晶瑩剔透的絕招！透明3D列印技術寶典

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2022/08/10 晶瑩剔透的絕招！透明3D列印技術寶典

隨著3D列印材料的廣泛開發，催生不少透明樹脂和透明線材，從牙模、建築模型、汽車，到AR/ VR的智慧鏡頭，通通都應用到透明3D列印的技術，讓我們一起探索透明3D列印的無限可能吧！

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透明零件的3D列印技術
樹脂一直是透明零件的首選，因為列印出來的層線不明顯，另外，有些撇步也能列印出類似透明的清晰效果，例如以100%的填充密度列印。雖然列印時間更長，但能夠生產晶瑩剔透的零件，甚至是功能性的相機鏡頭。

大桶光聚合是一種3D列印技術，在紫外光固化的大桶中使用透明樹脂來列印零件，這種技術包含最常見且經濟實惠的立體光刻(SLA)、數位光處理(DLP)和掩模立體光刻(MSLA)。

另外，把樹脂逐滴沉積到表面的同時，立即使用UV光固化，這樣的材料噴射也是光固化技術之一。Polyjet就是3D列印機製造商Stratasys開發的材料噴射法，如果想令透明效果更佳，還需要進行亮光漆、拋光或光漂白等工序。

先前DiMan採訪過的3D列印機製造商Mimaki，也有一款材料噴射的專利技術，可在此重溫︰《塑造全彩3D列印新技術，千萬顏色任你印！》

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Mimaki的MH-110PCL 3D列印機，是設計師和模型製造商的理想選擇

透明3D列印須知
使用SLA技術進行透明3D列印也需要後處理，其實只要在透明樹脂中添加一點藍色染料，就能抵消紫外線造成泛黃的過程，但這樣有可能導致列印品混濁，所以要把後處理做好。

如果使用FDM進行透明3D列印，可嘗試使用較高的熱端溫度、較大的層高和較低的填充量，這些步驟都能確保透明材料熔化，以此獲得最佳透明度，進一步提高列印品質。

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Detax的Freeprint Ortho樹脂牙科手術導板

最後，建議使用以下的設置來提高列印品的透明度：

放慢列印速度，只要正常列印速度的25%–30%即可
使用更大的噴嘴來列印更厚的層高
以噴嘴直徑的70%–90%來列印，可減少折射的光線
使用線材範圍內的最高噴嘴溫度，確保塑料熔化
禁止使用風扇或列印冷卻系統
適當的後處理可實現透明度

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在水中打磨透明樹脂零件，可去除表面刮痕、層線和瑕疵

後處理對透明零件的影響力
3D列印對於後處理一點都不陌生，事實上，這是透明零件最重要的步驟，因為SLA的透明品質會隨時間變黃，表面黯淡，所以必須採取後處理來解決問題，方法如下︰

首先，以異丙醇清潔零件；然後利用紫外線進行固化，切記避免過度固化，以防止變黃；最後對零件進行打磨、拋光並塗上亮光漆。

至於FDM的透明零件，建議使用打磨和透明塗層(聚氨酯)來保持透明度，有些線材可使用溶劑處理，例如PolySmooth線材就是專為透明模型設計的，而且可以用乙醇完成後處理，只要將它噴灑列印品並晾乾幾天就好。但這種溶劑不適用於所有FDM列印品上，例如ABS會失去尺寸的穩定性，也會導致表面渾濁。

透明樹脂之選
用在SLA和Polyjet列印機的樹脂產品不斷增加，而這些產品的價格範圍很廣，從Siraya Tech Simple Resin Clear等消費者友好型產品，到Nexa3D NXE xMed 412 Clear Resin等牙科或醫療級產品，價格可以有相當大的差距，因此在挑選樹脂時，請著重自己的應用與需求。

透明線材之選
3D列印的線材有PLA、PETG、PMMA、ABS和聚碳酸酯，當中以PLA和ABS最常用。PLA是最容易使用的線材之一，在透明度方面也比較出色；ABS則需要添加劑，才能製成半透明的效果。

PETG可生產堅固且略微柔韌的零件，其表面通常不需要後處理；聚碳酸酯要通過高溫列印，再結合丙酮才能實現透明效果；PMMA具高透明度和玻璃般的硬度，是高強度透明應用的理想選擇。