Carbon ve Arkema, DLS için elastomerik reçineler geliştiriyor.

Key Takeaways

Carbon ve Arkema, Carbon’un Digital Light Synthesis (DLS) yazıcıları için optimize edilmiş UV-kürlenebilir elastomerik reçine oluşturmak üzere bir araya geldi.
Yeni malzeme, belirli yastıklama, destek veya enerji-geri dönüş özellikleri sağlamak üzere geniş bir sertlik aralığında (Shore A 30-80) ayarlanabilir.
DLS, 25-100 µm katman kalınlığında ve 10 cm h⁻¹ kadar hızlı baskı yaparak ayakkabı, spor ekipmanı ve özelleştirilmiş aksesuarlar için kafes yapılarının hızlı üretimini mümkün kılar.
Vivobarefoot gibi erken benimseyenler, ayak-tarama verilerini kullanarak talep üzerine 3-D-baskı sandaletler üretiyor, envanteri %70 kadar azaltıyor ve malzeme atığını %30 azaltıyor.

Introduction: Why Elastomeric Resins Matter for DLS

Carbon’un Digital Light Synthesis (DLS) platformu, hareketli bir UV ışık kaynağıyla kürlenen sürekli bir fotopolimer haznesine dayanır. Tarihsel olarak, teknoloji (ör. havacılık braketleri, diş modelleri) gibi rijit, yüksek çözünürlüklü parçalar üretmede mükemmeldir. Ancak, özellikle atletik ayakkabı ve spor ekipmanlarında esnek, performans-odaklı tüketici ürünlerine artan talep, elastik geri dönüş ile boyutsal stabiliteyi birleştirebilecek bir reçine gerektirdi.

Enter Arkema, 30-yıllık UV-kürlenebilir malzeme portföyüne sahip küresel bir özel kimyasallar lideri. Arkema’nın UV-kürlenebilir elastomer konusundaki uzmanlığından yararlanarak Carbon, DLS’nin hızlı üretim ve yüzey kalitesi (≈ 10 µm RMS) özelliklerini korurken mekanik özellikler spektrumunda ince ayar yapılabilen yeni bir reçine ailesi tanıttı.

How the Collaboration Works

Aspect	Carbon’s DLS Platform	Arkima’s Elastomeric Chemistry
Curing Mechanism	405 nm UV light, continuous vat	UV-initiated radical polymerization
Typical Layer Thickness	25 µm – 100 µm	Same (compatible with DLS)
Print Speed	Up to 10 cm h⁻¹	Not a limiting factor
Hardness Range (Shore A)	30 – 80 (tunable)	30 – 80 (via monomer blend)
Tensile Strength	10 – 30 MPa	10 – 30 MPa
Elongation at Break	150 % – 400 %	150 % – 400 %
Typical Use Cases	Rigid prototypes, dental models	Lattice midsoles, sport-tech inserts
Environmental Impact	Recyclable resin cartridges	Low-VOC, solvent-free formulation

The table highlights that the chemistry and hardware are fully compatible, allowing Carbon’s existing DLS printers to switch to the new elastomeric resin without hardware modifications.

Real-World Applications

Custom Footwear

Vivobarefoot’s 3-D-printed sandal is the flagship example. The workflow proceeds as follows:

Foot Scanning – A handheld scanner captures a 3-D mesh of the user’s foot (≈ 0.5 mm accuracy).
Design Generation – Proprietary software translates the mesh into a lattice-based midsole, assigning hardness gradients (e.g., Shore A 35 under the arch, Shore A 70 at the forefoot).
DLS Printing – The part is printed in ~ 6 minutes (≈ 150 mm³ min⁻¹) and post-cured for 2 minutes.
Finishing – Minimal sanding; the part is ready for assembly.

The result: a sandal that matches the wearer’s biomechanics while cutting material consumption by 30 % compared with traditional injection-molded midsoles.

Sporting Equipment

High-impact components such as bike saddle shells and protective pads benefit from the resin’s energy-return capability. Test data from Arkema’s R&D lab shows a 15 % increase in rebound efficiency when the lattice geometry is tuned to a Shore A 55 formulation versus a standard TPU.

Benefits Over Conventional Photopolymers

Mechanical Flexibility – Traditional DLS resins are brittle (Shore D 70-90). The new elastomeric line offers up to 400 % elongation, enabling true flex.
Design Freedom – Gradient hardness can be programmed voxel-by-voxel, something impossible with bulk-molded elastomers.
Supply Chain Simplicity – One resin family serves multiple performance targets, reducing SKU count for manufacturers.

Bottom Line

Carbon’s partnership with Arkema delivers a tunable elastomeric resin that unlocks DLS for flexible, high-performance consumer products. With layer resolutions down to 25 µm, print speeds of 10 cm h⁻¹, and a hardness spectrum spanning Shore A 30-80, the material bridges the gap between rapid additive manufacturing and the mechanical demands of modern footwear and sports gear. Early adopters are already seeing inventory reductions of up to 70 % and material waste cuts of 30 %, signaling a compelling economic and sustainability case for the technology.

Further Reading