기술 수지 UV 경화 시간 계산기

수지 유형, 최대 벽 두께, 세척 및 경화 스테이션 전력, UV 파장에 따라 안전한 SLA 수지 후경화 시간을 추정합니다.

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광 거리 0cm

안전 제한 0분

자주 묻는 질문

SLA 수지 출력물을 얼마나 오래 경화해야 합니까?

올바른 시간은 수지 유형, 벽 두께, 경화 스테이션 전력, 파장 및 노출 형상에 따라 다릅니다. 작은 표준 수지 부품은 몇 분만 필요할 수 있는 반면, 두꺼운 기술 수지 부품은 더 긴 시간이 필요하지만 안전 제한을 준수해야 합니다.

UV 경화를 너무 많이 하면 수지가 취성해질 수 있습니까?

예. 과도한 UV 노출은 많은 광중합체 수지 부품을 취성, 황변 또는 유연성 저하를 일으킬 수 있습니다. 계산기는 대략적인 추정치가 열화 영역에 들어가면 시간을 제한합니다.

수지 출력물은 경화 전에 건조해야 합니까?

예. 수지 출력물은 UV 경화 전에 깨끗하고 완전히 건조해야 합니다. 알코올 잔류물은 백화, 갇힌 오염 및 일관되지 않은 후경화 결과를 유발할 수 있습니다.

수지 경화에 385 nm와 405 nm 중 어느 것이 더 좋습니까?

어느 쪽이 보편적으로 더 좋다고 할 수 없습니다. 최적의 파장은 수지의 광개시제 시스템 및 경화 스테이션과 일치하는 파장입니다. 많은 데스크탑 수지는 405 nm에 최적화되어 있는 반면, 일부 기술 수지는 385 nm에 잘 반응합니다.

# SLA 수지 후경화 시간 선택 방법

후경화는 수지 출력물을 세척한 후 적용되는 제어된 UV 노출입니다. 목표는 단순히 표면을 건조하게 만드는 것이 아닙니다. 올바르게 후경화된 SLA 또는 MSLA 부품은 폴리머 네트워크 내에서 반응성 그룹의 더 나은 전환을 달성하여 강성, 내열성, 치수 안정성 및 취급 안전성을 향상시킵니다. 경화 부족은 끈적거리거나 약하거나 화학적으로 활성인 표면을 남깁니다. 과도한 경화는 재료를 취성화, 눈에 띄는 황변 및 연신율 손실로 이끌 수 있습니다. 유용한 SLA 수지 UV 경화 시간 추정 도구는 수지 화학, 벽 두께, 광도, 파장, 온도 및 노출 형상의 균형을 맞춰야 합니다.계산기는 수지 프리셋을 사용합니다. 다른 수지 제품군이 동일하게 반응하지 않기 때문입니다. 표준 데스크탑 수지는 일반적으로 유연한 우레탄 계열 배합보다 빠르게 경화됩니다. 강인하거나 강성인 엔지니어링 수지는 종종 더 긴 노출과 때로는 데이터시트 특성에 근접하기 위해 온화한 열이 필요합니다. 주조용 및 소성용 수지는 과도한 경화가 취성 또는 재 관련 프로세스 문제를 증가시킬 수 있으므로 민감합니다. 결과는 권장 타이머 값, 안전한 상한, 선택적 목표 온도 및 실용적인 광 거리입니다.

385/405 nm 일반적인 데스크탑 수지 경화 파장

1~22분 계산기의 일반적인 제한된 출력

0.4~12 mm 벽 두께 모델 범위

6~120 W 경화 스테이션 전력 범위

젖은 수지 출력물을 절대 경화하지 마십시오

경고

부품에 남은 알코올은 미경화 잔류물을 가두고, 표면을 백화시키고, 경화 챔버를 오염시키고, UV 선량과 최종 재료 거동 간의 관계를 왜곡할 수 있습니다. 먼저 세척하고, 부품을 완전히 건조시킨 다음 경화하십시오.

# 벽 두께가 UV 경화 시간을 변경하는 이유

얇은 미니어처 쉘과 두꺼운 기능성 브래킷은 동일한 수지를 사용할 수 있지만 다른 후경화 거동이 필요합니다. UV 광은 안료, 충전제, 광개시제 및 폴리머 자체에 의해 흡수 및 산란됩니다. 표면은 가장 강한 선량을 받는 반면, 더 깊은 재료는 더 적은 에너지를 받습니다. 이것이 계산기가 전체 높이나 전체 질량 대신 최대 벽 두께를 묻는 이유입니다. 가장 두꺼운 광학적 관련 단면은 외부가 이미 완성된 것처럼 보일 때 경화 부족 상태로 남을 가능성이 가장 높은 부분입니다.증가는 비례하지만 완벽하게 선형적이지는 않습니다. 벽 두께를 두 배로 늘려도 부품을 회전시키면 여러 면에서 경화가 계속되고 많은 수지 출력물이 중공이기 때문에 정확히 두 배의 타이머 값이 항상 필요한 것은 아닙니다. 모델은 수지별 지수를 사용합니다. 강인한 수지는 두께에 따라 더 공격적으로 확장되는 반면, 주조용 프로필은 더 엄격한 안전 제한 아래 유지됩니다. 매우 두꺼운 솔리드 부품의 경우 단일 긴 노출보다는 중공화, 배수, 회전 및 단계적 경화가 더 나은 솔루션인 경우가 많습니다.

형상 조건	경화 영향	실용적인 조치
얇은 외관 쉘	내부 경화 요구 낮음	추가 시간을 추가하지 않고 계산된 시간을 사용합니다.
두꺼운 솔리드 보스 또는 러그	경화 부족 코어 위험 높음	평균 쉘 두께가 아닌 국소 최대 벽 두께를 입력합니다.
배수 구멍이 있는 중공 부품	빛이 외부에 도달함; 내부는 그늘진 상태로 남을 수 있음	먼저 외부를 경화시키고, 형상이 허용하면 내부를 노출시킵니다.
불투명 또는 어두운 수지	낮은 침투 및 더 많은 산란	제조업체 지침에 가깝게 유지하고 더 자주 회전시킵니다.

가장 두꺼운 구조 벽을 측정하십시오

중공 수지 출력물의 경우 가장 두꺼운 쉘 또는 보강 리브를 사용합니다. 솔리드 엔지니어링 부품의 경우 최종 기계적 특성에 도달해야 하는 가장 두꺼운 솔리드 섹션을 사용합니다.

# 스테이션 전력, 거리 및 UV 선량

40W 정격의 세척 및 경화 스테이션은 부품의 1제곱센티미터마다 40W의 유용한 UV 에너지를 전달하지 않습니다. 정격 전력에는 전기적 및 광학적 손실, LED 배열, 챔버 반사율, 턴테이블 적용 범위 및 광원으로부터의 거리가 포함됩니다. 그럼에도 불구하고 전력은 유용한 추정치입니다. 고전력 스테이션은 일반적으로 약한 네일 램프 유형의 경화 상자보다 더 짧은 타이머가 필요합니다. 계산기는 스테이션 전력이 증가함에 따라 타이머가 감소하도록 역전력 계수를 적용합니다.부품이 LED에서 멀어짐에 따라 조사량이 감소하고 매우 가까운 배치가 핫스팟을 생성할 수 있기 때문에 거리가 중요합니다. 하나의 LED 뱅크에 너무 가깝게 배치된 부품은 한 면을 적극적으로 경화시키는 반면 모서리나 움푹 들어간 표면은 부드럽게 남을 수 있습니다. 너무 멀리 배치된 부품은 더 긴 노출이 필요할 수 있지만 시간을 추가하면 이미 조명된 면이 과도하게 경화될 수 있습니다. 이것이 출력에 센티미터 또는 인치 단위의 권장 거리가 포함된 이유입니다. 이것은 단순한 편의 값이 아닌 형상 제어입니다.

너무 가까움

높은 국부 강도가 고르지 않은 선량과 표면 응력을 생성합니다.

노출된 면의 황변
취성인 얇은 세부 특징
그늘진 공동이 경화 부족 상태로 남음

균형

적당한 거리를 통해 챔버와 턴테이블이 UV를 더 균일하게 분배할 수 있습니다.

더 깨끗한 기계적 결과
더 적은 핫스팟 위험
더 나은 재현성

너무 멂

낮은 조사량으로 인해 사용자가 과도한 시간으로 보상하게 됩니다.

긴 사이클
일관되지 않은 경화
건조한 표면으로 인한 잘못된 확신

챔버가 모든 면을 노출하지 않으면 회전시키십시오

부품에 깊은 움푹 들어간 곳, 언더컷 또는 넓은 평평한 면이 있는 경우 노출을 더 짧은 사이클로 나누고 부품을 회전시키십시오. 균일한 선량이 일반적으로 한 번의 긴 정적 경화보다 좋습니다.

# 수지 경화에서 385 nm와 405 nm 비교

대부분의 소비자용 MSLA 프린터와 경화 스테이션은 405 nm LED를 사용합니다. 이 파장이 많은 데스크탑 광개시제 시스템과 일치하고 저렴한 LED 어레이에 효율적이기 때문입니다. 일부 기술 수지는 UV-A 범위에 더 가까운 더 짧은 파장인 385 nm에도 강하게 반응합니다. 차이가 자동으로 더 좋거나 나쁘다는 것은 아닙니다. 405 nm용으로 제조된 수지는 스펙트럼이 일치하지 않으면 385 nm에서 더 많은 시간이 필요할 수 있습니다. 다른 수지는 385 nm에서 효율적으로 경화될 수 있습니다. 계산기는 파장을 수지 의존적 승수로 처리합니다.중요한 사용자 조치는 일관성입니다. 수지 제조업체가 특정 경화 장치, 파장 및 온도에 대한 후경화 일정을 지정하는 경우 해당 일정을 참조로 사용하십시오. 수지가 일반적이거나, 스테이션 전력이 참조 기계와 다르거나, 프린트 형상이 단순한 교정 쿠폰보다 두꺼운 경우 이 계산기를 사용하십시오. 노출 가정을 조정하지 않고 산업용 385 nm 일정과 405 nm 데스크탑 스테이션을 혼합하지 마십시오.

광개시제: 빛을 흡수하여 중합 반응을 시작하는 수지 성분.
UV 선량: 경화 중 부품이 받는, 조사량과 시간의 영향을 받는 누적 광 에너지.
후경화: 세척 후 UV, 때로는 열 처리를 통해 인쇄 상태를 넘어 재료 특성을 개선합니다.
과경화: 수지 부품을 취성, 황변, 변형 또는 내충격성 저하를 일으킬 수 있는 과도한 노출.

만졌을 때 건조한 것과 완전히 경화된 것은 같지 않습니다

참고 사항

수지 표면은 내부 네트워크가 의도된 기계적 거동에 도달하기 전에 끈적거림이 없어질 수 있습니다. 표면 감각 대신 형상, 수지 유형 및 스테이션 전력을 사용하십시오.

# 수지 프리셋 및 기계적 위험

표준 수지는 일반적으로 인쇄 용이성과 빠른 후처리를 위해 최적화됩니다. 계산기에서 가장 관대한 범주입니다. 유연 수지는 원하는 특성이 최대 경도가 아닌 신율이므로 더 신중한 취급이 필요합니다. 너무 많은 UV는 유연성을 감소시키고 부드러운 부품을 더 일찍 균열이 생기는 것으로 만들 수 있습니다. 강성 및 강인 수지는 강도를 발현하기 위해 더 많은 선량이 필요한 경우가 많지만, 추가 경화가 더 이상 성능을 개선하지 않고 대신 취성을 증가시키는 상한선도 있습니다.주조용 및 소성용 수지는 다른 우선순위를 가집니다. 최종 사용이 정밀 주조 또는 청정 소성을 포함할 수 있으므로 표면 품질, 회분 거동 및 치수 안정성이 중요합니다. 매우 단단하게 과경화된 주조용 부품은 취급 중에 취성해지거나 다운스트림 공정 단계에서 성능이 저하될 수 있습니다. 계산기는 이러한 범주에 더 엄격한 제한을 적용합니다. 가장 안전한 워크플로는 최대 노출이 아닌 제어된 경화이기 때문입니다.

수지 프리셋	주요 목적	과경화 증상	계산기 동작
표준	일반적인 경도 및 안전한 취급	황변 및 취성인 얇은 세부 특징	적당한 기본 시간 및 중간 제한.
유연	끈적임을 제거하면서 신율 유지	유연성 손실 및 찢어짐	더 긴 기본 시간 및 신중한 선량 민감도.
강성 / 강인	엔지니어링 강성 및 강도 달성	강인한 파괴 대신 취성 파괴	더 높은 기본 시간 및 선택적 온열 경화.
주조용	주조 공정 전 깨끗한 취급	취성인 패턴 및 표면 흑화	과도한 노출을 피하기 위해 더 낮은 안전 제한.
소성용	열 소성 전 제어된 경화	칩핑 또는 치수 응력	보수적 제한으로 적당한 시간.

계산기 후 여분의 시간 추가

장점

짧은 사이클 동안 한 면이 그늘졌을 때 도움이 될 수 있습니다.
매우 두껍거나 어두운 부품의 끈적임을 줄일 수 있습니다.
검사 후 두 번째 짧은 사이클로 유용합니다.

단점

부품이 회전되지 않은 경우 이미 노출된 면을 저하시킬 수 있습니다.
강인하고 유연한 수지를 더 취성으로 만들 수 있습니다.
안전 제한을 확인하지 않고 습관적으로 사용하면 안전하지 않습니다.

# 기술 수지 후경화 중 온도

일부 엔지니어링 수지는 열이 분자 이동성을 증가시키고 폴리머 네트워크가 의도된 특성에 도달하도록 돕기 때문에 높은 후경화 온도를 지정합니다. 온열 경화는 호환 가능한 재료의 열변형 온도, 탄성률 및 최종 강도를 향상시킬 수 있습니다. 모든 수지에 맹목적으로 적용해서는 안 됩니다. 표준 수지로 인쇄된 미니어처는 열이 전혀 필요하지 않을 수 있는 반면, 강인한 엔지니어링 수지는 제조업체 데이터에 따라 40~60 °C의 이점을 얻을 수 있습니다. 따라서 계산기는 열이 가정되지 않는 수지 제품군에는 실온을 반환하고 유용한 경우 적당한 목표 온도를 반환합니다.온도 제어는 또한 안전 문제입니다. 너무 많은 열은 얇은 부분을 변형시키고, 지지대 자국을 부드럽게 하거나, 황변을 가속화할 수 있습니다. 가열 챔버가 없는 세척 및 경화 스테이션은 실험실 오븐과 동등하게 취급되어서는 안 됩니다. 수지 데이터시트가 정확한 열 사이클을 지정하는 경우 해당 데이터시트가 우선합니다. 계산기는 일반적인 데스크탑 워크플로우를 위한 실용적인 추정 도구이며, 인증된 의료, 치과, 항공우주 또는 주조 공정 검증을 대체하지 않습니다.

출력이 실온이라고 표시될 때

실온은 계산기가 해당 수지 프리셋에 대해 가열 후경화를 필요로 하지 않음을 의미합니다. 부품을 차갑거나, 젖었거나, 바람이 통하는 작업장에서 경화할 수 있다는 의미는 아닙니다. 부품을 건조하게 유지하고 노출 전에 수지가 정상적인 실내 온도에 도달하도록 하십시오.

IPA 제거 직후 경화를 피하십시오

세척 후 구멍, 공동 및 양각 텍스트에서 알코올을 증발시키십시오. 10~30분의 건조가 1분 더 UV를 추가하는 것보다 더 중요할 수 있습니다.

# 경화 부족 및 과경화된 수지 부품 진단

경화 부족 수지 부품은 일반적으로 끈적거리는 표면, 약한 작은 특징, 지속적인 냄새, 부드러운 가장자리 또는 장갑으로 옮겨지는 잔류물을 보여줍니다. 이러한 증상은 부품이 완전히 세척되지 않았거나, 젖은 상태로 경화되었거나, 벽 두께가 크거나, 챔버 내부 그림자에 있었을 때 가장 흔합니다. 과경화된 부품은 다른 증상을 보여줍니다: 취성 파괴, 황변, 백악질 표면, 말린 얇은 가장자리 또는 유연성 상실. 해결책은 증상에 따라 다릅니다. 더 많은 UV가 모든 수지 프린트 문제의 답은 아닙니다.

취성 및 황변은 노출 추가를 중단하라는 의미입니다

심각한 문제

부품이 이미 취성해졌거나 눈에 띄게 노랗게 변한 경우 추가 경화는 인성을 회복하지 못합니다. 다시 인쇄하고, 타이머 값을 줄이고, 회전을 개선하고, 제한을 준수하십시오.

문제 해결 순서

부품이 경화 전에 세척 및 건조되었는지 확인합니다.

지지대 또는 모델 방향이 UV 그림자를 만들었는지 확인합니다.

평균 모델 크기가 아닌 가장 두꺼운 벽을 입력합니다.

대략적인 추정치가 너무 길면 안전 제한을 사용합니다.

정적 노출을 연장하는 대신 복잡한 부품을 회전시킵니다.

증상	가능한 원인	수정
경화 후 끈적거리는 표면	잔류 수지 또는 IPA, 불충분한 선량 또는 그늘진 면	오염된 경우 다시 세척하고 완전히 건조시킨 후 짧은 회전 사이클을 적용합니다.
얇은 특징이 쉽게 부러짐	과경화 또는 본질적으로 취성인 수지	타이머를 줄이고 LED 근접 배치를 피합니다.
한쪽은 노랗고 다른 쪽은 부드러움	고르지 않은 챔버 노출	거리를 늘리고 경화 중에 회전시킵니다.
유연 수지가 딱딱해짐	탄성체 거동에 비해 선량이 너무 높음	더 적은 시간을 사용하고 끈적이지 않는 촉감에서 중지합니다.

# 이 UV 세척 및 경화 스테이션 시간 계산기 사용 방법

재료 라벨에 가장 가까운 수지 프리셋으로 시작하십시오. 병에 강인, 강성, ABS 유사, 엔지니어링 또는 고내충격성이라고 적혀 있으면 강성/강인 프리셋을 사용하십시오. 탄성, 유연 또는 고무 유사이면 유연을 사용하십시오. 정밀 주조 또는 무회분 워크플로우의 경우 주조용 또는 소성용을 사용하십시오. 그런 다음 최대 벽 두께를 측정하십시오. 경화 스테이션의 정격 전력을 입력하고 스테이션 또는 수지 문서에 따라 385 nm 또는 405 nm를 선택하십시오. 출력 타이머 값이 실행해야 할 첫 번째 사이클입니다.시작 버튼을 누르기 전에 체크리스트를 사용하십시오. 부품은 건조하고, 여러 각도에서 보여야 하며, 그림자를 만드는 지지 구조가 없어야 합니다. 모델이 복잡한 경우 권장 시간의 일부만 경화시키고, 회전시키고, 나머지 사이클을 완료하십시오. 계산기가 안전 제한이 적용되었다고 경고하면 단일 긴 노출로 재정의하지 마십시오. 제한이 존재하는 이유는 해당 수지 범주가 해당 지점을 넘어서면 개선되기보다 열화될 가능성이 더 높기 때문입니다.

수지 데이터시트가 검증된 후경화 사이클을 제공하는 경우 제조업체 지침을 사용하십시오.
스테이션 전력, 파장 또는 부품 두께가 참조 워크플로우와 다른 경우 이 계산기를 사용하십시오.
용매 냄새가 강하거나 배수 구멍에 액체가 갇힌 부품을 경화하지 마십시오.
더 강한 빛이 더 안전하다고 가정하지 마십시오. 국부적 과경화를 더 빠르게 생성할 수 있습니다.
성공적인 시간을 수지, 색상, 벽 두께 및 스테이션 모델별로 기록하십시오.

안전한 후경화 규칙

먼저 세척하십시오.

완전히 건조시키십시오.

계산된 범위 내에서 경화시키십시오.

커버리지를 위해 회전시키십시오.

수지가 취성, 황변 또는 변형되기 전에 중지하십시오.

참고 문헌

[1]
Formlabs: Post-Curing 3D Printed Resin Parts
https://formlabs.com/blog/how-to-post-cure-3d-prints/
[2]
Formlabs Support: Washing and Post-Curing SLA Prints
https://support.formlabs.com/s/article/Washing-and-post-curing-prints
[3]
Prusa Knowledge Base: Curing and Washing Resin Prints
https://help.prusa3d.com/article/curing-and-washing-resin-prints_112525
[4]
Wikipedia: Photopolymer
https://en.wikipedia.org/wiki/Photopolymer
[5]
Wikipedia: UV Curing
https://en.wikipedia.org/wiki/UV_curing
[6]
Camposeo et al.: Impact of Size Effects on Photopolymerization
https://arxiv.org/abs/2209.02125

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