兼顾精度与韧性Stratasys ToughOne让树脂也能扛起结构强度

在高性能原型制造领域,工程师们一直面临一道难题:传统光敏树脂虽然细节出众,但在冲击、折弯和装配等功能测试中表现有限。Stratasys ToughOne 的出现,让这种局面有了转变——它打破树脂在功能测试中的性能上限,让“打印即功能”真正成为现实。

Stratasys ToughOne

ToughOne 是 Stratasys PolyJet™ 平台上的高韧性功能材料,相比传统树脂,它在力学表现上实现了明显跃升:

  •    抗冲击性能提升 3–5 倍,适应更高强度的结构测试
  •    柔韧性提升 86%,支持高频折弯与动态加载
  •    更高热变形温度(HDT),满足更苛刻的使用环境
  •    保留 PolyJet 的多材料、多颜色和精细细节优势

这意味着,一个打印件就能同时承担外观与功能的双重任务,为验证流程带来更高灵活度与更短周期。

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突破来自真实测试

在实际测试中,ToughOne 的性能表现直观而稳定。

  •    高频折弯测试中,超薄手机壳经过多次反复折弯仍能保持完整。
  •    高空跌落测试中,结构件从十几米高处自由坠落,没有出现碎裂或断裂。
  •    机械加工测试中,零件可直接钻孔并安装自攻螺钉,边缘保持完整。
  •    清洗环节中,毫米级特征经过高压水枪冲洗仍能清晰保留。

这些测试充分说明,ToughOne 让光敏树脂材料能够更自如地应对真实工况场景,从设计验证走向结构验证。

两种配置,匹配不同工况

ToughOne 提供两种材料配置模式,可根据应用场景灵活选择:

工程师可以在 GrabCAD Print 中直接切换模式,无需额外复杂设置,就能获得符合不同工况需求的打印件。

工程级后固化,让性能更进一步

搭配 ProLight Curing Box 进行后固化处理后,ToughOne 的力学性能和热稳定性还能进一步提升,并接近部分常见热塑性材料:

  •    5 小时光照 → 接近 PP,柔韧耐冲击
  •    12 小时光照 → 接近 PBT,具备更高耐热性
  •    Reinforce 加热固化 → 接近 PC / PA12,热变形温度与耐久性更强

这让 ToughOne 不仅能用于功能测试,还能进入装配环节,甚至在某些结构中替代早期注塑件,帮助工程团队缩短验证周期。

设计与加工建议

为了充分发挥 ToughOne 的性能,设计与工艺上建议注意以下几点:

  •    壁厚与外层设计:卡扣等高应力部位建议≥1mm,避免因外层过薄影响整体韧
  •    支撑策略:细长件在后固化时建议保留支撑,减少尺寸变化;
  •    支撑清理:使用高压水枪去除支撑,不建议长时间浸泡;
  •    喷头维护: 清洗喷头时推荐使用碳酸丙烯酯,以确保设备和材料状态稳定。

这些细节能有效降低打印后的变形与返工风险,让功能件更稳定地进入后续验证环节。

应用场景持续拓展

ToughOne 的性能特点,使其在多个行业中都具备落地空间:

  •    消费电子:结构壳体、卡扣、密封组件
  •    汽车行业:尾灯罩、内饰件、连接器、售后件
  •    工业制造:夹具、小批量模具、结构支架
  •    终端产品:收藏人偶、功能饰品

许多工程团队在使用 ToughOne 进行测试后,都将其纳入更靠近量产阶段的验证流程。

一次升级,释放更多可能

  •    适配平台:Stratasys J8 Series
  •    推荐材料组合:ToughOne + RGD531 + CMY + Black
  •    后处理支持:ProLight Curing Box、SUP705B 支撑清洗、高压水枪

ToughOne 并没有取代 PolyJet 原有的外观优势,而是在此基础上进一步拓宽了功能验证的边界。它让工程团队可以在同一台设备上完成从设计到功能验证的闭环,在开发早期就更接近真实应用场景。

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针对ToughoneT材料,我们也制作了一套功能样件,点击视频实际感受Toughone材料性能。

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