Vliv pigmentu na vlastnosti 3D tištěného materiálu metodou DLP

Abstract

Diplomová práca sa zaoberá vplyvom pigmentácie na vlastnosti 3D tlačených materiálov vyrobených technológiou DLP (Digital Light Processing). Cieľom práce bolo experimentálne analyzovať, ako rôzne typy a koncentrácie práškových pigmentov ovplyvňujú mechanické, optické a technologické vlastnosti fotopolymérnych živíc používaných pri DLP tlači. V teoretickej časti je spracovaný prehľad aditívnych technológií, princíp fotopolymerizácie, možnosti pigmentácie živíc a techniky miešania pigmentov. Praktická časť je zameraná na prípravu vzoriek s rôznymi koncentráciami pigmentov, ich tlač, postprocesing a následné testovanie mechanických vlastností (ťahová skúška, skúška vrubovej húževnatosti) a vizuálne hodnotenie. Výsledky ukazujú, že optimálna koncentrácia pigmentov sa pohybuje v rozmedzí 0,5–1 %, pričom vyšší podiel pigmentu vedie k zhoršeniu homogenity, zvýšeniu viskozity a zníženiu pevnosti materiálu. Práca poskytuje odporúčania pre výber typu a množstva pigmentu pri formulácii farebných resinov pre DLP 3D tlač s cieľom zachovať požadované mechanické a estetické vlastnosti výtlačkov.

The thesis deals with the influence of pigmentation on the properties of 3D printed materials produced by DLP (Digital Light Processing) technology. The aim of the thesis was to experimentally analyze how different types and concentrations of powder pigments affect the mechanical, optical and technological properties of photopolymer resins used in DLP printing. In the theoretical part, an overview of additive technologies, the principle of photopolymerization, resin pigmentation options and pigment mixing techniques are discussed. The practical part focuses on the preparation of samples with different pigment concentrations, their printing, postprocessing and subsequent testing of mechanical properties (tensile test, notch toughness test) and visual evaluation. The results show that the optimum concentration of pigments is in the range of 0.5-1%, with higher pigment proportions leading to a deterioration in homogeneity, an increase in viscosity and a decrease in material strength. The work provides recommendations for the selection of pigment type and amount in the formulation of colour resins for DLP 3D printing in order to maintain the desired mechanical and aesthetic properties of the prints.