PHROZEN 【W20及W40鑄造樹脂】 3D列印及鑄造應用分享

2022-08-09


什麼是可鑄造樹脂(Castable Resin)?

可鑄造樹脂相較其他樹脂不同,樹脂成分會含蠟,主要為應用在脫蠟鑄造技術上,專為鑄造所需工作者,如:珠寶金工與牙科領域,所設計的專用蠟料樹脂材料。

什麼是脫蠟鑄造技術?

以金工珠寶來說,傳統脫蠟鑄造技術的的既定流程為:種蠟樹>灌石膏>高溫脫蠟>高溫燒結>金屬灌注>脫模>撿物件。


3D列印如何應用在脫蠟鑄造技術上?

  1. 使用3D列印除了可以直接印製出造型精緻的成品,免除手工、免除人力
  2. 3D列印機印製出的模型支撐也可以做為種蠟樹步驟,可減少種蠟樹流程,鑄造流程就可以進行的快速。

透過3D列印印製出的成品可直接進行灌石膏步驟,等於3D列印讓脫蠟鑄造技術上減輕了一項操作流程,又能夠擁有細緻蠟模。



W20類蠟料樹脂以及W40類蠟料樹脂3D列印成型與鑄造料測試

使用者收到了兩款phrozen 的可鑄造材料:分別是 W20類蠟可鑄造樹脂(含蠟量20%)以及W40類蠟可鑄造樹脂(含蠟量40%)


W20類蠟可鑄造樹脂與W40類蠟可鑄造樹脂使用差異

phrozen出產W20類蠟料及W40類蠟料可鑄造樹脂,可以進行高溫脫蠟鑄造


過去使用可鑄造紫料樹脂的經驗

使用者過去經驗中,已經使用過Phrozen出產的可鑄造紫料樹脂可鑄造紫料樹脂在先前的使用經驗已經非常滿意,在鑄造細膩及完整度上也有不錯的表現。但是在3D列印印製較大的物件時候,樹脂會呈現有點膨脹的感覺,導致至石膏灌模步驟也會有點膨脹撐裂的裂痕毛邊,以及可鑄造紫料樹脂還存在著燃燒灰燼的問題,所以可鑄造紫料樹脂一直大部分使用在製作小物件上。



W20類蠟料樹脂以及W40類蠟料樹脂3D列印表現

這一次來看看W20類蠟料樹脂W40類蠟料樹脂表現首先來看看3D列印過程。

這次使用的機器是Phrozen sonic mini8k,樹脂列印設定為避免不好找尋原因,全面按照官網樹脂參數(區間直就抓中間數值)

樹脂設定參考數值可點擊👉樹脂設定參考數值

使用者的習慣是下班離開前開始列印,確定底層開始列印後,

就收拾準備下班⋯明天早上觀看3D列印成果! 基本上按照官方樹脂數值設定,成功率蠻高的!

第二天開獎,樹脂都有順利成型在上載台上!



PHROZEN SONIC MINI8K  LCD光固化3d列印機列印類蠟料樹脂過程

PHROZEN SONIC MINI8K LCD光固化3d列印機列印過程



W20類蠟料樹脂用SONIC MINI8K光固化3d列印機列印成功照

W20類蠟料用SONIC MINI8K列印成功照



W20類蠟料樹脂以及W40類蠟料樹脂 3D列印心得

這次採用原廠數值幾乎沒更動,完美的都列印所有的物件,但記得列印細物件時不要太細、太少的支撐架,更能加大成功率!

首次W20類蠟料樹脂列印成功,後來查看W40類蠟料樹脂的列印數值,跟W20類蠟料樹脂是一樣的,所以採用一樣的數據跑了一次,完美印出個人心得,戒指傾斜角度真的要很小心調整,稍微沒有注意的戒指角度,有剝離的問題⋯⋯但是透過調整列印角度後,3D列印幾乎都可成型、沒有問題。但使用類蠟樹脂時不建議貼底列印,貼底印總是會斷在你意想不到的地方...哈哈哈。


PHROZEN W20跟w40類蠟樹脂3D列印成品不同角度的成品效果照

PHROZEN W20跟W40類蠟樹脂 不同角度的成品效果照



W20類蠟料樹脂以及W40類蠟料樹脂 樹脂特色與差別

W20類蠟料樹脂 產品特色

  1. 20%蠟含量
  2. 針對極小型到中型鑄造物件設計
  3. 低收縮、高精度;平滑表面與材質偏脆
  4. 鑄造專用材料,優化鑄造過程,輕鬆列印方便清洗
  5. 低臭味

綜合總評

W20類蠟料樹脂產品特色:

首先有20 %含蠟量是被期待的, 官方說明說W20類蠟料樹脂針對小型及中型物件設計,這點非常準確。因為稍微使用大型物件鑄造就會產生崩裂的狀況,詳細的收縮狀況如附圖,大型戒指正面長寬大約收縮0.2~0.3mm,個人認為這個在鑄造上是非常完美的狀況,幾乎可以忽略。


PHROZEN W20類蠟料樹脂翻鑄前後比較照片

PHROZEN W20翻鑄前後比較照片



PHROZEN W20類蠟樹脂列印完尺寸

PHROZEN W20類蠟樹脂列印完尺寸



PHROZEN W20類蠟樹脂 脫蠟鑄造後尺寸

PHROZEN W20類蠟樹脂 脫蠟鑄造後尺寸



再來關注於W20類蠟料樹脂低臭味這點,這次使用的高溫燒結爐,因為要鑄造燒結步驟時常會有燒焦異味的問題,在裝有白金二次燃燒爐,但是特別把抽風關掉測試,享受低臭味的特色,果然,味道非常的低,跟可鑄造紫料樹脂相比,真的有大幅度的改善。


W40類蠟料樹脂 產品特色

  1. 40% 蠟含量
  2. 配方針對中型到大型鑄造物件設計
  3. 低收縮、高精度;平滑表面與材質偏脆
  4. 鑄造專用材料,優化鑄造過程,輕鬆列印方便清洗
  5. 低臭味

綜合W40類蠟料樹脂產品特色:

可以注意W40類蠟料樹脂W20類蠟料樹脂最大差別只在第一項及第二項目 40 %蠟含量,以及配方針對中型到大型鑄造物件設計,不得不說,W40類蠟料樹脂在這方面完美,驚艷。 W40類蠟料樹脂的鑄造完成物件很明顯的完全沒有因為膨脹造成的裂縫痕跡。

另外,含蠟量提高的確提升了蠟燒結的速度,W40類蠟料樹脂W20類蠟料樹脂大約快上30分鐘、灰燼殘留量的確也是無可挑剔0.0~0.1%,我幾乎沒有在鑄造件上看到灰燼殘留的問題⋯⋯


總結上面的資料內容 :

  1. 列印體驗沒有非常困難的列印問題,只要稍微注意擺放角度以及支撐材料粗細。
  2. 燒結梯度,官網釋出的資料非常的精確,W40類蠟料樹脂甚至表現的比數據上的更好,燒結更快速。
  3. 低臭味這件事情,真的有大大改善,在沒有二次燃燒廢棄的狀況,有顯著的差異。
  4. W20類蠟料樹脂W40類蠟料樹脂針對鑄造物件大小區分上的確如官網所標示:小件中型用W20、大型用W40,用同一個物件去測試鑄造可以非常明顯的看出差異了。
  5. 低收縮,在用游標卡尺的兩側下,得到大型物件有0.2~0.3mm的收縮,但是這個在珠寶飾品 上完全沒有問題,堪稱完美,開模的收縮應該還比這更大。
  6. 跟蠟材質的結合,也因為含蠟的提升,有更好的結合性,在蠟樹黏接上有更好的結合,不會容易脫落。
  7. 缺點還是有,因為含蠟量的提升增加了脆度⋯⋯細節要小心容易斷落啊(聽說,超音波刀就可以解決啦)。


PHROZEN W40類蠟料列印完翻鑄成品照片
PHROZEN W40類蠟料列印完翻鑄成品照片



PHROZEN W20跟W40類蠟料的成品照

PHROZEN W20跟W40類蠟料的成品照


以下分享其他成品照片

列印小片測試 最細的那個有印出來 是被風吹破
列印小片測試 最細的那個有印出來 是被風吹破


列印小洞測試

列印小洞測試


列印隙縫測試
列印隙縫測試


此篇文章,感謝蔡長宏金工工作室提供。



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