Phrozen 工程韌性 Tough 100E 樹脂


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。

重點摘要

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 MPa711 MPa綠色高 94%
彎曲強度33.2 MPa23 MPa綠色高 44%
斷裂拉伸強度29.9 MPa24.6 MPa綠色高 22%
拉伸模量1,058.8 MPa925.4 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/m77.3 J/m黑色高 12%
熱變形溫度51.5 °C52.7 °C接近
一般層曝光(Mini 4K)3.5 ± 0.5 s6 ± 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。

怎麼選色:不是看外觀,是看用途

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。

Phrozen 原廠應用案例

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

01超強韌性,可隨意彎折扭轉

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。

02耐用抗衝擊,面對高衝擊仍保持完整

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。

03製程更流暢,成本更低

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/cm³1.10 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 MPa24.6 MPa
拉伸模量1,058.8 MPa925.4 MPa
斷裂伸長率93.5 %100.5 %
彎曲特性(UV 二固化)
彎曲強度33.2 MPa23 MPa
彎曲模量1,381.7 MPa711 MPa
衝擊與熱性能
懸臂樑缺口衝擊強度69.1 J/m77.3 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。

誠實說:細節能力是全系列最弱的

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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常見問題

綠色跟黑色只是顏色不同嗎?

不是,物性差異相當大。彎曲模量:綠色 1,381.7 MPa/黑色 711 MPa,相差近兩倍;彎曲強度綠 33.2/黑 23 MPa;拉伸強度綠 29.9/黑 24.6 MPa。反過來,黑色的韌性較好——伸長率 100.5%(綠 93.5%)、衝擊 77.3 J/m(綠 69.1)。簡單說:綠色偏剛、黑色偏韌

那我該選哪一色?

看用途。需要撐得住形狀的件選綠色——定位夾具、需要保持精度的治具、承受持續負載的支撐結構。需要反覆彎折不斷的件選黑色——卡扣、彈性夾、頻繁拆裝的固定件。

換色可以沿用原本的參數嗎?

不行,會欠曝。黑色的曝光需求明顯較長:以 Sonic Mini 4K 為例,綠色 3.5 ± 0.5 秒、黑色 6 ± 0.5 秒,相差 71%。Mini 8K 則是綠 4 秒/黑 4.5 秒。換色後請依 樹脂參數設定總表 重新設定,或先印曝光測試件確認。

真的可以隨意彎折不斷嗎?

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。但仍請避免超出設計範圍的極端施力——韌性高是提供容錯空間,不是無限制。

可以做細節件或有懸空結構的模型嗎?

不建議。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。這是為治具夾具設計的材料,細節與懸空結構都不是強項。需要細節請改用湖水超高精細樹脂(最小雕刻 0.06 mm)。

二次固化為什麼是 60 分鐘?可以縮短嗎?

原廠建議二固時間為 60 分鐘(一般樹脂多為 30 分鐘)。原廠另註明「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」——縮短會影響韌性與強度表現,拉長則要注意變形風險。建議依原廠建議值執行。

治具用這個真的比 CNC 划算嗎?

要看批量與改版頻率。小批量、多品項、需要頻繁改版的產線,3D 列印省下的是開模與加工工時,設計調整也能快速迭代。反之若是長期不變、大量生產的治具,傳統加工仍有其優勢。實際評估建議把改版次數與交期一起算進去。

工作環境有點熱,會有影響嗎?

要注意。熱變形溫度僅 51.5°C(綠)/52.7°C(黑),屬偏低。靠近烘箱、加熱設備、馬達或大功率照明的位置都可能超標;台灣夏天的無空調廠房、車內也容易接近這個溫度。需要耐熱請改用 TR250LV 耐高溫樹脂(80°C)或 TR300 超高耐溫樹脂(190°C)。

樹脂很黏稠,倒料與清洗要注意什麼?

黏度 1,900–2,500 cps 屬系列前段。倒料與清洗都需要多留一點時間,建議提高靜止時間讓樹脂充分回流,這也有助於減緩積料、改善解析度。列印時務必蓋上遮光罩。

開封後可以放多久?剩料能不能倒回原瓶?

開封後建議一年內用畢。使用後的樹脂請過濾後保存於不透光瓶罐內,並避免與全新未使用的樹脂混合,綠色與黑色的剩料亦不可混合——兩色物性不同,混合後性能無法預期。

清洗、靜置與二次固化

  1. 清洗。使用水流清洗機加入 95% 酒精,清洗 45–60 秒請勿於酒精或其他溶劑(如 IPA)中浸泡超過 60 秒,有可能傷害物件表面。
  2. 空心薄件務必洗淨內部。殘留的未固化樹脂會在後續慢慢滲出。
  3. 靜置 30 分鐘。清洗後靜置乾燥,再進行二次固化。
  4. 二次固化 60 分鐘。使用清洗固化組、UV 後固化燈或其他相同波長的二固設備。時間比一般樹脂長一倍,不要照舊習慣只做 30 分鐘。
兩個最容易做錯的地方
  • 換色沒重調曝光——黑色的曝光需求比綠色長,直接沿用會欠曝失敗。
  • 二固只做 30 分鐘——本款原廠建議 60 分鐘,固化不足會直接損失韌性與強度。

另外原廠註明: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。需要精準尺寸的治具,建議依建議值執行不要過度延長。

薄件貼底列印時請小心鏟下——施力不當會讓模型變形。本款材料偏韌,取件時建議先用薄刮刀從邊角慢慢撬起。

列印設定重點

  • 層厚 50 µm,兩色相同。
  • 曝光時間依顏色設定——綠、黑差異明顯,請分別查詢參數表。
  • 提高靜止時間可減緩樹脂積料,達到更好的解析度。
  • 列印時務必蓋上遮光罩,以維持樹脂最佳列印狀態。
  • Mega 系列(Mega 8K/8K S/8K V2)因拉拔力較大,須提高固化秒數以增加列印成功率。
  • 避免大跨距懸空結構——最大水平跨橋僅 2 mm,超過請加支撐或改分件。

使用與保存注意事項

  • 使用環境。請在常溫、陰暗、通風處使用與保存本樹脂。
  • 使用前搖勻。倒料前務必均勻搖晃,確保列印品質一致。因黏度較高,搖勻與倒料都需多留時間。
  • 列印時蓋上遮光罩,以維持樹脂最佳列印狀態。
  • 清洗方式。以 95% 酒精清洗 45–60 秒後靜置 30 分鐘,浸泡不可超過 60 秒。空心薄件務必洗淨內部。
  • 二次固化 60 分鐘,比一般樹脂長一倍。
  • 剩料保存。使用後的樹脂請過濾後保存於不透光瓶罐內,避免與新料混合,綠、黑兩色剩料亦不可混合
  • 存放位置。請置於嬰幼兒無法取得處,並避免陽光直接照射。
  • 操作防護。操作時請穿戴手套與口罩。皮膚或眼睛接觸到樹脂,請立即以大量清水沖洗。
  • 廢棄處理。禁止任意傾倒。需報廢時請先將材料完全固化,再依「一般類資源物」回收處理。
  • 使用期限。開封後建議一年內使用完畢。
  • 成品使用環境。因熱變形溫度 51.5–52.7°C,治具請避免置於加熱設備、馬達或大功率照明附近。

各機型列印參數請查閱 樹脂參數設定總表(綠、黑參數不同,請分別查詢);清洗與二次固化設備可參考 3D 列印後處理配件;治具與工業零件實績可參考 工業零件作品集

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單罐購買請直接使用上方購物車|參數問題請先查閱樹脂參數設定總表