Sztereolitográfia (SLA) 3D nyomtatási útmutató

A sok gyanta 3D -s nyomtatási folyamat közül a sztereolitográfia (SLA) 3D nyomtatási technológia lett a leggyakoribb és legnépszerűbb kiváló teljesítménye miatt. Nagy pontosságú, izotróp, vízálló prototípusokat és kész alkatrészeket eredményezhet a különféle termelési igények kielégítése érdekében.
A gyártott alkatrészekSLA 3D nyomtatók nemcsak olyan fejlett anyagtulajdonságokkal rendelkezik, amelyek képesek alkalmazkodni a különféle forgatókönyvek felhasználási követelményeihez; Kiváló felszíni kivitele a termék textúráját finom és finom; És finom funkciós kijelzője pontosan visszaállíthatja a tervezési részleteket, és felismerheti a komplex szerkezetek felépítését. Ebben a részletes útmutatóban mélyen megérti a működési mechanizmusátSLA gyanta 3D nyomtatók, Fedezze fel, hogy miért használják ma már több ezer szakember, és tudja, hogy az SLA nyomtatók hogyan integrálhatók a munkafolyamatba, hogy jelentős előnyökkel járjon munkájához.



Tartalomjegyzék
 

1. Mi az SLA 3D nyomtatás?

1.1 Az SLA 3D technológia hogyan működik

2. A sztereolitográfia rövid története

3. asztali SLA 3D nyomtatók megzavarják a piacot

4. SLA 3D nyomtatási munkafolyamat
4.1Design szakasz
4.2 nyomtatási szakasz
4.3POST-feldolgozási szakasz

5. Miért válassza az SLA 3D nyomtatást?
5.1Sebesség és kimenet
5.2Anyagi sokoldalúság
5.3Pontosság és pontosság
5.4Finom tulajdonságok és sima felületi kivitel

6. Az SLA 3D nyomtatási technológia alkalmazásai

7. SLA 3D nyomtatási anyagok


1. Mi az SLA 3D nyomtatás?

 

A sztereolitográfia (más néven HÉA -fotopolimerizáció vagy gyanta 3D nyomtatás) egy adalékanyag -gyártási folyamat, amely egy fényforrást használ a folyékony gyanta megkeményedett műanyagba történő gyógyítására. Az SLA 3D nyomtatás a leggyorsabb, a legmagasabb felbontással és pontossággal, a legélesebb részletekkel és a legegyszerűbb felületi felülettel a teljes 3D nyomtatási technológiai mezőben. Ezenkívül a gyanta 3D nyomtatási technológiának van egy másik kiemelkedő előnye - az anyag sokfélesége. Az anyaggyártók olyan innovatív SLA -gyanta készítményeket fejlesztettek ki, amelyek széles választéka optikai, mechanikai és termikus tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek teljes mértékben összeilleszthetők a szokásos, mérnöki és ipari hőre lágyuló műanyagokkal.
 

A 3D -s nyomtatási hardver, a szoftver és az anyagtudomány folyamatos fejlődésével az SLA technológia megfizethetőbbé és hozzáférhetőbbé vált, lehetővé téve a vállalatok számára, hogy átalakítsák prototípusuk, tesztelési és termelési modelleiket. Az SLA 3D nyomtatott alkatrészeket széles körben használják a különféle iparágakban, például késztermékek gyártását, ipari cserealkatrészeket, gyártási segédeszközöket, szerszámokat stb., Sima felületi kivitele és szűk tűrései ideális választássá teszik a többrészes összeszerelést, a fogyasztói termékeket vagy a végleges tervezési áttekintő alkatrészeket.


 

Most, hogy megfizethető és könnyen használható munkafolyamatok állnak rendelkezésre, minden méretű vállalkozásnak lehetősége van kiváló minőségű 3D-s nyomtatást hozni házon belül. Ennek a technológiának az alkalmazása több ezer szakembert segített a működési költségek csökkentésében, a hatékonyság növelésében és a teljesen új üzleti modellek létrehozásában.

1.1 Az SLA 3D technológia hogyan működik
 

Az SLA 3D nyomtatási technológia működési elve a fény használatán alapul, hogy megszilárdítsa a folyékony gyanta háromdimenziós objektumot. A konkrét módszer az, hogy a gyanta hordót vagy a gyanta tartályt a fényforrásnak tegye ki, hogy megkeményítse a folyékony gyantát. A hagyományos fentről lefelé mutató SLA 3D nyomtatókban a fényforrás a folyékony gyanta hordó felett helyezkedik el, és a fény fentről lefelé besugározza a folyékony gyantát. 2011-ben a FORMLABS társalapítói, Max Lobovsky, David Cranor és Natan Linder által elindított fordított sztereolitográfiás technológia megsemmisítette a hagyományos elrendezést, és a fényforrást a gyanta tartály alá helyezte. Munka közben az alkatrész keresztmetszete először az alsó gyanta rétegre húzódik. Ahogy az építési platform emelkedik, a folyékony gyanta természetesen a megszilárdult réteg alatt áramlik, hogy befejezze a gyanta réteg újratöltését. Ennek a folyamatnak a megismétlése komplex háromdimenziós objektumokat nyomtathat.


 

Számos újítás létezik a fordított sztereolitográfiai technológiában, amelyek között az átlátszó (végül rugalmas) alsó gyanta tartály kialakítása nagy jelentőséggel bír. Ez a kialakítás nemcsak lehetővé teszi a nagyobb fordított SLA 3D nyomtatók gyártását, hanem rugalmas felülete is hatékonyan csökkentheti a hámozó erőt, és javíthatja a nyomtatás stabilitását és hatékonyságát.
 

Az SLA 3D nyomtatók fényérzékeny hőre keményedő anyagokat használnak - gyanták. Amikor az SLA -gyantákat egy adott hullámhossz fényének teszik ki, a belső rövid molekuláris láncok gyorsan csatlakoznak, és a monomerek és oligomerek merev vagy rugalmas geometriai formákká polimerizálódnak, hogy megszilárduljanak.

Az elmúlt évtizedben új gyanta 3D nyomtatási folyamatok alakultak ki, főleg a használt fényforrás típusán alapulva. A gyakori folyamatok a következők: lézer-vezérelt sztereolitográfia (SLA), amely a lézerek nagy energiájú sűrűségét használja fel a gyanták pontos gyógyítására; Digitális fényfeldolgozás (DLP), amely digitális mikromirror -eszközöket használ a fényminták gyors váltására a gyanták gyógyítására; Maszk sztereolitográfia (MSLA, amelyet gyakran felcserélhetően használnak az LCD 3D nyomtatáshoz), amely egy LCD -képernyőt használ maszkként, hogy szabályozza azt a területet, ahol a fény besugárzódik. Például a FORMLABS Low Force Display ™ (LFD) nyomtatási motorja az MSLA 3D nyomtatás fejlett formája.


 

Az SLA 3D nyomtatási munkafolyamat egyszerű. A nyomtatás után az alkatrészeket alkohollal vagy éterrel kell megtisztítani, hogy eltávolítsák a felesleges folyékony gyanta felesleges gyantát. Utána, az anyagtól függően, előfordulhat, hogy az alkatrész polimerizációjának befejezéséhez és az optimális anyag tulajdonságainak eléréséhez szükség lehet. További kezelések, például színezés, bevonat vagy galvanizálás elvégezhetők az adott alkalmazás vagy esztétikai követelmények teljesítése érdekében.

2. A sztereolitográfia rövid története


 

A sztereolitográfia az 1980 -as évek elején nyúlik vissza, amikor a japán kutató, Dr. Hideo Kodama úttörő szerepet játszott a fotopolimerek UV -lámpával történő gyógyításának modern rétegezési módszerével, amely a sztereolitográfia prototípusává vált. Charles (Chuck) W. Hull ezután elkészítette a "sztereolitográfia" kifejezést, és 1986 -ban sikeresen megszerezte a szabadalmat a technológia számára. Ugyanebben az évben alapította a 3D rendszereket és hivatalosan forgalmazott sztereolitográfiát, amely új fejezetet nyitott az ipari területen alkalmazott alkalmazásában. Hull leírta a technológiát úgy, hogy 3D objektumokat hozzon létre azáltal, hogy folyamatosan "nyomtatja" vékony anyagrétegeket, amelyeket az UV -fény gyógyíthat.
 

Noha a sztereolitográfia korán született, ez nem volt az első 3D nyomtatási technológia, amely széles körben elterjedt népszerűséget szerzett. A 2000-es évek végén, mivel a kapcsolódó szabadalmak lejártak, a kis formátumú olvasztott lerakódási modellezés (FDM) 3D nyomtatók jelentek meg a piacon. Miután elindították ezt a megfizethető extrudálási technológiát, elindította a 3D nyomtatási technológia széles körű alkalmazásának és elismerésének első hullámát, ami jelentősen kibővítette az additív gyártás alkalmazási körét. Az FDM 3D nyomtatóknak azonban vannak bizonyos korlátozásai a különféle szakmai igények kielégítésében, és nem tudják teljes mértékben lefedni az összes alkalmazási forgatókönyvet. Ez arra késztette a sztereolitográfiás technológia folyamatos innovációját is, a későbbi fejlesztés során, hogy alkalmazkodjanak a sokszínűbb igényekhez.

3. asztali SLA 3D nyomtatók megzavarják a piacot

 

A 3D nyomtatási technológia fejlesztésében,Asztali SLA 3D nyomtatópiaci változásokat hoztak. Korábban a nagy felbontású 3D-s nyomtatás nagy ipari rendszerekre támaszkodott, amelyek költségesek és nagy területet foglaltak el. Az asztali SLA nyomtatók kompakt testükkel és megfizethető árukkal megtörték ezt a helyzetet, így a nagy felbontású 3D nyomtatás népszerű.

Az első fordított sztereolitográfiai megoldás nagy jelentőséggel bír. Ez lehetővé teszi a különböző ügyfelek számára, hogy hozzáférjenek az SLA 3D nyomtatási technológiához, és prototípusa megalapozza a későbbi technológiai fejlesztést. 2015 -ben növekedett a kompatibilis anyagok száma, elősegítve az innovációt több iparágban, mint például a terméktervezés, a mérnöki gyártás, a fogászat és az ékszerek. 2019 -ben a rugalmas alsó gyanta tartályt használták a hámozó erő csökkentésére, a nyomtatás minőségének javítására és az alkalmazás körének kibővítésére. Manapság a sztereolitográfiai technológia az egyik érett műanyag 3D nyomtatási folyamattá vált, erős versenyképességgel.


4.SLA 3D nyomtatási munkafolyamat

4.1Design fázis



Használja a CAD szoftvert vagy a 3D -s szkennelési adatokat egy 3D -s modell megtervezéséhez, és exportálja azt STL vagy OBJ formátumba. Importálja a nyomtatási előkészítő szoftvert, állítsa be a paramétereket és szeletelje azt, például az Preform szoftvert, amely automatikusan generálhat támogatásokat és meghatározhatja a nyomtatási irányt. A fejlett felhasználók az SLA technológia alkatrészeit is üríthetik az anyagok mentése érdekében.
 

4.2 nyomtatási szakasz


A tervezés és a paraméter beállítás befejezése után a nyomtatási előkészítő szoftver a hálózaton, az USB -n vagy az Ethernet -en keresztül továbbítja az adatokat a nyomtatóhoz. A fordított SLA -nyomtató eltávolítható gyanta tartálya és platformja kényelmes az anyagok és az új nyomtatás megváltoztatásához.

 

4.3POST-feldolgozási szakasz

A legtöbb SLA -nyomtatónak manuálisan kell lekaparnia az alkatrészeket, de a Flex és a Flex L építési platformja gyorsan eltávolíthatja az alkatrészeket a kár csökkentése érdekében. Az eltávolítás után tisztítsa meg őket izopropil -alkohollal vagy éterrel, és használja az Form Wash készüléket a folyamat egyszerűsítéséhez. Egyes anyagokat mosás és szárítás után kell szárítani. A forma -gyógymód pontosan szabályozhatja a hőmérsékletet és a fényt a kikeményedési hatás biztosítása érdekében. Végül, a tartókat és az őrlési jeleket eltávolítják, és az SLA -alkatrészeket feldolgozhatjuk, festeni vagy tovább feldolgozhatjuk őrléssel, galvanizálással stb.

5. Miért válassza az SLA 3D nyomtatást?
 

5.1 A sebesség és a kimenet
A 3D-s nyomtatási technológiában az SLA 3D nyomtatás a leggyorsabb, és a lézer-vezérelt SLA-keményítés lassabb, mint a DLP vagy az MSLA. Támogatja a gyors modell gyantát, 100 mm/óra sebességgel, és két órán belül kinyomtatható, napi többszörös iterációval. Elérheti az emberi méretű tervezést és gyártást, a legtöbb építkezés hat órán belül befejeződött, és a nagy vagy a tételgyártás egy napon belül elkészíthető.
 

 

5.2 Anyag sokoldalúság
Az SLA 3D nyomtatási anyagok gazdagok, több száz gyanta -képletűek, amelyek kiegészítő anyagokkal tölthetők be, figyelembe véve a különböző mechanikai tulajdonságokat és keménységet, amely több iparág anyagát fedi le. A nyomtatógyártók önfelkészített, nyitott platform- vagy fehér címkével rendelkezik. Bár különbözik a hagyományos hőre lágyuló műanyagoktól, vannak SLA -gyanták szinte minden alkalmazáshoz.

 

5.3 Pontosság és pontosság
A pontosság és a pontosság kritikus jelentőségű a különféle iparágak számára, és az SLA nyomtatás az egyik nagy pontosságú 3D nyomtatási megoldás. A pontosság a CAD modell méretével való megfelelés mértékére utal, és a pontosság az azonos méretű ismételt termelés mértéke. A professzionális minőségű SLA 3D nyomtatók pontossága a standard és a finom feldolgozás között van, és a fényforrás, az alkatrészek minősége, a mérnöki tervezés kalibrálása és az anyagok befolyásolják. A merev anyagok pontosabbak. , nagy pontossággal nyomtathat, a fűtött zárt környezet és az alacsony hőmérsékleti nyomtatás csökkenti a hőtágulás és az összehúzódás hatását, és az LFD nyomtató motor és az alacsony hámlasztóerő biztosítja az alkatrészek pontosságát.

 

5.4 Finom tulajdonságok és sima felületi kivitel
Az SLA 3D nyomtatók a sima felületek és a finom funkciók gyártásának referenciaértéke. A nyomtatott alkatrészek felülete sima, szinte nincs rétegvonalak, és nem igényel sok utófeldolgozást. A megjelenés összehasonlítható a hagyományos gyártással. Az FDM -hez és az SLS -hez képest az SLA finomabb tulajdonságokat és kisebb méreteket, pontosabb fényvezérlést érhet el, és kis funkciókat és vékony falakat nyomtathat.

6. Az SLA 3D nyomtatási technológia alkalmazásai
A gyanta 3D -s nyomtatott alkatrészek felgyorsítják az innovációt és támogatják a vállalkozásokat különféle iparágakban, fejlett anyagokkal, nagy pontosságú és kényelmes folyamatokkal. A csökkentett költségek gazdaságosabbá és könnyebben bővíthetővé teszik, és a végfelhasználási alkalmazások és a tömeges testreszabás egyre gyakoribb.
 

1. gyártás



A hagyományos gyártással összehasonlítva a gyártók 3D nyomtatást használnak prototípus szerszámok, egyedi szerszámok, formák és gyártási segédeszközök készítéséhez a költségek és az átfutási idő csökkentése, a gyártási folyamatok optimalizálása, valamint a minőség és a hatékonyság javítása érdekében. A gyártási segédeszközök (szerelvények és szerelvények), gyors penészkészítés (injekció, forró sajtó, szilikon, fúvóöntés), fém öntés, kis tétel és nagyszabású testreszabott termelés lefedése.

 

2. Autóipar



Az autóipar az SLA 3D nyomtatási technológiát használja az egész folyamat során a különféle részek gyártására, a koncepciómodellektől az értékesítés utáni alkatrészekig, a gyors prototípus készítésével (koncepciómodellek, funkcionális prototípus-gyártás, ellenőrzési tesztelés), gyors penészkészítés, gyártási segédeszközök és kész, az utóértékek és a testreszabott alkatrészek.
 

3. Repülési repülés

Az SLA 3D nyomtatott alkatrészeket az űrvizsgálathoz, a kereskedelmi repülés gyártásához és teszteléséhez, prototípus készítéséhez és gyártásához használják az űriparban. A gyors prototípus -készítésre (szélcsatorna -tesztelés), a gyors penészkészítésre, a gyártási segédeszközökre és a kész, csere és testreszabott alkatrészekre alkalmazva.

4. Fogászat



A digitális fogászat 3D nyomtatást használ a kockázatok csökkentésére, valamint a nagy pontosságú, testreszabott termékek és műszerek biztosítására, beleértve a korona- és hídmodelleket, a tiszta aligereket és a Holley Retainer modelleket, a műtéti útmutatókat, a szilánkokat és a harapás párnákat, az öntözési és préselés modelljeit, valamint a fogsorokat.
 

5. orvosi
 

A professzionális asztali 3D -s nyomtatási technológia segíti az orvosokat testreszabott kezelési tervek és berendezések biztosításában, idő és költségmegtakarítás, valamint anatómiai modellekre, orvostechnikai eszközökre és műtéti eszközökre, orthotikumokra és a műtéti tervezés helyreállítására.
 

6. ékszerek



Az ékszeripar CAD és 3D nyomtatást használ a gyors prototípus készítéséhez az ügyfelek igényeinek kielégítésére, és olyan késztermékeket készít, amelyeket közvetlenül lehet leadni, amelyeket az elveszett viasz öntvényre (befektetési casting), testreszabott nagyhű prototípusokhoz és a gumi formázáshoz használnak.

7. SLA 3D nyomtatási anyagok
 

Mérnöki gyanták

A mérnöki és gyártás területén az anyagi teljesítmény a termékminőséghez és a termelés hatékonyságához kapcsolódik. Nagyon üvegrel töltött anyagként a Xinshan gyanta stabil maradhat, és nem deformálódhat, ha hatalmas terhelésnek vannak kitéve. Ideális választás a nagy merevségi követelményekkel rendelkező alkalmazásokhoz, például a fröccsöntéshez, amely garanciát biztosít a nagy pontosságú és nagy szilárdságú ipari alkatrészek gyártásához. A Xinshan Engineering gyantákat összetett igényekhez fogalmazzák meg, és felülmúlják a közös anyagokat, mint például az ABS, a szilikon és a peek. A termékcsalád gazdag, beleértve a magas keménységű, merev anyagokat, az ütésálló szilárd anyagokat, a hajlító-rezisztens rugalmas anyagokat, a speciális funkcionális gyantákat, például az antisztatikus és a lángversenyt, valamint az élvonalbeli technológiai anyagokat, például a kerámia és a szilikon 3D-s nyomtatást, az asztali 3D nyomtatás határainak kibővítését, az új alkalmazásokat, az új alkalmazásokat, az egyszerűsítő folyamatokat és a terepi tesztelést.
 

Fogászati ​​gyanták

A Xinshan fogászati ​​gyanták forradalmasították a fogmezőt, és gyorsan előállíthatják a biokompatibilis eszközöket, például az átlátszó aligereket és a műtéti útmutatókat, és kiváló minőségű megoldásokat is kínálhatnak a fejlett intraorális alkalmazásokhoz, például a teljes protézishez. A Xinshan egyszerűsített és integrált munkafolyamatot hoz létre a fogorvosok számára, és mindegyik láncot gondosan megtervezték, hogy biztosítsák a pontos alkatrészek előállítását unalmas kiigazítások és kalibrálások nélkül.
 

Ékszergylangok

Az ékszeriparban a testreszabás és a finomítás kulcsfontosságú, és az ékszergylank kulcsfontosságú anyagok az egyedi ékszerek prototípusának és előállításának. Az új hegyi ékszergylanszok visszaállítják a részleteket, és minden méretű kereskedői felhasználhatják a tiszta beillesztést, az éles karom beillesztését stb.

 

Egyedülálló előnyeivel az SLA 3D nyomtatási technológia számos iparágban gyökerezik, és nagymértékben elősegítette az innovációt és a termelési változásokat. A jövőre nézve, a hardver, a szoftver és az anyagtudomány folyamatos fejlődésével, az SLA 3D nyomtatás pontossága, sebessége és anyagi sokfélesége várhatóan tovább javul, és a költségek továbbra is csökkenni fognak. Ez a technológia kibővíti alkalmazását a kialakulóban lévő területeken is, és további lehetőségeket teremt. Úgy gondolom, hogy a közeljövőben az SLA 3D nyomtatási technológia elősegíti a társadalmi fejlődést, például a mai hagyományos gyártási technológiát, és segíti a különféle iparágakat új magasságok elérésében.