Corea: ottimizzazione delle resine ceramiche ad alta viscosità per la stampa 3D SLA senza supporto
In ‘ ottimizzazione e caratterizzazione di alta viscosità ZrO 2 resine nanocompositi ceramici per stereolitografia senza sostegno ,’ ricercatori coreani esaminano nuovi materiali per la stampa SLA, lavorando per migliorare sia proprietà foto-polimerizzazione dispersione e. Sottolineando che i processi AM sono stati utilizzati per creare una gamma di prodotti ceramici tramite SLA e altri metodi, lo SLA sta diventando più popolare grazie all’elevata risoluzione e al buon trattamento superficiale.
Le resine composite UV sono state utilizzate in precedenza per molti studi, tentando di aumentare le particelle di ceramica, ma per la maggior parte delle ricerche, il contenuto di microparticelle è stato più comune.
“Le resine composite ceramiche con contenuto di micro-particelle più elevato hanno mostrato proprietà come una minore viscosità e sedimentazione e la loro scarsa stabilità in dispersione sembrava contribuire al deterioramento finale delle proprietà degli oggetti stampati in 3D”, affermano i ricercatori. “Inoltre, questo approccio è difficile da applicare al processo di stampa 3D SLA senza supporto, a causa della minore viscosità delle resine.”
Qui, i ricercatori hanno creato un’APTMS ad alta viscosità (3-acrilossipropil trimetossisilano) rivestite con resine nanocomposite ceramiche ZrO 2 con il 50% in volume di particelle ceramiche ad un rapporto di miscelazione di 70:30 in volume per nano e microparticelle di ZrO 2 per l’uso in SLA senza supporto.
“Nano e micro-particelle di ceramica ZrO 2 sono state miscelate a vari rapporti di volume di 70:30, 50:50, 30:70 e 0: 100, e quindi la superficie delle particelle di ceramica ZrO 2 miscelate sono state funzionalizzate in acrilato gruppi attraverso l’idrolisi e la condensazione di APTMS. Per le reazioni di idrolisi e condensazione, sono state agitate vigorosamente le miscele di APTMS, etanolo e acqua distillata in rapporti di 1: 7,5: 91,5 in massa. Le particelle ceramiche di ZrO 2 miscelate sono state quindi aggiunte al 30% in peso alla soluzione APTMS, che è stata poi trattata idrotermicamente a 100 ° C per 3 ore ed essiccata sotto vuoto per 24 ore a 100 ° C “, afferma lo studio di ricerca.
Nella produzione di resine a bassa viscosità per geometrie complesse, i ricercatori raccomandano l’uso di supporti, a causa dei risultati dello studio che producono “strutture cedevoli e distorte”. Con le resine ad alta viscosità, tuttavia, affermano che sembrano quasi essere i supporti stessi.
“In altre parole, è possibile ottenere la stampa 3D SLA senza supporto utilizzando resine nanocomposite ceramiche ad alta viscosità, che possono aiutare a eliminare il processo di lavaggio dei supporti e ridurre al minimo i materiali utilizzati”, affermano i ricercatori.
Le resine nanocomposite ceramiche ZrO 2 rivestite con APTMS hanno mostrato proprietà migliorate come:
Maggiore stabilità della dispersione
Fotopolimerizzazione maggiore
Profonde profondità di polimerizzazione rispetto ad altri rapporti
“Per migliori proprietà reologiche, di dispersione e fotopolimerizzazione, i rapporti ottimali dei diluenti non reattivi (IPA) sono stati studiati controllando i contenuti IPA e gli effetti delle diverse strutture di rete polimeriche sugli oggetti stampati in 3D prima e dopo la sinterizzazione sono stati studiati contro i rapporti di miscelazione dei monomeri HDDA e TMPTA “, hanno concluso i ricercatori.
“Questo è l’inizio di un’era promettente per la realizzazione di restauri personalizzati di impianti dentali in zirconia utilizzando la stampa 3D senza supporto”.
