Химстойкий фотополимер Industrial Rigid для инженерной 3D-печати

Industrial Rigid Black предназначен для печати функциональных изделий и прототипов, где важны стабильная геометрия, высокая жесткость и способность сохранять рабочие свойства при контакте с различными средами. Это делает его практичным решением для инженерных деталей, например фитингов, корпусов клапанов, штуцеров, элементов промывочного оборудования и жестких прототипов корпусной техники.

Механические свойства

Industrial Rigid Black относится к жестким и твердым инженерным фотополимерам. Он обладает высокой прочностью на изгиб, прочностью на разрыв и твердостью, что позволяет использовать напечатанные изделия в качестве функциональных прототипов и рабочих деталей.

Параметр	Стандарт/метод	Значения после постобработки
Прочность на изгиб	ASTM D790	>110 МПа
Модуль упругости при изгибе	ASTM D790	2500 ± 300 МПа
Прочность на разрыв	ASTM D638	75 ± 5 МПа
Модуль упругости при растяжении	ASTM D638	970 ± 100 МПа
Отн. удлинение при разрыве	ASTM D638	17 ± 3 %
Твёрдость по Шору D	ASTM D2240	86 ± 3
HDT @0,455 МПа	ASTM D648	88 ± 4 °C
HDT @1,82 МПа	ASTM D648	47 ± 3 °C
Ударная вязкость по Изоду, без надреза	ASTM D256	20 ± 5 кДж/м²
Ударная вязкость по Шарпи, без надреза	ASTM D6110	31 ± 6 кДж/м²

Такой набор характеристик делает фотополимер подходящим для деталей, которые должны сохранять форму, выдерживать умеренные температуры и работать под статической нагрузкой, что особенно важно для инженерных изделий с тонкими стенками и сложной геометрией.

Химическая стойкость — главное преимущество Rigid Black

Отдельное преимущество Industrial Rigid Black — повышенная химическая стойкость. По результатам испытаний фотополимер сохраняет высокие показатели прочности на изгиб и модуля упругости после выдержки в ряде агрессивных сред.

Особенно хорошо материал показывает себя при контакте с:

• серной кислотой 93%
• гидроксидом натрия 3%
• бензином
• бутилацетатом

Это важно для деталей, которые могут контактировать с моющими составами, техническими жидкостями, кислотами, щелочами или топливом. При этом стойкость всегда зависит от конкретной среды, времени контакта, температуры, геометрии детали и качества постобработки.

Где стоит быть осторожным

Industrial Rigid Black — химстойкий фотополимер, но не универсально стойкий ко всем растворителям. По результатам испытаний этилацетат оказывает выраженное воздействие на свойства: после длительной выдержки прочность и модуль упругости заметно снижаются.

Поэтому при проектировании детали важно учитывать конкретную рабочую среду. Если изделие будет долго контактировать с растворителями, нестандартными техническими жидкостями или смесями веществ, рекомендуется проводить предварительные испытания на образцах, напечатанных и постобработанных по тому же протоколу, что и будущие рабочие детали.

Значение правильной постобработки

Характеристики Industrial Rigid Black достигаются только при соблюдении корректного режима постобработки. Это критически важно для химстойкости: степень отверждения напрямую влияет на итоговую прочность и устойчивость к воздействию жидкостей.

Если протокол нарушен, свойства напечатанной детали могут отличаться от заявленных значений. Подробнее про рекомендуемые камеры засветки и протоколы обработки можно посмотреть в разделе «Постобработка»

Электрические свойства

Для задач, связанных с корпусами электроники, радиочастотными прототипами и техническими элементами, дополнительно могут быть полезны данные по диэлектрическим свойствам. Для Industrial Rigid Black измеренная диэлектрическая проницаемость на частоте 10 ГГц составляет 2,151 ± 0,006, а тангенс угла диэлектрических потерь — 0,0226 ± 0,0002.

Эти данные могут быть полезны при разработке прототипов корпусных элементов, изолирующих деталей и экспериментальных компонентов, где важно учитывать поведение материала в электромагнитном поле.

Испытания на изоляционные свойства

Фотополимер обладает хорошими изоляционными свойствами, ниже приведены испытания на сопротивление материала после выдержки при различных климатических условиях.

Испытание после выдержки при повышенной влажности

Образцы выдерживались при температуре +55 ± 2 °C и относительной влажности 93 ± 3 % в течение 21 суток.

По результатам испытаний сопротивление изоляции на 10-е сутки составило более 10⁵ МОм, а на 21-е сутки также оставалось более 10⁵ МОм.

Испытание после выдержки при повышенной температуре

Для оценки стабильности при длительном нагреве образцы выдерживались при температуре +155 ± 5 °C в течение 1000 часов. После испытания сопротивление изоляции составило более 10⁵ МОм.

Испытание после выдержки при пониженной температуре

Также проводилось испытание при пониженной рабочей температуре: образцы выдерживались при -65 ± 3 °C в течение 3 часов. После воздействия сопротивление изоляции сохранилось на уровне более 10⁵ МОм.

Триботехнические испытания: трение и износ

Для оценки поведения Industrial Rigid Black в условиях сухого трения были проведены триботехнические испытания по стандарту ASTM G99 по схеме «пин-диск». Такой метод используется для определения параметров трения и износа при скольжении.

Испытания проводились без смазки. Пин из фотополимера диаметром 6 мм прижимался к диску из стали AISI 430 с нагрузкой 25 Н. Скорость скольжения составляла 0,8 м/с, время испытания — до 120 минут или до истирания рабочей части пина.

По результатам испытаний получили следующие значения:

Параметр	Значения
Метод испытания	ASTM G99, схема «пин-диск»
Геометрия пина	диаметр 6 мм
Материал контртела	сталь AISI 430
Скорость скольжения	0,8 м/с
Нагрузка	25 Н
Режим трения	сухое трение, без смазки
Время испытания	120 минут или до истирания рабочей части пина
Линейный износ, h	2584,0 мкм
Интенсивность изнашивания	8,95·10⁻⁷
Путь трения, L	2885,8 м
Коэффициент трения покоя, f₀	0,686
Средний коэффициент трения скольжения, fср	0,696

Эти данные показывают поведение Industrial Rigid Black при контакте со стальным контртелом в условиях сухого скольжения. Результаты могут быть полезны при проектировании функциональных прототипов, направляющих элементов, посадочных узлов, адаптеров, переходников и других инженерных деталей, где возможен контакт с металлическими поверхностями и требуется учитывать износ при трении. Данный материал ввиду более высокой твердости, нежели у обычных материалов, обладает неплохими характеристиками износостойкости.

Примеры использования

HARZ Labs Industrial Rigid Black — это прочный жесткий фотополимер для инженерной 3D-печати, где важны механическая надежность, точная геометрия и повышенная химическая стойкость. Он подходит для печати штуцеров, адаптеров, переходников, деталей промывочного оборудования, жестких прототипов корпусной техники и других функциональных изделий.

Материал особенно полезен там, где напечатанная деталь должна не просто выглядеть как прототип, а выполнять реальную техническую функцию: держать форму, выдерживать нагрузку, контактировать с рабочими жидкостями и помогать быстрее проверять инженерные решения на практике.

Данный материал, как и другие фотополимеры HARZ Labs можно заказать в кастомном цвете.

Если у вас остались вопросы — обращайтесь в нашу техническую поддержку.