رزین سخت و مقاوم (Hard & Tough)
رزین سخت و مقاوم، رزین چقرمهای از خانوادهٔ یورتان اکریلات است که سازندهاش آن را چقرمهتر و مقاومتر در برابر ضربه از رزینهای ABS-Like معمولی معرفی میکند؛ قطعه‌ای که سوراخکاری را تحمل میکند و برای نمونههای مکانیکی، قاب‌ها و فیکسچرها مناسب است. «سخت» در نامش یعنی مقاوم و بادوام، نه سخت‌تر؛ در این صفحه عددهای رسمی و جای درست استفاده‌اش را می‌بینید. مادا تکنولوژی قطعات رزینی را با پرینت MSLA تا ابعاد 330 × 185 × 400 میلی‌متر می‌سازد.
- 30–60 MPaاستحکام کششی
- 35–52 %ازدیاد طول تا شکست
- 40–110 J/mمقاومت ضربه
- Shore D 75–81سختی
رزین سخت و مقاوم چیست؟
رزین سخت و مقاوم یا Hard & Tough، رزین فوتوپلیمر چقرمهای بر پایهٔ یورتان اکریلات است: قطعه پیش از شکستن بیشتر کش می‌آید و ضربه را بهتر جذب میکند. سازندهاش آن را چقرمهتر و مقاومتر در برابر ضربه از رزینهای ABS-Like معمولی معرفی میکند و می‌گوید قطعه سوراخکاری را تحمل میکند؛ برای همین برای نمونههای مکانیکی مناسب است.
«سخت» در این نام به معنای مقاوم و بادوام است، نه سختی سطح بیشتر؛ سختی این رزین حتی کمی کمتر از رزین ABS-Like است. برتری واقعی‌اش در چقرمگی و مقاومت ضربه است. مثل همهٔ رزین‌ها، پس از پخت به ترموست تبدیل میشود و دیگر ذوب نمیشود.
- نوع
- رزین فوتوپلیمر چقرمه، یورتان اکریلات
- روش چاپ
- پرینت MSLA، سپس شستشو و پخت کامل با نور فرابنفش
- مزیت اصلی
- چقرمگی و مقاومت ضربه بیشتر از ABS-Like
- محدودیت اصلی
- تحمل حرارت اعلام نشده و خواص وابسته به پخت
خواص فنی رزین سخت و مقاوم
| استحکام کششی | 30–60 MPa |
|---|---|
| ازدیاد طول تا شکست | 35–52 % |
| استحکام خمشی | 30–75 MPa |
| مقاومت ضربه | 40–110 J/m |
| سختی | Shore D 75–81 |
| چگالی | 1.08–1.12 g/cm³ |
| گرانروی | 200–300 mPa·s |
| دمای تغییر شکل حرارتی | اعلام نشده |
مقادیر طبق مشخصات رسمی سازندهٔ رزین است. سازنده دمای تغییر شکل حرارتی را اعلام نکرده و برای رسیدن به بهترین استحکام، پخت کامل 25 تا 30 دقیقه با نور فرابنفش، تا وقتی سطح چسبناک نباشد، توصیه میکند.
چرا عددهای این رزین بازه‌اند؟
سازنده خواص این رزین را به‌صورت بازه‌های پهن اعلام کرده است: استحکام کششی از 30 تا 60 و مقاومت ضربه از 40 تا 110 ژول بر متر. یعنی دو قطعه از همین رزین، بسته به رنگ، پخت و جهت چاپ، ممکن است تا دو برابر با هم فرق داشته باشند.
پخت کامل
رزین چقرمه بدون پخت کامل به استحکام نهایی نمی‌رسد؛ پخت ناقص، قطعه را ضعیف و چسبناک می‌گذارد.
جهت چاپ
جهت قرارگیری قطعه نسبت به لایه‌ها، بر رفتار آن زیر بار و ضربه اثر دارد.
آزمون نمونه
برای قطعات حساس، یک نمونه در شرایط واقعی کار آزموده میشود، نه فقط عدد دیتاشیت.
سخت و مقاوم یا ABS-Like؟
| خاصیت | رزین سخت و مقاوم | رزین ABS-Like |
|---|---|---|
| استحکام کششی | 30–60 MPa | 35–45 MPa |
| ازدیاد طول تا شکست | 35–52 % | 30–40 % |
| استحکام خمشی | 30–75 MPa | 40–50 MPa |
| سختی (Shore D) | 75–81 | 82–84 |
| دمای تغییر شکل حرارتی | اعلام نشده | 60–65 °C |
هر ستون طبق مشخصات رسمی سازندهٔ همان رزین است؛ دو رزین از دو سازندهٔ متفاوت‌اند و مقایسه تقریبی است.
نتیجه: رزین سخت و مقاوم در بهترین حالتش محکم‌تر و کش‌آمدنی‌تر از ABS-Like است و سازندهاش آن را در ضربه هم مقاومتر میداند؛ اما سطحش کمی نرم‌تر است و بازهٔ خواصش پهن‌تر. برای قطعه‌ای که ضربه، سوراخکاری یا بستن پیچ می‌بیند، سخت و مقاوم؛ برای قطعات دقیق‌تر با رفتار قابل پیش‌بینی‌تر، ABS-Like.
تحمل حرارت: عددی اعلام نشده
سازندهٔ این رزین دمای تغییر شکل حرارتی را اعلام نکرده است. رزینهای چقرمه و ABS-Like معمولاً برای کار در دمای معمولی فرموله می‌شوند و بیشتر آن‌ها حدود 60 درجه نرم می‌شوند؛ پس برای قطعه‌ای که کنار منبع گرما کار میکند، به این رزین تکیه نکنید و رزین دما بالا یا پلی کربنات در پرینت FDM را در نظر بگیرید.
سوراخکاری، رزوه و مهره در رزین سخت و مقاوم
سوراخکاری
سازنده سوراخکاری قطعه را ممکن میداند؛ سوراخ راهنما را در مدل بگذارید و با متهٔ تیز و دور کم آن را به اندازهٔ نهایی برسانید.
پیچ خودرزوه
برای پیچ خودرزوه، قطر سوراخ را کمی کوچک‌تر از قطر پیچ طراحی کنید و پیچ را بیش از حد سفت نکنید.
مهرهٔ حرارتی
مهره‌های حرارتی برای پلاستیک‌های ذوب‌شونده طراحی شده‌اند؛ رزین پختهشده ذوب نمیشود و این مهره‌ها در آن بهخوبی جا نمی‌افتند.
مهرهٔ چسبی یا پرسی
برای رزوه‌های پرتکرار، مهرهٔ فلزی چسبی یا پرسی در جای طراحیشده، مطمئن‌ترین راه است.
رزین سخت و مقاوم در مقایسه با رزینهای دیگر
رزین سخت و مقاوم را کنار ABS-Like، شبه نایلون، استاندارد و دما بالای 120 روی نمودار ببینید یا رزین‌ها و پارامترهای دیگر را انتخاب کنید.
دنبال چه چیزی هستی؟ یک کاربرد را انتخاب کن تا متریال‌های مناسبش روشن شوند
🏆 برندهٔ هر پارامتر بین متریال‌های انتخاب‌شده
| پارامتر | Standard | ABS-Like | Hard & Tough | Nylon-Like | High Temp 120 | High Temp 250 | Transparent | Water Washable |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| استحکام | 5 | 6 | 7 | 6 | 6 | 6 | 5 | 4 |
| سفتی | 6 | 6 | 7 | 4 | 7 | 8 | 6 | 5 |
| مقاومت ضربه | 3 | 6 | 7 | 8 | 3 | 2 | 3 | 3 |
| انعطاف‌پذیری | 2 | 4 | 4 | 7 | 2 | 1 | 2 | 2 |
| مقاومت حرارتی | 3 | 4 | 4 | 5 | 7 | 10 | 3 | 3 |
| جزئیات و سطح | 9 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 9 | 8 |
| شفافیت | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 10 | 1 |
| پس‌پردازش آسان | 6 | 6 | 6 | 6 | 5 | 4 | 5 | 10 |
| صرفهٔ اقتصادی | 9 | 8 | 7 | 6 | 6 | 5 | 7 | 9 |
جمع‌بندی و پیشنهاد
امتیازها نسبی و از 0 تا 10 هستند و بر اساس خواص شناخته‌شدهٔ هر نوع متریال تعیین شده‌اند؛ برای انتخاب اولیه به کار می‌روند و جای دیتاشیت را نمی‌گیرند. عدد دقیق خواص در صفحهٔ هر متریال آمده و خواص گریدهای مختلف یک متریال با هم فرق دارد؛ پیش از ساخت، انتخاب با کارشناسان بررسی میشود.
نکات طراحی قطعه برای رزین سخت و مقاوم
گوشه‌های داخلی گرد
حتی رزین چقرمه، از گوشهٔ تیز ترک برمی‌دارد؛ گوشه‌های داخلی را گرد کنید.
اتصال کلیپسی
چقرمگی این رزین برای اتصال کلیپسی مناسب است؛ ریشهٔ زبانه را گرد و به‌اندازهٔ کافی ضخیم طراحی کنید.
جهت چاپ و بار
قطعه را طوری جهت دهید که بار اصلی در امتداد لایه‌ها باشد، نه عمود بر آن‌ها.
لقی قطعات جفت‌شونده
برای قطعاتی که داخل هم می‌روند، لقی مناسب در طراحی در نظر بگیرید؛ رزین هنگام پخت کمی جمع میشود.
توخالی کردن
قطعات حجیم را توخالی کنید و دست‌کم دو سوراخ تخلیه بگذارید تا رزین خام داخلشان نماند.
ویژگی‌های کلیدی رزین سخت و مقاوم
چقرمه و مقاوم به ضربه
سازنده آن را در چقرمگی و ضربه، مقاومتر از رزینهای ABS-Like معمولی معرفی میکند.
استحکام بالا
استحکام کششی تا حدود 60 مگاپاسکال در بهترین حالت.
سوراخ‌کاری‌پذیر
قطعه سوراخکاری را تحمل میکند؛ مناسب نمونههای مکانیکی.
ازدیاد طول بالا
35 تا 52 درصد؛ قطعه پیش از شکستن کش می‌آید.
جزئیات دقیق
جزئیات ریز و سطح صاف پرینت رزینی MSLA.
مناسب اتصال کلیپسی
برای زبانه‌ها و اتصال‌هایی که چند بار باز و بسته می‌شوند.
کاربردهای رزین سخت و مقاوم
نمونهٔ مکانیکی
قطعات مکانیزم‌ها و نمونههای عملکردی که سوراخکاری و مونتاژ می‌شوند.
پرینت سه بعدی در مهندسینمونهٔ قطعات خودرو
قطعات داخلی و اتصال‌هایی که ضربه و ارتعاش می‌بینند.
پرینت سه بعدی در خودروسازیجیگ و فیکسچر
ابزارهای کمکی خط تولید که ضربه و استفادهٔ مکرر را تحمل می‌کنند.
پرینت سه بعدی در تولید انبوهقاب و پوستهٔ محافظ
قاب تجهیزات و پوسته‌هایی که ممکن است بیفتند یا ضربه بخورند.
پرینت سه بعدی در مخابراتاتصال کلیپسی و مونتاژی
مجموعه‌های چندقطعه‌ای با زبانه و پیچ.
پرینت سه بعدی در تحقیق و توسعهقطعات یدکی کوچک
بازسازی قطعات پلاستیکی کوچکی که دیگر در بازار نیستند.
پرینت سه بعدی در مهندسی
محدودیت‌های رزین سخت و مقاوم و جایگزین‌ها
حرارت
دمای تغییر شکل اعلام نشده؛ برای قطعات گرم، رزین دما بالا یا پلی کربنات در FDM.
بازهٔ پهن خواص
خواص به پخت، رنگ و جهت چاپ بستگی دارد؛ برای قطعات حساس، آزمون نمونه لازم است.
سایش و اصطکاک مداوم
برای قطعات متحرکی که مدام ساییده می‌شوند، رزین شبه نایلون یا نایلون در FDM.
بار دائمی
رزین‌ها زیر بار ثابت و طولانی به‌تدریج تغییر شکل می‌دهند؛ برای قطعات باربر دائمی، FDM یا SLS.
نور خورشید
رزین‌ها زیر نور خورشید طولانی ممکن است زرد و شکننده شوند.
تماس با غذا و پوست
این رزین برای تماس با غذا یا کاربرد پزشکی تأیید نشده است.
سوالات متداول رزین سخت و مقاوم
رزین سخت و مقاوم چیست؟
رزین فوتوپلیمر چقرمهای بر پایهٔ یورتان اکریلات که سازندهاش آن را چقرمهتر و مقاومتر در برابر ضربه از رزینهای ABS-Like معمولی معرفی میکند؛ برای نمونههای مکانیکی و قطعات کاربردی.
آیا رزین سخت و مقاوم از ABS-Like سخت‌تر است؟
نه از نظر سختی سطح؛ سختی آن شور D 75 تا 81 و ABS-Like حدود 82 تا 84 است. «سخت» در نامش یعنی مقاوم و بادوام، و برتری‌اش در چقرمگی و ضربه است.
استحکام رزین سخت و مقاوم چقدر است؟
طبق مشخصات رسمی سازندهٔ رزین، استحکام کششی 30 تا 60 مگاپاسکال، ازدیاد طول 35 تا 52 درصد و مقاومت ضربه 40 تا 110 ژول بر متر.
چرا خواص این رزین بازه‌ای پهن دارد؟
چون به پخت، رنگ و جهت چاپ بستگی دارد؛ دو قطعه از همین رزین ممکن است تا دو برابر با هم فرق داشته باشند.
آیا رزین سخت و مقاوم در برابر حرارت مقاوم است؟
سازنده دمای تغییر شکل حرارتی آن را اعلام نکرده است؛ برای قطعات گرم، رزین دما بالا یا پلی کربنات در FDM مطمئن‌ترند.
آیا میشود قطعهٔ این رزین را سوراخکاری کرد؟
بله؛ سازنده سوراخکاری را ممکن میداند. سوراخ راهنما را در مدل بگذارید و با متهٔ تیز و دور کم کار کنید.
آیا مهرهٔ حرارتی در رزین سخت و مقاوم کار میکند؟
بهخوبی نه؛ رزین پختهشده ذوب نمیشود. مهرهٔ چسبی یا پرسی در جای طراحیشده مطمئنتر است.
پخت این رزین چقدر طول میکشد؟
سازنده پخت کامل 25 تا 30 دقیقه با نور فرابنفش را توصیه میکند، تا وقتی سطح قطعه چسبناک نباشد.
رزین سخت و مقاوم بهتر است یا رزین شبه نایلون؟
برای ضربه و سوراخکاری، سخت و مقاوم؛ برای قطعات متحرک و انعطاف بیشتر، رزین شبه نایلون.
هزینهٔ ساخت قطعه با رزین سخت و مقاوم چطور محاسبه میشود؟
بر اساس حجم رزین، ارتفاع و زمان چاپ، ساپورت و تعداد؛ با آپلود فایل در پنل آنلاین برآورد قیمت را می‌بینید.
فایل سه بعدی قطعه را بفرستید؛ رزین مناسب کارش را پیشنهاد می‌کنیم
کارشناسان مادا تکنولوژی بر اساس ضربه، بار، دما و نحوهٔ مونتاژ قطعه، میان رزین سخت و مقاوم، رزینهای دیگر و پرینت FDM مناسب‌ترین گزینه و جهت چاپ را پیشنهاد می‌کنند.