治具、夾具、卡扣件失效的方式通常不是磨損,是某次施力過猛就裂了。Tough 100E樹脂的斷裂伸長率高達 93.5–100.5%,代表它受力時會彎、會扭,但不會斷——這正是產線輔具最需要的特性。
Phrozen 工程韌性 Tough 100E 專為治具、夾具與快速模具設計,強度與剛性接近 PP 塑膠,是相較傳統模具與 CNC 加工更經濟的方案。提供綠色與黑色兩色。
要先知道的一件事:綠色與黑色的物性差異相當大,彎曲模量差近兩倍、曝光時間差七成——這不是單純的顏色選擇,下方有完整對照與選色建議。
綠色與黑色的物性差異,比想像中大
多數樹脂的不同顏色只差在外觀,物性共用同一組數據。Tough 100E 不是——原廠 TDS 為綠色與黑色分別列出兩組數值:
| 項目 | 綠色 | 黑色 | 差異 |
|---|---|---|---|
| 彎曲模量 | 1,381.7 MPa | 711 MPa | 綠色高 94% |
| 彎曲強度 | 33.2 MPa | 23 MPa | 綠色高 44% |
| 斷裂拉伸強度 | 29.9 MPa | 24.6 MPa | 綠色高 22% |
| 拉伸模量 | 1,058.8 MPa | 925.4 MPa | 綠色高 14% |
| 斷裂伸長率 | 93.5 % | 100.5 % | 黑色更韌 |
| 懸臂樑缺口衝擊強度 | 69.1 J/m | 77.3 J/m | 黑色高 12% |
| 熱變形溫度 | 51.5 °C | 52.7 °C | 接近 |
| 一般層曝光(Mini 4K) | 3.5 ± 0.5 s | 6 ± 0.5 s | 黑色需 71% 更長 |
數據取自原廠使用者指南(拉伸 ASTM D638/彎曲 D790/衝擊 D256/熱變形 D648/硬度 D2240/密度 D4052-18a),以 Sonic Mighty 8K 或 Sonic Mini 8K 列印並經清洗固化組處理。表面硬度兩色同為 69–76 Shore D。
選綠色——需要撐得住形狀的件。彎曲模量 1,381.7 MPa 是黑色的近兩倍,定位夾具、需要保持精度的治具、承受持續負載的支撐結構,用綠色比較不會變形。
選黑色——需要反覆彎折不斷的件。伸長率 100.5%、衝擊 77.3 J/m 都比綠色高,卡扣、彈性夾、需要頻繁拆裝的固定件用黑色容錯率更好。
換色務必重調曝光。黑色的曝光需求明顯較長(Mini 4K 為 6 秒、綠色僅 3.5 秒),直接沿用綠色參數會欠曝失敗。
低成本、高韌性的製造輔具方案
Tough 100E樹脂擁有媲美 PP 塑膠的強度與剛性,是製作治具、夾具和快速模具的經濟高效方案,相比傳統模具或 CNC 加工製程更節省成本。
原廠公布的案例中,一家位於台灣的汽車製造商運用 Tough 100E 列印夾具,協助工廠生產車用扶手。另原廠表示,搭配 Sonic Mega 8K V2 可高精度列印高達 40 公分的治具、夾具及固定夾,將生產時間從超過 2 週縮短至 3 天以內。
*以上為 Phrozen 原廠公布之案例與數據,實際成效視件型、機台與製程條件而異。造峯工藝自身的治具與工業零件實績,請見 工業零件作品集。
Tough 100E樹脂的三項核心特性
斷裂伸長率 93.5%(綠)/100.5%(黑),黑色版本甚至超越 ONYX 高耐衝擊樹脂的 98%。材料受力時有大量變形餘裕,可彎可扭而不斷裂——這是夾具、固定夾與卡扣式零件最需要的特性。
懸臂樑缺口衝擊強度 69.1 J/m(綠)/77.3 J/m(黑),在造峯架上屬前段。產線輔具會被拿起放下、被工件撞到、偶爾掉地上——這一項決定它能撐多久。
用本款製作治具與夾具,可省去傳統開模或 CNC 加工的時間與費用,設計調整也能快速迭代。對小批量、多品項或需要頻繁改版的產線特別實用。
Tough 100E樹脂的物性規格
| 項目 | 綠色 | 黑色 |
|---|---|---|
| 基本物性 | ||
| 液態樹脂密度 | 1.10 g/cm³ | 1.10 g/cm³ |
| 黏度 | 1,900–2,500 cps | |
| 表面硬度 | 69–76 Shore D | |
| 拉伸特性(UV 二固化) | ||
| 斷裂拉伸強度 | 29.9 MPa | 24.6 MPa |
| 拉伸模量 | 1,058.8 MPa | 925.4 MPa |
| 斷裂伸長率 | 93.5 % | 100.5 % |
| 彎曲特性(UV 二固化) | ||
| 彎曲強度 | 33.2 MPa | 23 MPa |
| 彎曲模量 | 1,381.7 MPa | 711 MPa |
| 衝擊與熱性能 | ||
| 懸臂樑缺口衝擊強度 | 69.1 J/m | 77.3 J/m |
| 熱變形溫度(0.45 MPa) | 51.5 ℃ | 52.7 ℃ |
| 設計極限(兩色共通) | ||
| 最小無支撐壁厚 | ≥ 0.2 mm | |
| 最小尺寸公差 | ≥ 0.06 mm | |
| 最小立柱直徑 | ≥ 0.3 mm | |
| 最小孔洞直徑 | ≥ 0.7 mm | |
| 最小浮雕細節寬度 | ≥ 0.1 mm | |
| 最小雕刻細節寬度 | ≥ 0.3 mm | |
| 最大水平跨橋寬度 | ≤ 2 mm | |
| 收縮率(X/Y 軸) | 0.75 % / 0.7 % | |
原廠註明:固化時間拉長可提升機械性能,但也將增加不規則形變的機率。所有設計指標均為材料極限值,會依使用機台不同而有差距。
Tough 100E樹脂的最大水平跨橋寬度只有 2 mm(其他樹脂多為 5–6 mm),最小雕刻細節 0.3 mm 也是全系列最粗(超高精細樹脂為 0.06 mm)。懸空結構與精細紋理都不是它的強項。
但這個取捨是合理的——治具夾具要的是韌性與尺寸穩定,不是雕刻細節。若你需要的是細節件,這罐不是正確選擇。
什麼時候該換掉 Tough 100E樹脂
- 會靠近熱源或放車上——熱變形僅 51.5–52.7°C 偏低,請看 TR250LV 耐高溫樹脂(80°C)或 TR300 超高耐溫樹脂(190°C)。
- 需要更高的剛性、承受較大負載——請看 類 ABS+ Like 韌性樹脂(模數 2,200 MPa)或 類PC/GF Like 剛性樹脂(2,567 MPa)。
- 要做細節件或有懸空結構——跨橋僅 2 mm、雕刻 0.3 mm,請看 湖水超高精細樹脂。
- 要做射出成型模具——請看 工程剛性陶瓷白 Pro 樹脂(模數 8,380 MPa、耐熱 230°C 以上)。
Tough 100E樹脂適用機型與參數
Tough 100E樹脂適用於 LCD 光固化機台,原廠建議層厚 50 µm,二次固化時間 60 分鐘(一般樹脂多為 30 分鐘)。黏度 1,900–2,500 cps 屬系列前段,倒料與清洗需多留一點時間,建議提高靜止時間讓樹脂回流。
- 各機型建議參數請見 樹脂參數設定總表(綠、黑兩色參數不同,請分別查詢)。
- 大尺寸治具可看 LCD 光固化 3D 列印機 現售機種。
- 清洗與後固化設備請見 3D 列印後處理配件。
- 其他樹脂選擇請見 光固化樹脂全系列。
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