻丝，Gardner 冲击强度高出 3 倍，薄壁部件不易碎裂。155% 的极高断裂伸长率 (EAB) 与 8000 次的 Ross 弯曲疲劳寿命，使其成为卡扣和可塑性机构等特性部件的理想材料。
根据 ASTM D4459 室内加速老化标准对 Tough 1500 Resin 进行测试时，发现该材料在 400 小时后热变形温度为 66 °C，EAB*为 –30.4%，是所有高可塑性 SLA 材料中耐温性和抗紫外线性能最高的材料。
| 树脂 | Tough 1500 Resin V1 | Tough 1500 Resin V2 | 聚丙烯（挤出级） |
|---|---|---|---|
| 极限拉伸强度 | 30MPa | 34MPa | 29.2MPa |
| 拉伸模量 | 1260MPa | 1460MPa | 1600MPa |
| 断裂伸长率 | 64% | 155% | 125% |
| Gardner 冲击强度 (0.8mm) | 2.5J | 5.0J | 2.7J |
| 断裂功 | 102 J/m2 | 1011 J/m2 | ~2000 J/m2 |
| 在 0.45MPa 下的热变形温度 | 45°C | 66°C | 未测试。 |
自升级版 Tough 1500 Resin 发布以来，用户已成功打印出耐受恶劣海洋环境的部件、在 120 英里越野赛中保护电动越野车的配件，以及性能卓越的原型件。
公司：Sirris
“Tough 1500 Resin 在抗冲击性和韧性之间取得了完美平衡，其耐用性完全满足实际使用需求。”
Jon Howard，Sirris 联合创始人兼运营总监
公司：Viking Yachts
“我制作的都是一次性的自定义部件，但外观却像注射成型部件一样精致 — 这就是 Viking 的独特匠心，也是让人引以为豪的工艺品质。”
Viking Yachts 公司高级制造工程师 Winston Zeberlein
公司：UbeCube
“我们的绝大多数产品都采用聚丙烯材料，而 Tough 1500 Resin 让我们能够精准复现聚丙烯的特性。”
Isaiah Tarwater，UbeCube 工业设计师
索取免费 Tough 1500 Resin 样品部件
Tough 1500 Resin V2 是一种弹性材料，其强度、刚度和韧性可与聚丙烯 (PP) 媲美，具有出色的抗断裂、抗冲击和抗破碎性能。
打印韧性部件
对于需要承受反复弯折、在持续负载下保持形状，或在其他塑料易变形环境中稳定工作的部件，Formlabs Tough Resin 系列总有一款能满足需求。Tough 1000 Resin、Tough 1500 Resin 和 Tough 2000 Resin 均为高性能工程树脂，经专门配方设计可充分发挥出 Form 4 系列 3D 打印机的技术优势，并在您需要时提供性能优异的部件。
使用交互式对比工具，找出最适合您应用的 Tough Resin，或索取免费样品部件亲身体验材料性能。如需开始打印，请购买树脂或联系销售咨询批量采购优惠。
