3D打印成型品的制造方法 |
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| 申请号 | CN202211250582.X | 申请日 | 2022-10-12 | 公开(公告)号 | CN117901398A | 公开(公告)日 | 2024-04-19 |
| 申请人 | 磐采股份有限公司; | 发明人 | 沈文昌; 张魁元; 徐美娟; 陈志诚; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种3D打印成型品的制造方法，其包含：3D打印步骤，使用可发泡 树脂 组成物，进行3D打印成型，形成素模；光 固化 步骤，针对素模施加UV 光源 进行固化，形成固化物；加热发泡步骤，以高于可发泡树脂组成物的最低发泡 温度 的温度，针对固化物进行局部加热或全部加热，以形成3D打印成型品；其中，可发泡树脂组成物包括：(甲基) 丙烯酸 酯寡聚物；(甲基)丙烯酸酯 单体 ；光固化引发剂；发泡剂。经由3D打印成型品的制造方法，此发泡成型物可以经由加热发泡膨胀达到 变形 卷曲及变色的效果，能够制作诉求仿真的人造花艺等装饰品，且形成的3D打印成型品柔软有弹性，并具有栩栩如生的特色。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种3D打印成型品的制造方法，其特征在于，包含： |
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| 说明书全文 | 3D打印成型品的制造方法技术领域[0001] 本发明涉及一种3D打印成型品的制造方法，特别是装饰品的制造方法。 背景技术[0002] 3D打印(3D printing)指任何可打印三维物体的过程。3D打印主要是一个不断添加的过程，在计算机控制下层迭原始材料。3D打印的打印内容可以来自三维模型或其他电子数据，其打印出的三维物体可以拥有任意形状和几何特征。 [0003] 近年来，有人在3D打印技术中使用光固化树脂作为原始材料，并引入了光固化技术，进而陆续衍伸了激光束(SLA)、投影光照(DLP)、光照面板(LCD)等3D打印设备，并经由上述3D打印设备广泛地制造塑料产品。 [0004] 然而，利用公知的3D打印技术来制作诉求仿真的人造花艺等装饰品时，装饰品的3D打印成型品会显得呆板不自然，使得3D打印的应用受到限制，有进一步改善的空间。 发明内容[0005] 本发明人们发现，经由本发明的3D打印成型品的制造方法，使用可发泡树脂来取代公知的光固化树脂，并经由加热组件针对3D打印及二次光固化后的可发泡树脂加热进行发泡胀大，能够使3D打印成型品如同自然界中的花瓣、叶片一样自然地扭曲。 [0006] 另外，本发明人们还发现，3D打印及二次光固化后的可发泡树脂所形成的3D打印成型品在发泡胀大后，其颜色会因胀大而明显变浅。此时，经由局部加热或全部加热，能够创造出颜色分布或立体感，并轻松地制作出叶脉、花瓣等纹理，非常适合制作诉求仿真的人造花艺等装饰品，且形成的3D打印成型品柔软有弹性，并具有栩栩如生的特色。 [0007] 为了解决上述问题，本发明的3D打印成型品的制造方法，其包含：3D打印步骤，使用可发泡树脂组成物，进行3D打印成型，形成素模；光固化步骤，针对所述素模施加UV光源进行固化，形成固化物；加热发泡步骤，以高于所述可发泡树脂组成物的最低发泡温度的温度，针对所述固化物进行局部加热或全部加热，以形成3D打印成型品；其中，所述可发泡树脂组成物包括：(甲基)丙烯酸酯寡聚物，其占所述可发泡树脂组成物的10～40重量％；(甲基)丙烯酸酯单体，其占所述可发泡树脂组成物的35～80重量％；光固化引发剂，其占所述可发泡树脂组成物的1～5重量％；发泡剂，其占所述可发泡树脂组成物的3～20重量％。 [0008] 在实施例中，所述可发泡树脂组成物还包含0.1～0.3重量％的色浆。 [0009] 在实施例中，所述光固化步骤使用波长为395～405nm的UV光源曝光10～15分钟。 [0010] 在实施例中，3D打印成型品的制造方法还包含：清洗步骤，其在所述3D打印步骤后且所述光固化步骤前，使用酒精清洗所述素模。 [0011] 在实施例中，3D打印成型品的制造方法还包含：静置步骤，其在所述光固化步骤后且所述加热发泡步骤前，在室温下将所述固化物静置20～30小时。 [0013] 在实施例中，在所述3D打印步骤中，单层打印厚度为50～100μm。 [0014] 在实施例中，所述3D打印成型品的厚度为1.0～3.0mm。 [0015] 本发明是鉴于上述公知的问题点所完成的，其目的是，提供一种3D打印成型品的制造方法。又，经由所述3D打印成型品的制造方法，此发泡成型物可以经由加热发泡膨胀达到变形卷曲及变色的效果，能够制作诉求仿真的人造花艺等装饰品，且形成的3D打印成型品柔软有弹性，并具有栩栩如生的特色。附图说明 [0016] 图1为本发明实施例的3D打印成型品的制造方法的流程图； [0017] 图2为本发明另一个实施例的3D打印成型品的制造方法的流程图； [0018] 图3为本发明实施例1和比较例1的3D打印成型品(人造枫叶)照片； [0019] 图4为本发明实施例2的3D打印成型品(紫色的人造蝴蝶)照片； [0020] 图5为本发明实施例3和比较例2的3D打印成型品(人造花朵)照片。 [0021] 【附图标记】 [0022] S1～S5 步骤 具体实施方式[0023] 以下经由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域的技术人员可由本说明书所揭示的内容了解本发明的其他优点与功效。本发明也可经由其他不同的具体实施例加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。 [0025] 除非文中另有说明，否则说明书及所附权利要求书中所使用的术语“A～B”包括“A以上且B以下”的含义。例如，术语“10～40重量％”包括“10重量％以上且40重量％以下”的含义。 [0026] 首先，如图1～图2所示，本发明的3D打印成型品的制造方法包含：3D打印步骤S1、光固化步骤S2和加热发泡步骤S3，且因应必要，还可包含清洗步骤S4和静置步骤S5。以下分别针对各步骤进行说明。 [0027] 3D打印步骤 [0028] 3D打印步骤使用后述的可发泡树脂组成物，进行3D打印成型，形成素模(Green Printed)。又，本步骤所使用的3D打印设备可列举出LCD、DLP等3D打印机，例如Phrozen、Anycubic、Nova3D、Elegoo、Formlabs、Creality、Zortrax等厂商所制造的3D打印机，并未特别限制。此步骤可使用波长为395～405nm的光源。 [0029] 本发明实施例的3D打印步骤的打印参数可如下述表1所示。其中，为了适当地形成3D打印成型品，能够根据需求将单层打印厚度设定为50～100μm。 [0030] 表1 [0031]设备 Phrozen Mini 4K Phrozen Mighty 4K 单层打印厚度 50～100μm 50～100μm 一般层时间 3～8秒 3～8秒 底层时间 5～10秒 5～10秒 灭灯延时 10～13秒 静止时间模式4～6秒 [0032] 光固化步骤 [0033] 光固化步骤是针对经过3D打印步骤的素模施加UV光源进行固化，形成固化物。又，因为在所述3D打印步骤中已经针对后述的可发泡树脂组成物进行第一次光固化，故本步骤进行第二次的光固化。经由第二次的光固化，能够让未固化完全的可发泡树脂组成物进行充分的交链反应，以均匀地形成固化物。在光固化步骤中，优选使用波长395～405nm的UV光源曝光10～15分钟。又，就光固化步骤所使用的设备而言，并未特别限制，可使用Anycubic公司制的Wash&Cure二次固化机。 [0034] 加热发泡步骤 [0035] 加热发泡步骤以高于后述可发泡树脂组成物的最低发泡温度的温度，针对经过所述光固化步骤后的固化物进行局部加热或全部加热，以形成3D打印成型品。又，如前述，本申请发明人发现经由加热组件针对3D打印及二次光固化后的可发泡树脂加热进行发泡胀大，能够使其所形成的3D打印成型品自然扭曲，并能够经由局部加热或全部加热，创造出颜色分布或立体感，并轻松地制作出叶脉、花瓣等纹理。因此，考虑到有利于进行局部加热，加热发泡步骤优选使用热风枪作为加热组件。这是因为，热风枪具有热源集中性，可使人造花艺上所需局部纹理细节或位置产生局部弯曲都能够精准呈现，如果使用吹风机或是烤箱，则不利于进行局部发泡。 [0036] 又，就热风枪而言，可使用BOSCH公司制的热风枪，一般选用加热温度上限为200℃的规格即可，只要能够以高于所述可发泡树脂组成物的最低发泡温度(通常为100～200℃)的温度下针对固化物进行局部加热或全部加热即可，并未特别限制。 [0037] 清洗步骤 [0038] 如图2所示，在另一个实施例中，可在3D打印步骤S1后且光固化步骤S2前进行清洗步骤S4。清洗步骤S4使用酒精清洗经过3D打印步骤S1后的素模，以去除素模中多余残留的液体树脂，更有利于进行光固化步骤S2。清洗时间约10～15分钟，并未特别限制。 [0039] 静置步骤 [0040] 如图2所示，在另一个实施例中，可在光固化步骤S2后且加热发泡步骤S3前进行静置步骤S5。静置步骤S5在室温下将经过光固化步骤S2后的固化物静置20～30小时使其成熟，以利于进行加热发泡步骤S3。静置时间优选为24小时。 [0041] 可发泡树脂组成物 [0042] 本发明的可发泡树脂组成物包含：(甲基)丙烯酸酯寡聚物、(甲基)丙烯酸酯单体、光固化引发剂和发泡剂，且因应必要，还可包含色浆或其他成分。又，所述可发泡树脂组成3 物在光固化后，经过120℃加热发泡膨胀15～20分钟后的比重为0.10～1.05g/cm 。本发明 3 的可发泡树脂组成物经过加热发泡膨胀而成为低比重(0.10～1.05g/cm)的材料，进而能够扩展其在3D打印中的应用，并制造诉求为低比重的装饰品。 [0043] 此外，所述可发泡树脂组成物经过120℃加热发泡膨胀后的单维尺寸膨胀比例优选为5～50％，此有利于本发明的可发泡树脂组成物的加热发泡膨胀，进而能够使3D打印成型品自然扭曲。以下，针对本发明的可发泡树脂组成物所包含的各成分进行说明。 [0044] (甲基)丙烯酸酯寡聚物 [0045] 在本发明中，(甲基)丙烯酸酯寡聚物占可发泡树脂组成物的10～40重量％，且优选为20～30重量％。又，(甲基)丙烯酸酯寡聚物可为聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯二丙烯酸酯或全丙烯酸酯寡聚物(Full Acrylate Oligomer)；其中，聚氨酯(甲基)丙烯酸酯可包含脂肪族聚氨酯(甲基)丙烯酸酯或芳香族聚氨酯(甲基)丙烯酸酯。 [0046] (甲基)丙烯酸酯单体 [0047] 在本发明中，(甲基)丙烯酸酯单体占可发泡树脂组成物的35～80重量％，且优选为60～70重量％。又，(甲基)丙烯酸酯单体可包含单官能基单体及二官能基单体。此处，单官能基单体占(甲基)丙烯酸酯单体的20～80重量％，且优选为占30～80重量％。又，二官能基单体占(甲基)丙烯酸酯单体的0～30重量％，且优选为占0～20重量％。 [0048] 在实施例中，所述单官能基单体选自由以下所组成的群组中至少任一个：丙烯酸异冰片酯(IBOA,Isobornyl acrylate)、甲基丙烯酸异冰片酯(IBOMA,Isobornyl methacrylate)、丙烯酸‑2‑苯氧基乙酯(2‑phenoxy ethyl acrylate)、单官能聚氨酯丙烯酸酯(例如Rahn的产品，Genomer 1122)、邻苯基苯酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯(OPPEA,o‑phenylphenol EO acrylate)、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯(CTFA,Cyclic trimethylolpropane formal acrylate)、丙烯酸四氢糠基酯(THFA,Tetrahydrofurfuryl Acrylate)、丙烯酸月桂酯(Lauryl Acrylate)、4‑丙烯酰吗啉(ACMO,Acryloylmorpholine)、N‑乙烯基吡咯烷酮(2‑NVP,N‑VinyPyrrolidone)及乙氧基乙氧基乙氧丙烯酸酯(EOEOEA,Ethoxyethoxyethyl Acrylate)。 [0049] 又，在实施例中，所述二官能基单体选自由以下所组成的群组中至少任一个：聚乙二醇400二丙烯酸酯(PEG400DA,Polyethylene glycol 400 Diacrylate)、聚乙二醇600二丙烯酸酯(PEG600DA,Polyethylene glycol 600 Diacrylate)、聚乙二醇1000二丙烯酸酯(PEG1000DA,Polyethylene glycol 1000 Diacrylate)、(2)丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯(NPG(2PO)DA,Neopentyl glycol 2PO Diacrylate)、(2)乙氧化双酚A二丙烯酸酯(BPA(2EO)DA,Bisphenol A 2EO Diacrylate)、(4)乙氧化双酚A二丙烯酸酯(BPA(4EO)DA,Bisphenol A 4EO Diacrylate)、(10)乙氧化双酚A二丙烯酸酯(BPA(10EO)DA,Bisphenol A 10EO Diacrylate)、(30)乙氧化双酚A二丙烯酸酯(BPA(30EO)DA,Bisphenol A 30EO Diacrylate)。 [0050] 光固化引发剂(也简称为光引发剂) [0051] 在本发明中，光固化引发剂占可发泡树脂组成物的1～5重量％，且优选为2～3重量％。又，所述光固化引发剂可选自二苯基‑(2,4,6‑三甲基苯甲酰)氧磷(diphenyl(2,4,6‑trimethylbenzoyl)phosphine oxide))(亦可简称为TPO)或双(2,4,6‑三甲基苯甲酰基)‑苯基氧化膦(Bis(2,4,6‑trimethylbenzoyl)‑phenylphosphineoxide)。 [0052] 本发明的可发泡树脂组成物可经由光照来进行固化，且优选为适用于使用波长为395～405nm的光的3D成型设备。因此，优选为在光波长为395～405nm的光固化条件下使用BASF公司的Darocur TPO作为光固化引发剂。又，可在395～405nm的光固化条件下使用Irgacure 819、Irgacure 379或Irgacure 784(以上皆为巴斯夫BASF公司的产品)作为光固化引发剂。 [0053] 发泡剂 [0054] 在本发明中，发泡剂占可发泡树脂组成物的3～20重量％，且优选为3～15重量％。又，考虑到3D打印成型无法配合模具使用物理发泡剂，故所述发泡剂可选自由以下所组成的群组中至少任一者的化学发泡剂：偶氮二甲酰胺(ADC)、碳酸钙、碳酸镁、碳酸氢钠、氧代双苯磺酰肼(OBSH,4,4'‑oxydibenzenesulfonyl hydrazide)及发泡微球(例如Nouryon公司的产品，发泡微球Expancel 551DU40)。 [0055] 色浆 [0056] 在本发明中，还能够在可发泡树脂组成物中添加色浆，以利3D打印成型品呈现色彩变化。就色浆而言，可使用东洋油墨制的FD LED UV offset ink等，并未特别限制。此外，在不影响本发明可发泡树脂组成物所能达成功效的情况下，色浆的添加量能够为可发泡树脂组成物的0.1～0.3重量％。 [0057] 其他成分 [0058] 就其他成分而言，能够因应需求，在不影响本发明可发泡树脂组成物所能达成功效的情况下，能够添加公知的消泡剂、流平助剂、无机填充材料、颜料和UV光吸收剂等其他成分。此外，其他成分的添加量可为可发泡树脂组成物的0～2重量％。 [0059] 实施例 [0060] 以下，虽然经由各实施例和比较例来具体的说明本发明，但本发明并不限于这些实施例和比较例。 [0061] 可发泡树脂组成物的制作 [0062] 制备例1 [0063] 参照下述表2的组成，将20重量份(20g)的聚氨酯丙烯酸酯(Sartomer公司制，CN973J75)、20重量份的丙烯酸异冰片酯(Sartomer公司制，SR506)、28.95重量份的乙氧基乙氧基乙氧丙烯酸酯(Sartomer公司制，SR256)和20重量份的(10)乙氧化双酚A二丙烯酸酯(Sartomer公司制，SR602)依序加入容器中，并以搅拌机搅拌30分钟，至完全溶解均匀，再加入0.05重量份作为荧光增白剂OB的2.5‑双‑(5‑叔丁基‑2‑苯并恶唑基)噻吩、3.00重量份作为光引发剂的二苯基‑(2,4,6‑三甲基苯甲酰)氧磷(Darocur TPO，BASF公司制)及8重量份的偶氮二甲酰胺(Goyenchem公司的ADC‑110)。接着，搅拌15分钟，并过滤除去杂质，静置至完全消泡，以获得制备例1的可发泡树脂组成物1。 [0064] 接着，将可发泡树脂组成物1加入至光固化的3D打印设备中进行打印。此处使用的光固化的3D打印设备分别为普罗森科技公司的Phrozen Sonic Mighty 4K 9.3和Phrozen Sonic Mini 8K，其打印曝光参数显示于以下表3。 [0065] 接着，针对3D打印后的可发泡树脂组成物1进行光固化和加热发泡。首先，针对3D打印后的可发泡树脂组成物1，使用酒精经过充分的清洗，清除多余残留的液体树脂。接着，将经清洗的可发泡树脂组成物1，以UV灯(光波长为405nm)固化30分钟后，使固化成型的可发泡树脂组成物1的每一个表面都能充分的接受光固化而达到足够的转化率。然后，将经过光固化的可发泡树脂组成物1在室温下静置24小时，使其内部应力能均匀释放，形成尺寸为50x50mm的样品。最后，针对经过静置的可发泡树脂组成物1样品，使用热风循环烘箱以120℃加热且发泡膨胀15～20分钟的条件下进行加热发泡。又，以ASTM D792测量方法测得加热 3 发泡后的比重(g/cm)和经由比较发泡前后的尺寸来算出单维尺寸膨胀比例％。 [0066] 制备例2 [0067] 参照下述表2的组成，将20重量份的聚氨酯二丙烯酸酯(百德高分子有限公司制，5101‑14)、20重量份的邻苯基苯酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯(Miwon公司制，Miramer M1142)、20重量份的4‑丙烯酰吗啉(KJ chemicals公司制)、22.95重量份的乙氧基乙氧基乙氧丙烯酸酯(Sartomer公司制，SR256)和20重量份的(30)乙氧化双酚A二丙烯酸酯(Sartomer公司制，SR9038)依序加入容器中，并以搅拌机搅拌30分钟，至完全溶解均匀，再加入0.05重量份作为荧光增白剂OB的2.5‑双‑(5‑叔丁基‑2‑苯并恶唑基)噻吩、2.00重量份作为光引发剂的二苯基‑(2,4,6‑三甲基苯甲酰)氧磷(Darocur TPO，BASF公司制)及10重量份的发泡微球(Nouryon公司制Expancel 551DU40)。接着，搅拌15分钟，并过滤除去杂质，静置至完全消泡，以获得制备例2的可发泡树脂组成物2。又，与制备例1同样地，测定可发泡树脂组成物2 3 的发泡后的比重(g/cm)和单维尺寸膨胀比例％，并将结果整理于表2。 [0068] 制备例3 [0069] 除了将制备例1中的聚氨酯丙烯酸酯(Sartomer公司制，CN973J75)变更为聚氨酯丙烯酸酯(Sartomer公司制，CN966J75)以外，与制备例1相同地，获得制备例3的可发泡树脂3 组成物3。与制备例1同样地，测定可发泡树脂组成物3的发泡后的比重(g/cm)和单维尺寸膨胀比例％，并将结果整理于表2。 [0070] 制备例4 [0071] 除了将制备例3中的(10)乙氧化双酚A二丙烯酸酯(Sartomer公司制，SR602)变更为(30)乙氧化双酚A二丙烯酸酯(Sartomer公司制，SR9038)以外，与制备例3相同地，获得制备例4的可发泡树脂组成物4。与制备例1同样地，测定可发泡树脂组成物4的发泡后的比重3 (g/cm)和单维尺寸膨胀比例％，并将结果整理于表2。 [0072] 制备例5 [0073] 除了将制备例4中的(30)乙氧化双酚A二丙烯酸酯(Sartomer公司制，SR9038)的添加量变更为5重量份，且将乙氧基乙氧基乙氧丙烯酸酯(Sartomer公司制，SR256)的添加量变更为43.95重量份以外，与制备例4相同地，获得制备例5的可发泡树脂组成物5。与制备例3 1同样地，测定可发泡树脂组成物5的发泡后的比重(g/cm)和单维尺寸膨胀比例％，并将结果整理于表2。 [0074] 制备例6 [0075] 除了将制备例5中的乙氧基乙氧基乙氧丙烯酸酯(Sartomer公司制，SR256)的添加量变更为41.95重量份，并使用10重量份的发泡微球(Nouryon公司制Expancel 551DU40)来代替偶氮二甲酰胺以外，与制备例5相同地，获得制备例6的可发泡树脂组成物6。与制备例13 同样地，测定可发泡树脂组成物6的发泡后的比重(g/cm)和单维尺寸膨胀比例％，并将结果整理于表2。 [0076] 制备例7 [0077] 除了将制备例6中的聚氨酯丙烯酸酯(Sartomer公司制，CN966J75)变更为聚氨酯丙烯酸酯(Sartomer公司制，CN8887NS)以外，与制备例6相同地，获得制备例7的可发泡树脂3 组成物7。与制备例1同样地，测定可发泡树脂组成物7的发泡后的比重(g/cm)和单维尺寸膨胀比例％，并将结果整理于表2。 [0078] 表2 [0079] [0080] [0081] 表3 [0082] 设备 Phrozen Sonic Mighty Phrozen Sonic Mini 8K单层列印厚度 50～100μm 50～100μm 底层 1至2层，5～10秒 1至2层，5～8秒 一般层 10～15秒 5～8秒 灭灯延时 静止时间模式4～6秒 静止时间模式4～6秒 [0083] 针对制备例1的结果： [0084] 制备例1所使用的CN973J75产品属于芳香族的聚氨酯丙烯酸酯，其伸长率为144％，玻璃转移温度(Tg)为‑31℃。又，如表2所示，制备例1的可发泡树脂组成物1的最低发泡温度为200℃，单维尺寸膨胀比例为6％(即发泡后尺寸为53x53mm)，发泡后比重为0.96g/ 3 cm。由此可知，制备例1的可发泡树脂组成物1能够作为3D打印的原始材料。然而，因为制备例1的可发泡树脂组成物1的最低发泡温度为200℃，此温度会造成制造3D打印成型品时需要较高的加热温度(大于200℃)，且可能会造成聚氨酯丙烯酸酯的黄化，尚有进一步改良的空间。 [0085] 针对制备例2的结果： [0086] 制备例2所使用的5101‑14产品为聚氨酯二丙烯酸酯，其伸长率为210％。又，如表2所示，经由将偶氮二甲酰胺替换成发泡微球，制备例2的可发泡树脂组成物2的最低发泡温度为100℃，单维尺寸膨胀比例为20％(即发泡后尺寸为60x60mm)，发泡后比重为0.66g/3 cm 。由此可知，经由制备例2的组成，相较于制备例1能够进一步降低最低发泡温度和发泡后比重。 [0087] 针对制备例3的结果： [0088] 就制备例3而言，其与制备例1的差异在于将芳香族的聚氨酯丙烯酸酯(CN973J75产品)替换成脂肪族的聚氨酯丙烯酸酯(CN966J75产品)。又，制备例3所使用的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的伸长率为238％，玻璃转移温度(Tg)为‑33℃。接着，如表2所示，以CN966J75取代CN973J75之后，因其伸长率为238％，较CN973J75的144％还大，所以制备例3的可发泡树脂组成物3的单维尺寸膨胀比例为12％(即发泡后尺寸为56x56mm)，明显高于制备例1的膨3 胀比例6％；且可发泡树脂组成物3的发泡后比重为0.81g/cm，明显低于制备例1的0.96g/ 3 cm。此外，制备例3的可发泡树脂组成物3的最低发泡温度与制备例1相同。 [0089] 针对制备例4的结果： [0090] 就制备例4而言，其与制备例3的差异在于将(10)乙氧化双酚A二丙烯酸酯A(SR602产品)替换成(30)乙氧化双酚A二丙烯酸酯A(SR9038产品)。又，如表2所示，因为(30)乙氧化双酚A二丙烯酸酯A的分子量(Mw：1656)明显大于(10)乙氧化双酚A二丙烯酸酯A的分子量(Mw：776)，而且Tg较低(SR602产品为‑7℃，SR9038产品为‑57℃)，所以能够进一步提高制备例4的可发泡树脂组成物4的单维尺寸膨胀比例为16％(即发泡后尺寸为58x58mm)。另外，如3 3 表2所示，可发泡树脂组成物4的发泡后比重为0.73g/cm，明显低于制备例3的0.81g/cm。 [0091] 针对制备例5的结果： [0092] 就制备例5而言，其与制备例4的差异在于将(30)乙氧化双酚A二丙烯酸酯A的一部分替换成乙氧基乙氧基乙氧丙烯酸酯。又，如表2所示，经由提高单官能基单体(丙烯酸异冰片酯和乙氧基乙氧基乙氧丙烯酸酯)的比例并降低二官能基单体((30)乙氧化双酚A二丙烯酸酯A)的比例，即让(甲基)丙烯酸酯单体的交联度下降，能够进一步提高制备例5的可发泡树脂组成物5的单维尺寸膨胀比例为22％(即发泡后尺寸为61x61mm)。另外，如表1所示，可3 3 发泡树脂组成物5的发泡后比重为0.63g/cm，低于制备例4的0.73g/cm。 [0093] 针对制备例6的结果： [0094] 就制备例6而言，其与制备例5的差异在于将偶氮二甲酰胺替换成发泡微球，并对应地调降乙氧基乙氧基乙氧丙烯酸酯的比例。又，如表2所示，经由使用发泡微球，能够进一步让最低发泡温度降低到100℃。至于制备例6的可发泡树脂组成物6的单维尺寸膨胀比例和比重，则皆与制备例5相同。由此可知，制备例6的可发泡树脂组成物6能够在相当低的温度(100℃)开始发泡。 [0095] 针对制备例7的结果： [0096] 就制备例7而言，其与制备例6的差异在于将聚氨酯丙烯酸酯(Sartomer公司制，CN966J75)变更为聚氨酯丙烯酸酯(Sartomer公司制，CN8887NS)。又，制备例6所使用的聚氨酯丙烯酸酯的伸长率为238％；而制备例7所使用的聚氨酯丙烯酸酯的伸长率为822％。接着，如表2所示，制备例7的可发泡树脂组成物7的单维尺寸膨胀比例为36％(即发泡后尺寸为68x68mm)，明显高于制备例6的膨胀比例22％；且可发泡树脂组成物7的发泡后比重为3 3 0.45g/cm，明显低于制备例6的0.63g/cm。又，制备例7的可发泡树脂组成物7的单维尺寸膨胀比例为36％，皆大于其他制备例。 [0097] 实施例1 [0098] 首先，按照图2的步骤，并使用制备例2的可发泡树脂组成物2来制造3D打印成型品(人造枫叶)。具体而言，3D打印步骤S1包含：(a)图档建立，选择一个枫叶STL图档，进行CHITUBOX切片编辑，汇出图档；(b)使用制备例2的可发泡树脂组成物2，将其置入3D打印设备，并根据上述表1所载的3D打印设备及参数进行3D打印步骤，以形成素模。 [0099] 接着，针对所述素模进行清洗步骤S4。具体来说，使用酒精并清洗所述素模10分钟。再来，针对经清洗后所述素模进行光固化步骤S2。具体来说，将所述素模置入二次固化机(AnycubicWash&Cure)，施加波长为405nm的UV光源，针对在所述3D打印步骤S1中未充分曝光的区域曝光10分钟进行固化，形成固化物。 [0100] 然后，进行静置步骤S4，在室温下将所述固化物静置24小时。最后，进行加热发泡步骤S5，使用公知热风枪，以高于所述可发泡树脂组成物的最低发泡温度(本实施例为100℃)的温度，针对所述固化物中所欲产生弯曲及纹理的部分(叶脉部分)，在100～140℃下进行局部加热，以制作3D打印成型品(人造枫叶)。又，在实施例1中，为了充分呈现人造枫叶的外观，将3D打印成型品的厚度设定为1.0～3.0mm。此外，将实施例1的3D打印成型品(人造枫叶)显示于图3的右侧。 [0101] 比较例1 [0102] 除了不进行加热发泡步骤S5以外，与实施例1相同地，制作3D打印成型品(人造枫叶)。又，将比较例1的3D打印成型品(人造枫叶)显示于图3的左侧。 [0103] 实施例2 [0104] 按照图2的步骤，并使用制备例2的可发泡树脂组成物2来制造3D打印成型品(人造蝴蝶)。此处，于可发泡树脂组成物2额外加入0.1重量份的紫色色浆(东洋油墨制的FD LED UV offset ink)。接着，除了在3D打印步骤中选择蝴蝶的STL图档和在加热发泡步骤中进行全部加热以外，与实施例1相同地制作实施例2的3D打印成型品(紫色的人造蝴蝶)。此外，将实施例2的3D打印成型品(紫色的人造蝴蝶)显示于图4。 [0105] 实施例3 [0106] 除了图档选择含苞待放的花朵的STL图档和在加热发泡步骤中进行全部加热以外，与实施例1相同地制作实施例3的3D打印成型品(人造花朵)。此外，将实施例3的3D打印成型品(人造花朵)显示于图5的右侧。 [0107] 比较例2 [0108] 除了不进行加热发泡步骤S5以外，与实施例3相同地，制作3D打印成型品(人造花朵)。又，将比较例2的3D打印成型品(人造花朵)显示于图5的左侧。 [0109] 首先，从图3能够看出，虽然比较例1的人造枫叶(左侧)和实施例1的人造枫叶(右侧)形状基本上相同，但比较例1的人造枫叶因为没有进行加热发泡步骤，仍然略显呆板不自然。相对于此，实施例1的人造枫叶经过热风枪局部加热，就可以发生自然地型变、色变，形成高度仿真且柔韧有弹性不易破裂的3D打印成型品。 [0110] 接着，从图4能够看出，添加适当的紫色色浆(东洋油墨制的FD LED UV offset ink)之后能够使人造蝴蝶产生颜色变化，增添了创造者的艺术美感，并能够辅助从事人造装饰品的人迅速地完成高仿真作品。再来，从图5能够看出，虽然比较例2的人造花朵(左侧)和实施例3的人造花朵(右侧)使用相同的花朵图档(含苞待放的花朵)，但比较例2的人造花朵因为没有进行加热发泡步骤，即仅能形成与图档相同的含苞待放的花朵。相对于此，实施例3的人造花朵经过热风枪全部加热，就可以产生自然地型变、色变，使一朵含苞待放的花朵瞬间变成了更具立体感的一朵盛开的花朵，能够使3D打印成型品具有外观变化的弹性，增添制作3D打印成型品的趣味。 [0111] 综上，经由本发明的3D打印成型品的制造方法，能够制作诉求仿真的人造花艺等装饰品，且形成的3D打印成型品柔软有弹性，并具有栩栩如生的特色。 [0112] 本发明并不限定于上述各实施形态，可在权利要求所示的范围内做各种的变更，且将不同的实施形态中所揭示的技术手段适宜地组合而得的实施形态亦包含在本发明的技术范围内。 |
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