1. 方案落地為什么柔彈性3D打印是一塊難啃的骨頭做3D打印這行時(shí)間長了你會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)特別分裂的現(xiàn)象剛性材料隨便挑從幾塊錢一公斤的PLA到軍工級(jí)的PEEK市場成熟得一塌糊涂但真要找一款能反復(fù)彎折、回彈好、又經(jīng)得起光固化精度要求的柔彈性材料市面上能打的產(chǎn)品一只手?jǐn)?shù)得過來。這背后不是沒有需求而是技術(shù)門檻實(shí)在太高了。先說說用戶端真實(shí)的需求場景。做鞋廠的客戶要打中底樣板傳統(tǒng)模具開一套十幾萬起步周期動(dòng)不動(dòng)一個(gè)月做醫(yī)療輔具的想打印柔性護(hù)墊和康復(fù)支具要求材料必須接觸皮膚無刺激做機(jī)器人的團(tuán)隊(duì)更頭疼機(jī)械臂關(guān)節(jié)處的緩沖結(jié)構(gòu)、足式機(jī)器人的柔性足底用TPU打印的FDM件表面層紋太明顯細(xì)節(jié)稍微復(fù)雜一點(diǎn)就廢掉還有做可穿戴設(shè)備外殼的、做密封件的、做減震配件的統(tǒng)統(tǒng)卡在同一個(gè)問題上——光固化樹脂打印出來的東西確實(shí)精細(xì)但掰兩下就裂了。eSUN易生這次和聯(lián)泰科技聯(lián)合發(fā)布的柔彈性3D打印方案瞄準(zhǔn)的就是這個(gè)市場空白。eSUN負(fù)責(zé)材料端的研發(fā)把eSoft系列柔彈性樹脂的配方和性能做了針對(duì)性調(diào)整聯(lián)泰提供的是光固化設(shè)備端的工藝適配用自己在工業(yè)級(jí)SLA和LCD打印設(shè)備上的積累把材料在機(jī)器上的表現(xiàn)調(diào)到最優(yōu)。兩個(gè)老牌廠商把材料研發(fā)和打印工藝綁在一起打包輸出這在國內(nèi)還是頭一遭。這個(gè)方案解決的核心痛點(diǎn)用大白話說就是三件事光固化也能打出彎不壞的東西、打出來的彈性件精度高到可以當(dāng)功能件用、從材料到設(shè)備再到后處理整套流程不用自己瞎摸索。適合誰看做消費(fèi)電子結(jié)構(gòu)件的工程師、搞醫(yī)療輔具研發(fā)的、開打印服務(wù)工廠的老板以及任何一個(gè)被柔性件打印折磨過的設(shè)計(jì)師。2. 材料選型的底層邏輯從彈性模量到回彈率參數(shù)怎么看才不踩坑2.1 eSoft系列的材料特性柔而不軟彈而不脆是關(guān)鍵聊柔彈性光固化樹脂之前得先破除一個(gè)誤區(qū)彈性好不等于材料軟。很多人拿到高回彈的樣件第一反應(yīng)是捏一捏覺得夠軟就是好實(shí)際上工程應(yīng)用里最要命的是彈性模量和斷裂伸長率的平衡點(diǎn)。eSoft系列這次的eSoft-TPU和eSoft-Rubber兩個(gè)型號(hào)走的是完全不同的配方路線。eSoft-TPU更接近熱塑性聚氨酯的力學(xué)表現(xiàn)邵氏硬度大概在80A到90A之間撕裂強(qiáng)度做得比較高適合需要承受反復(fù)彎折的結(jié)構(gòu)件比如機(jī)器人關(guān)節(jié)的柔性外殼、線纜保護(hù)套這類場景。eSoft-Rubber則是橡膠質(zhì)感取向回彈率能做到90%以上壓縮永久變形率控制得比較好按壓之后能迅速恢復(fù)原狀適合做密封墊圈、減震緩沖件。跟FDM打印的TPU耗材相比光固化路線最大的優(yōu)勢是表面質(zhì)量和細(xì)節(jié)呈現(xiàn)能力。同樣打印一個(gè)帶有復(fù)雜紋理的柔性握把FDM的TPU在曲面過渡處一定會(huì)出現(xiàn)層紋和臺(tái)階效應(yīng)而光固化樹脂的成型精度可以做到50微米級(jí)別表面光滑度直接是另一個(gè)量級(jí)。但代價(jià)也很明顯——光固化彈性材料的耐疲勞性整體不如熱熔擠出成型的TPU這一點(diǎn)后面會(huì)專門講。2.2 匹配聯(lián)泰設(shè)備的底層原因材料得配合機(jī)器的能量系統(tǒng)有些同行問我eSoft系列是不是隨便找臺(tái)光固化機(jī)器就能打答案是可以打但打出來的效果會(huì)差一個(gè)檔次。原因在于柔彈性樹脂和剛性樹脂在光固化行為上有本質(zhì)差異。剛性樹脂的固化深度和臨界曝光量比較穩(wěn)定切片參數(shù)微調(diào)一下就能出好活。柔彈性樹脂因?yàn)榕浞嚼镉写罅咳嵝枣湺喂馕談┑姆稚⒑鸵l(fā)劑的響應(yīng)特性都變了。如果機(jī)器的光源功率不穩(wěn)定或者光路設(shè)計(jì)不夠均勻很容易出現(xiàn)表面過固化、內(nèi)部欠固化的情況表現(xiàn)就是樣件表面發(fā)黏而內(nèi)部還沒完全定型。聯(lián)泰的光固化設(shè)備在工業(yè)級(jí)市場深耕了很多年光源系統(tǒng)的均勻性和功率可控性做得比較扎實(shí)。這次聯(lián)合方案里聯(lián)泰對(duì)設(shè)備的光強(qiáng)曲線和掃描策略做了專門調(diào)校針對(duì)eSoft樹脂的固化特性預(yù)設(shè)了幾組打印參數(shù)。等于說用戶拿到方案包之后不需要再花大量時(shí)間試錯(cuò)調(diào)參直接在設(shè)備上選擇對(duì)應(yīng)的材料預(yù)設(shè)模式就能開打。我特別想強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)材料廠商和設(shè)備廠商聯(lián)合調(diào)試這件事意義比表面看上去大得多。過去用戶的典型操作是材料買回來自己翻設(shè)備說明書設(shè)參數(shù)參數(shù)不對(duì)就來回試一批料打廢了算自己的?，F(xiàn)在方案打包之后材料性能、設(shè)備參數(shù)、后處理工藝是經(jīng)過驗(yàn)證的閉環(huán)這對(duì)生產(chǎn)型用戶來說是實(shí)打?qū)嵉慕当驹鲂А?. 打印工藝與參數(shù)從模型準(zhǔn)備到后處理全流程實(shí)操記錄3.1 模型擺位與支撐設(shè)計(jì)柔彈性材料最容易被忽視的坑拿到材料之后我第一件事不是直接開打而是把測試模型重新處理了一遍。柔彈性光固化樹脂和剛性樹脂在打印階段最大的區(qū)別在于層間結(jié)合力。彈性材料在離型膜上剝離時(shí)每一層都要承受拉力如果支撐設(shè)計(jì)得不夠穩(wěn)固非常容易出現(xiàn)層間剝離直接拉斷的情況。支撐密度這個(gè)參數(shù)我建議比剛性材料提高30%左右。特別是懸空面積比較大的結(jié)構(gòu)比如柔性手機(jī)殼的四角、密封環(huán)的唇邊支撐點(diǎn)太稀疏的話打印過程中就會(huì)看到模型從平臺(tái)上脫落或者局部變形。另外支撐與模型表面的接觸點(diǎn)要做得小一點(diǎn)因?yàn)槿釓椥圆牧享g性好剪支撐的時(shí)候不像剛性材料那樣咔嚓一下就斷韌性材料會(huì)連帶著撕扯表面留下明顯的凹坑。擺位方面我自己的習(xí)慣是讓需要精度保持的配合面盡量垂直于打印平臺(tái)或者傾斜45度以下。柔彈性材料在Z軸方向上的層間結(jié)合力肯定弱于XY方向像密封槽這樣的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)如果平行于平臺(tái)放置層間紋路會(huì)變成泄漏通道這個(gè)細(xì)節(jié)在制作流體密封件時(shí)尤其致命。3.2 關(guān)鍵參數(shù)區(qū)間參考曝光時(shí)間、層厚與離型速度的配合下面是eSoft-TPU在聯(lián)泰設(shè)備上實(shí)測的一套參數(shù)區(qū)間僅供參考不同機(jī)器和不同環(huán)境溫度下會(huì)有偏差但可以作為起點(diǎn)參數(shù)項(xiàng)參考區(qū)間備注層厚0.05mm - 0.1mm精度要求高用0.05一般功能件建議0.1兼顧效率底層曝光時(shí)間30s - 45s底層必須加強(qiáng)附著否則彈性材料容易翹邊常規(guī)層曝光時(shí)間3.5s - 6s根據(jù)樹脂溫度和環(huán)境溫度調(diào)整離型速度40mm/min - 60mm/min太快容易拉斷支撐太慢效率低平臺(tái)溫度25℃ - 30℃溫度太低樹脂黏度大需要增加曝光時(shí)間幾個(gè)容易翻車的細(xì)節(jié)說透一下。一是樹脂溫度的影響比剛性材料大得多。柔彈性樹脂的黏度對(duì)溫度非常敏感冬天車間溫度降到15攝氏度以下的時(shí)候同樣參數(shù)的打印件表面會(huì)出現(xiàn)細(xì)微的波浪紋這是因?yàn)闃渲鲃?dòng)性下降導(dǎo)致涂層厚度不均。解決辦法是給樹脂槽加一個(gè)恒溫裝置或者打印前把樹脂預(yù)熱到25度左右實(shí)測下來層間結(jié)合強(qiáng)度能提高接近15%。二是離型速度一定要和曝光時(shí)間匹配。如果曝光不足就加速離型彈性層在剝離瞬間會(huì)產(chǎn)生微小的層間氣隙這些氣隙在后續(xù)清洗和固化之后會(huì)變成內(nèi)部缺陷肉眼看不見但受力的時(shí)候會(huì)從這些位置開裂。我踩過這個(gè)坑打了一批密封墊圈看著完好上機(jī)測試的時(shí)候好幾個(gè)從中間斷裂切開剖面才發(fā)現(xiàn)內(nèi)部有層狀分離。三是穿透固化問題。柔彈性樹脂的光散射比剛性材料嚴(yán)重所以在打印薄壁結(jié)構(gòu)的時(shí)候注意在切片軟件里把最小特征尺寸的檢測打開避免0.5mm以下的薄壁因?yàn)檫^度曝光直接被糊成一塊。3.3 打印后處理清洗時(shí)間減半二次固化要控溫柔彈性樹脂的后處理流程跟剛性樹脂一樣都是清洗加二次固化但參數(shù)必須做出調(diào)整否則會(huì)把好不容易打出來的彈性完全毀掉。清洗這一步我的建議是用95%以上的酒精清洗時(shí)間控制在2到3分鐘比剛性材料明顯縮短。原因是柔彈性樹脂里的未固化單體滲透得比較深長時(shí)間浸泡酒精會(huì)讓溶劑滲入材料內(nèi)部導(dǎo)致表面發(fā)白和溶脹彈性直接打折扣。清洗的時(shí)候動(dòng)作輕柔一點(diǎn)不要用超聲波清洗機(jī)長時(shí)間震蕩太強(qiáng)的機(jī)械力會(huì)把彈性細(xì)結(jié)構(gòu)震斷。二次固化是最容易疏忽的環(huán)節(jié)。很多通用光固化樹脂的二次固化指導(dǎo)都是大功率UV燈直接照射10分鐘以上但這個(gè)思路放在柔彈性材料上行不通。高功率短時(shí)間固化會(huì)讓材料表面迅速收縮而內(nèi)部還處于未完全固化狀態(tài)內(nèi)外收縮不一致的直接后果就是表面起皺開裂彈性直接變脆。我實(shí)測下來eSoft系列比較合適的二次固化條件是中低功率UV燈箱、40到45攝氏度環(huán)境、分段時(shí)間固化。先照5分鐘取出來翻個(gè)面再照5分鐘一共10分鐘左右就夠了。如果你手頭有可調(diào)功率的固化箱用50%功率跑兩輪效果更好。溫度一定要控制住超過60度的話材料會(huì)顯著變軟變形樣件形狀會(huì)跑偏。3.4 聯(lián)泰設(shè)備的預(yù)設(shè)模式與調(diào)試流程聯(lián)泰這次配合方案的發(fā)布在設(shè)備固件里集成了eSoft的預(yù)設(shè)參數(shù)。新用戶可以直接從設(shè)備菜單調(diào)用省去手動(dòng)配置的繁瑣。但預(yù)設(shè)參數(shù)畢竟是針對(duì)典型工況的遇到特殊模型我還是建議按下面的流程走一遍調(diào)試流程第一步打印一個(gè)啞鈴型拉伸測試件和一個(gè)方塊測試件。啞鈴件用來測回彈和拉伸手感方塊件用來測表面固化情況。第二步用預(yù)設(shè)參數(shù)打一組觀察表面是否發(fā)黏。如果表面粘手說明過曝光不足把單層曝光時(shí)間增加0.5秒再試如果表面發(fā)白且脆說明過曝光過度減少曝光時(shí)間。第三步用手彎折方塊件測試回彈。手感偏軟回彈慢適當(dāng)增加二次固化時(shí)間手感過硬缺少韌性減少二次固化時(shí)間。這套調(diào)試流程是我自己長期用下來的方法論大概兩三輪就能找到最適合當(dāng)前環(huán)境條件的參數(shù)組合。4. 與現(xiàn)有方案的對(duì)撞光固化彈性件比FDM和注塑強(qiáng)在哪4.1 和FDM打印TPU相比細(xì)節(jié)精度和表面質(zhì)量完勝FDM打印柔性材料這些年已經(jīng)進(jìn)步不小了市面上一些改進(jìn)型近端擠出機(jī)構(gòu)打85A左右的TPU已經(jīng)比較穩(wěn)定。但FDM的原理決定了它有一個(gè)繞不開的瓶頸層紋。TPU打印件的層間結(jié)合比PLA要弱不少因?yàn)椴牧掀浫廴诔练e的時(shí)候上下層之間的嚙合不夠緊密。打印一個(gè)狗骨頭形狀的拉伸測試件FDM的TPU沿層紋方向受拉很容易開裂。而光固化樹脂從液態(tài)聚合到固態(tài)層與層之間是化學(xué)鍵連接力學(xué)性能的各向異性要小得多。另外一個(gè)被忽視的差異是表面紋理對(duì)功能的影響。例如做一個(gè)人體工學(xué)握把表面要貼合手掌并有一定的摩擦紋路。FDM打出來表面自帶臺(tái)階紋打磨之后紋路細(xì)節(jié)被磨平不打磨則握著手感差。光固化直接打出鏡面級(jí)表面細(xì)微的防滑紋理一次成型不需要后處理打磨生產(chǎn)效率和成品一致性都更好。4.2 和注塑工藝相比小批量時(shí)代光固化方案的優(yōu)勢在成本結(jié)構(gòu)有人會(huì)問既然要批量做為什么不直接上注塑注塑成型柔彈性材料當(dāng)然成熟硅膠注塑、TPE注塑都是老工藝了但開模具的成本擺在那里。一副小尺寸的TPE模具幾萬塊起步復(fù)雜一點(diǎn)的十幾萬交期也得三到四周?，F(xiàn)在消費(fèi)品的迭代速度很多時(shí)候等不起這個(gè)周期。光固化柔彈性方案解決的是小批量、多批次、快速迭代的需求。做100件以內(nèi)的小批量試產(chǎn)光固化彈性方案的單件成本會(huì)比注塑分?jǐn)偝杀靖陀绕涫墙Y(jié)構(gòu)和造型經(jīng)常改動(dòng)的情況下改動(dòng)數(shù)字模型重新打印的成本幾乎是零。我們給一個(gè)做機(jī)器人足底緩沖墊的客戶做過成本對(duì)比首輪打樣50件光固化方案的綜合成本大約是注塑開模方案的十分之一時(shí)間節(jié)省了將近三周。當(dāng)然如果你要的量級(jí)到了幾千件以上材料成本和單件生產(chǎn)效率上注塑還是碾壓級(jí)的優(yōu)勢。所以這個(gè)方案真正的運(yùn)用場景是產(chǎn)品研發(fā)階段的驗(yàn)證、小批量定制、以及結(jié)構(gòu)復(fù)雜的個(gè)性化訂單。4.3 典型應(yīng)用場景拆解機(jī)械臂柔性關(guān)節(jié)與可穿戴設(shè)備講兩個(gè)我接觸過的真實(shí)案例幫助理解這套方案的應(yīng)用邊界。第一個(gè)是做教育機(jī)器人機(jī)械臂的團(tuán)隊(duì)。他們要打印機(jī)械臂關(guān)節(jié)處的柔性保護(hù)外殼。這個(gè)外殼一方面要貼合內(nèi)部舵機(jī)的異形曲面另一方面要能承受反復(fù)的彎折而不開裂。之前用FDM打TPU細(xì)節(jié)表現(xiàn)不夠舵機(jī)出軸位置的孔位公差偏大裝上之后晃動(dòng)明顯用剛性樹脂打印強(qiáng)度到位了但在舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)外殼限制活動(dòng)范圍甚至出現(xiàn)開裂。換了柔彈性光固化方案之后孔位公差可以控制在±0.1mm以內(nèi)外殼本身的彈性讓裝配變得順暢反復(fù)彎折測試上萬次沒有出現(xiàn)裂紋整個(gè)迭代周期縮短了一多半。第二個(gè)案例是定制化醫(yī)療護(hù)具。傳統(tǒng)護(hù)具是用熱塑板加熱塑形或者開模做硅膠件。但面對(duì)兒童患者時(shí)需要經(jīng)常更換尺寸單一模具根本沒法靈活適應(yīng)。柔彈性光固化方案可以根據(jù)患處的三維掃描數(shù)據(jù)直接在軟件里建模并且當(dāng)天打印出來內(nèi)表面貼合皮膚的位置可以打上透氣紋理患者佩戴舒適度明顯提升。材料的生物相容性測試也符合要求當(dāng)然正式醫(yī)用還得走認(rèn)證流程但作為臨床輔助和康復(fù)訓(xùn)練用途這個(gè)方向已經(jīng)被驗(yàn)證過了。這兩個(gè)場景代表了兩類典型需求結(jié)構(gòu)件對(duì)精密度和耐疲勞度的要求和穿戴件對(duì)親膚性和定制化的要求。目前的柔彈性光固化方案在這兩個(gè)方向上都能落地。5. 翻車實(shí)錄與排查技巧這些問題我踩過你不必再踩5.1 打印件表面發(fā)黏、怎么洗都洗不干凈這種情況九成以上是清洗不徹底導(dǎo)致的。柔彈性樹脂固化后表面有一層未反應(yīng)的粘稠單體單純用酒精浸泡往往只能洗掉表層。排查的時(shí)候先看清洗時(shí)間夠不夠再看酒精濃度是不是低于90%。特別注意的是彈性樹脂打印件的內(nèi)部細(xì)孔和凹槽處容易殘留液態(tài)樹脂必要時(shí)用軟毛刷輔助刷洗。如果清洗時(shí)間加長之后表面反而發(fā)白那就是過洗了。此時(shí)減少清洗時(shí)間接著進(jìn)行二次固化。5.2 支撐拆除時(shí)撕裂表面這個(gè)問題在柔彈性材料上幾乎人人都會(huì)遇到。前文提過支撐接觸點(diǎn)要設(shè)小但還有一個(gè)進(jìn)階技巧打印完成后不要馬上拆支撐先把整個(gè)打印平臺(tái)連同模型放進(jìn)50度左右的熱水里泡兩分鐘。柔彈性材料在這個(gè)溫度下會(huì)明顯軟化支撐和模型連接處的強(qiáng)度下降這時(shí)候用手輕輕一掰就能拆下來表面留下的痕跡也淺了很多。需要特別留意的是熱水泡過的樣件冷卻后會(huì)恢復(fù)硬度所以要拆的時(shí)候動(dòng)作要快。如果你的樣件有非常多細(xì)小的支撐也可以考慮把支撐接觸點(diǎn)的直徑調(diào)到0.3mm左右犧牲一點(diǎn)光潔度換取拆支撐的便利。5.3 彈性件反復(fù)彎折后斷裂開裂這個(gè)問題要分兩種原因討論。第一種是二次固化過度導(dǎo)致材料脆化具體表現(xiàn)為斷裂面平整光滑、沒有拉絲狀韌性特征。處理辦法是降低二次固化功率并嚴(yán)格控制固化時(shí)間。第二種是打印層間結(jié)合不良斷裂面有肉眼可見的層狀紋路這種情況要從打印參數(shù)入手增加曝光時(shí)間、降低層厚、適當(dāng)提高平臺(tái)溫度或者略微增加離型后靜置層間等待時(shí)間讓樹脂充分流平。另外還有一個(gè)非常容易被忽略的因素模型本身的圓角設(shè)計(jì)。彈性材料在彎折受力時(shí)尖角處應(yīng)力集中非常嚴(yán)重設(shè)計(jì)上應(yīng)該避免尖銳轉(zhuǎn)角所有受力位置都加上圓角圓角半徑最少是壁厚的0.5倍這樣疲勞壽命會(huì)成倍提升。5.4 常見問題速查表問題現(xiàn)象可能原因調(diào)整方向表面發(fā)黏、洗不凈清洗時(shí)間不足或酒精濃度低延長清洗檢查酒精濃度配合毛刷表面發(fā)白、彈性降低清洗時(shí)間過長或二次固化過度縮短清洗降低固化功率層間開裂、斷裂面有明顯層紋曝光不足或離型拉力過大增加曝光降低離型速度支撐點(diǎn)凹坑明顯支撐接觸點(diǎn)過大調(diào)小支撐接觸直徑拆前熱水浸泡薄壁結(jié)構(gòu)糊成一團(tuán)穿透固化導(dǎo)致開啟最小特征尺寸保護(hù)降低曝光樣件尺寸偏大或偏小樹脂收縮率未補(bǔ)償切片軟件中開啟尺寸補(bǔ)償或收縮補(bǔ)償6. 方案落地前的準(zhǔn)備工作設(shè)備、環(huán)境與成本一覽6.1 設(shè)備要求與硬件門檻好消息是這個(gè)方案并不綁定某一臺(tái)天價(jià)設(shè)備。聯(lián)泰旗下支持開放材料參數(shù)的工業(yè)級(jí)光固化設(shè)備尤其是L系列和G系列的SLA機(jī)型經(jīng)過固件升級(jí)之后就可以直接使用預(yù)設(shè)模式。主流LCD光固化設(shè)備也能打只是少了預(yù)設(shè)模式需要手動(dòng)把參數(shù)調(diào)進(jìn)去效果同樣可以達(dá)到。選擇設(shè)備時(shí)注意兩個(gè)硬指標(biāo)。一是光源功率是否可調(diào)。柔彈性樹脂對(duì)光強(qiáng)變化敏感不可調(diào)功率的設(shè)備很難找到最優(yōu)曝光窗口。二是離型機(jī)構(gòu)是否順滑。低速平穩(wěn)的離型過程對(duì)彈性材料的成功率太重要了如果設(shè)備離型沖擊大建議用強(qiáng)支撐配合低離型速度來彌補(bǔ)。6.2 環(huán)境控制與耗材成本生產(chǎn)環(huán)境的溫度和濕度比很多人想象的重要。柔彈性樹脂在溫度低的時(shí)候黏度會(huì)明顯上升導(dǎo)致打印層厚不均。有條件的話打印間保持室溫在22到28度濕度不要過高否則樹脂表面容易吸濕影響固化效率。建議在樹脂槽旁邊放一個(gè)溫濕度計(jì)花不了幾塊錢卻能避免很多奇怪的問題。成本方面光固化柔彈性樹脂每公斤的價(jià)格目前還是要高于剛性樹脂大概在800到1500元這個(gè)區(qū)間?？紤]到打印件的輕量化設(shè)計(jì)和中空結(jié)構(gòu)減重單件的材料成本并沒有想象中那么夸張。后處理材料和設(shè)備投入包括酒精、固化箱這些都是通用耗材不必單獨(dú)購置。綜合賬算下來如果你是做小批量定制或者研發(fā)打樣的這套方案的投資回報(bào)期非常短。我見過不少工作室買了設(shè)備之后主要用來接柔性件打印訂單一兩個(gè)月就回本了。7. 未來演進(jìn)與擴(kuò)展玩法這套方案還能怎么用7.1 多材料組合打印的想象力剛性骨架加柔性包覆柔彈性光固化樹脂最大的想象空間在于和剛性樹脂配合通過多材料打印做出剛?cè)嵋惑w的結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)階段大多數(shù)光固化設(shè)備還不支持一鍵切換多種材料的打印流程但通過預(yù)制件的組裝方式已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)類似效果。例如打印一個(gè)機(jī)械爪的抓取結(jié)構(gòu)指節(jié)用剛性樹脂保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度指腹用柔彈性樹脂保證接觸摩擦力兩者通過預(yù)設(shè)的卡槽結(jié)構(gòu)拼裝配合膠粘劑固定。這種方式做出來的結(jié)構(gòu)比純剛性和純?nèi)嵝苑桨付几鼘?shí)用而且設(shè)計(jì)和制造兩個(gè)環(huán)節(jié)可以并行推進(jìn)周期反而更短。我最近正在嘗試的方案是直接把剛性件和柔性件通過螺紋套筒連接免膠水即可拆裝。已經(jīng)做成樣件用于教學(xué)場景損壞的時(shí)候可以單獨(dú)替換柔性指腹不用整個(gè)機(jī)械爪報(bào)廢。這種模塊化思維在耗材成本控制上非常有效。7.2 從原型到小批量量產(chǎn)在線3D打印平臺(tái)的柔性件機(jī)會(huì)隨著柔彈性光固化方案的成熟國內(nèi)在線3D打印服務(wù)平臺(tái)的柔性件業(yè)務(wù)會(huì)迎來一波增長。過去這些平臺(tái)接柔性件訂單主要靠FDM打TPU打印速度慢、良品率不穩(wěn)定換成光固化之后打印效率明顯提升表面質(zhì)量和精細(xì)度也有了質(zhì)的飛升能夠接更多高附加值訂單比如定制化穿戴配件、異形密封件、個(gè)性化手機(jī)殼和耳機(jī)套。如果你是做設(shè)計(jì)工作室或者創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)的可以考慮把柔彈性方案納入自己的服務(wù)菜單。目前市面上的柔性光固化打印服務(wù)報(bào)價(jià)還比較高因?yàn)槎膱F(tuán)隊(duì)不多。這恰恰是早期紅利期先把工藝流程跑通了后續(xù)接單就是水到渠成的事。3D打印的熱門話題里機(jī)械臂畢業(yè)設(shè)計(jì)、在線打印平臺(tái)、個(gè)性化定制等等其實(shí)都能和柔彈性打印關(guān)聯(lián)上。教育機(jī)器人機(jī)械臂如果搭配柔性抓手和外殼作品的完成度會(huì)明顯高出一截。我也看到越來越多的高校實(shí)驗(yàn)室開始采購柔彈性樹脂做課題研究柔性傳感器結(jié)構(gòu)、軟體機(jī)器人驅(qū)動(dòng)器這類方向都是這個(gè)方案可以延伸的未來。7.3 我的實(shí)操心得與最終建議踩過的坑多了總結(jié)幾條最實(shí)在的建議給大家。第一不要迷信所謂的出廠預(yù)設(shè)參數(shù)。預(yù)設(shè)參數(shù)是基準(zhǔn)而不是終點(diǎn)環(huán)境和模型的變化都需要微調(diào)。第二后處理環(huán)節(jié)的重視程度要提高到和打印環(huán)節(jié)一樣很多彈性件出問題不是打印階段的問題而是后處理階段搞砸的。第三小批量試產(chǎn)階段每次只改一個(gè)變量不要同時(shí)調(diào)曝光時(shí)間又調(diào)離型速度不然出了問題都找不到原因。柔彈性3D打印技術(shù)目前正處在快速成熟的爬坡期從材料性能到設(shè)備工藝接下來兩年還會(huì)有一波明顯的進(jìn)步。我的判斷是第一波吃螃蟹的人已經(jīng)在用這套方案賺到錢了接下來會(huì)是更多工程用戶涌入的階段。如果你正在被柔性件的打印問題困擾現(xiàn)在就是動(dòng)手嘗試的最佳時(shí)機(jī)——找一臺(tái)支持這類型樹脂的設(shè)備打一個(gè)回彈測試件試試手感比看再多文章都有用。