白皮书
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使用 Clear Cast Resin

使用 Clear Cast Resin

注意:

为避免损坏设备,请查看文章挑选适用的树脂材料中的树脂槽兼容性表,以确认您使用的树脂槽与相应材料兼容。

熔模铸造是一种铸造工艺,用于生产其他方法无法制造的复杂形状金属部件。使用 Formlabs Clear Cast Resin,无需工具、可溶型芯或其他复杂的蜡成型技术,即可立即生产部件。像凹槽、通道和薄壁等难以注蜡成型的特征都可以通过 3D 打印轻松实现。

Clear Cast Resin 适用于较大的模具,通常是壁厚大于 3mm 的部件。因为实心固体部件的外壳极易开裂,此类部件需要采用晶格结构和排水孔才能正常使用。

替换文字

Clear Cast Resin 以 50 微米和 100 微米的层厚进行打印。

所需资源

提示:

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注意:

阅读白皮书,了解有关工作流程的详细说明。

设计指南

选择铸造树脂时,应综合考虑不同材料的铸造性能。对于较小的部件或细工丝线,建议选用 Castable Wax Resin。对于轻奢型至奢华型珠宝或小型工程组件,建议选用 True Cast Resin。对于大型熔模铸造,建议选用 Clear Cast Resin。

Formlabs 浇铸树脂的适用范围

用于工业熔模铸造的牺牲模型必须足够坚固,以承受浸入陶瓷浆料的压力,同时还要足够薄,以便烧尽。薄壁可防止在燃烧过程中因热膨胀而产生裂纹。现有的软件解决方案可对部件进行掏空,并构建内部晶格支架来加固部件。晶格支撑部件的外部,防止翘曲,便于成功打印薄壁。浇口也可以作为模型的一部分进行 3D 打印。由于晶格是制造优质铸件的必需条件,因此建议大部分部件的晶格不要小于 3mm。

使用 CAD 软件设计部件后,将 CAD 文件导入晶格模块,并确定外壳、晶格结构和排水孔的设置。较薄的壁可提高铸造成功率,但会增加打印失败的风险,并可能削弱部件的强度。

打印设计建议

壁厚 格栅直径 晶格距离
高度保守 1mm 1mm 3mm
保守 1mm 0.50mm 3mm
Common0.75 mm 0.75mm 3mm
建议值0.5mm 1mm 3mm
细节尺寸0.5mm(标准)
孔径2mm(最小,可根据需要增加)
为铸造而设计的部件 3D 模型,显示内部晶格结构

大型厚壁部件

对于壁厚较大的大型部件,也可以将壁部挖空后进行打印。例如,您可以打印一尊总壁厚为 5mm 的大型雕像,前提是使用格架软件将壁面本身中空并制成格架结构。

排水孔

排水孔可以降低因凹陷而导致打印失败的风险,并便于液态树脂从部件中排出。

  • 在设计排水孔时,应始终牢记部件的计划方向。
  • 在部件的两端或边缘开孔,以便彻底排出 IPA 和液态树脂。
  • 按计划方向,在部件顶部和底部放置孔。
  • 在需要加工或切割的表面放置孔,以简化后处理。
  • 创建直孔 (r1=r2) 或仅有轻微倒角的孔 (r1>r2)。
  • 在浇口放置处设置孔,以便在燃烧过程中保持良好气流。

部件晶格化后,文件尺寸会变大,从而减缓打印准备和支撑生成过程。将导出的文件转换为 3MF 以减小文件尺寸。

使用 Clear Cast Resin 进行打印

注意:

为避免损坏设备,请查看文章挑选适用的树脂材料中的树脂槽兼容性表,以确认您使用的树脂槽与相应材料兼容。

安装更新 PreForm,然后设置下一个打印任务。

在 PreForm 中准备模型以进行打印:

  1. 打开模型。
  2. 选择树脂、树脂版本及所需的打印层厚
  3. 按照 Formlabs 的部件定向最佳实践进行操作。将模型与构建平台成 30-45 度角定向。
  4. 生成支撑结构。
    • 支撑使用 0.75 密度和 0.30mm 或更小尺寸的接触点,添加完整基底。请勿在重要表面上添加支撑接触点。
    • Formlabs 建议关闭晶格部件上的内部支撑,避免干扰晶格结构。
    • 鉴于其几何形状,铸造模型经常会触发 PreForm 警告,提示支撑不足或存在杯状结构。在部件最上层放置支撑最低点,以尽可能减少这些警告。
    • 您可能希望为非晶格模型生成支撑,并将晶格版本上的支撑与之匹配。
  5. 将打印任务发送至打印机。

后处理

Form Wash 和其他清洗系统可搅拌溶剂以清洗部件,在清洗达到设定时间后从中取出部件。根据设备的支持文档清洗部件。应特别注意与机械性能或生物相容性要求相关的信息。

初次清洗后,擦干部件并用压缩空气清理晶格结构。再次清洗部件并用压缩空气彻底清洁,注意尽可能清除内部的 IPA 和树脂。若 IPA 和树脂停留在部件中可能会导致外壳软化,从而不适合铸造。

后固化要求

Clear Cast Resin 需要进行后固化,才能达到最佳机械性能。在决定是否在后固化前或后移除支撑时,请遵循 Formlabs 的最佳做法有关后固化建议,请参阅设备的支持文档

按照支持文档去除支撑标记高级支撑去除技术中的说明对打印部件进行后处理。

准备模型

注意:

阅读白皮书,了解有关工作流程的详细说明。

修补排水孔

修补排水孔主要有三种方法:

  • 蜡:这通常是最简单的方法,但有时容易出现针孔故障。也可以简单地将排水孔连接到通气口或其他必要的出口上。
  • 树脂:Formlabs 建议在孔上放置少量树脂,并使用紫外线笔进行固化。这通常会形成与部件其余部分功能相同的实心覆盖层。
  • 部件设计:您可以将孔补丁生成单独的部件,打印后再将其附加到部件上,但对于没有极大孔的部件,通常无需这样做。
使用 Clear Cast Resin 修补排水孔

将压缩空气注入最后一个孔中,检查孔的配合情况,查看是否有渗漏。

粘合多个部件

如果设计超出了打印机的成型体积,可以在铸造前将多个部件粘合在一起,具体方法与上文类似:

  • 树脂:将液态 Clear Cast Resin 涂抹在接缝处,然后用紫外线笔或紫外线枪进行固化。与排水孔一样,这样可以形成一个坚固的连接,其功能与部件的其他部分相同。
  • 专用于铸造的粘合剂

烧制

按照常规流程进行模型组装、外壳创建和烧制。对于燃烧,Formlabs 建议在 700-900°C 的温度下闪火烧制两小时。请勿使用高压灭菌器对部件脱蜡,因为这会导致部件膨胀、翘曲和弯曲,并经常会使外壳破裂。检查燃烧后的外壳是否有任何裂纹或飞边,并吹出模具中残留的灰烬。

铸造厂铸造

按照常规流程进行铸造和抛光。