Stereolitografie (SLA) 3D tiskový průvodce

Mezi mnoha procesy 3D tisku pryskyřice se stereolitografie (SLA) 3D tisková technologie stala nejčastější a populární díky svému vynikajícímu výkonu. Může produkovat vysoce přesné, izotropní, vodotěsné prototypy a hotové díly, aby vyhovovaly různým výrobním potřebám.
Díly produkovanéSLA 3D tiskárny Nejenže mají řadu pokročilých vlastností materiálu, které se mohou přizpůsobit požadavkům na použití různých scénářů; Jeho vynikající povrchová úprava činí texturu produktu jemnou a vynikající; a jeho jemné zobrazení funkcí může přesně obnovit detaily návrhu a realizovat konstrukci složitých struktur. V tomto podrobném průvodci budete mít hluboké pochopení operačního mechanismuSLA pryskyřice 3D tiskárny, prozkoumejte, proč je dnes široce používán tisíci odborníků, a vězte, jak mohou být tiskárny SLA integrovány do vašeho pracovního postupu, aby do vaší práce přinesly významné výhody.



Obsah
 

1. Co je SLA 3D tisk?

1.1 Jak funguje technologie SLA 3D

2. krátká historie stereolitografie

3. stolní počítače SLA 3D tiskárny narušují trh

4. pracovní postup SLA 3D Tisk
4,1 fáze návrhu
4.2 PRINTING FACAGE
Fáze zpracování 4.3

5. Proč zvolit SLA 3D tisk?
5.1Rychlost a výstup
5.2Materiální všestrannost
5.3Přesnost a přesnost
5.4Jemné funkce a hladká povrchová úprava

6. Aplikace technologie SLA 3D tisku

7. SLA 3D tiskové materiály


1. Co je SLA 3D tisk?

 

Stereolitografie (známá také jako fotopolymerizace nebo 3D tisk z pryskyřice) je aditivní výrobní proces, který používá světelný zdroj k vyléčení kapalné pryskyřice do tvrzeného plastu. SLA 3D tisk je nejrychlejší, s nejvyšším rozlišením a přesností, nejostřejšími detaily a nejhladší povrchovou úpravou v celém poli 3D tiskové technologie. Kromě toho má technologie 3D tisku pryskyřice další vynikající výhodu - rozmanitost materiálu. Výrobci materiálů vyvinuli inovativní formulace pryskyřice SLA, které mají širokou škálu optických, mechanických a tepelných vlastností, které lze plně spojit se standardními, inženýrskými a průmyslovými termoplastikami.
 

S neustálým rozvojem hardwaru 3D tisku, softwaru a materiálu se technologie SLA stala dostupnější a dostupnější, což společnostem umožnilo transformovat své prototypování, testování a výrobní modely. SLA 3D tištěné díly byly široce používány v různých průmyslových odvětvích, jako jsou výrobní hotové výrobky, průmyslové náhradní díly, výrobní pomůcky, nástroje atd. Díky hladkému povrchové úpravě a těsným tolerancem z něj činí ideální volbu pro vícedílné sestavy, spotřební výrobky nebo konečné díly pro kontrolu návrhu.


 

Nyní jsou k dispozici cenově dostupné a snadno použitelné pracovní postupy, podniky všech velikostí mají možnost přinést vysoce kvalitní 3D tisk interně. Aplikace této technologie pomohla tisícům odborníků snížit provozní náklady, zvýšit efektivitu a vytvářet zcela nové obchodní modely.

1.1 Jak funguje technologie SLA 3D
 

Pracovní princip technologie tisku SLA 3D je založen na použití světla k zpevnění kapalné pryskyřice do trojrozměrného objektu. Specifickou metodou je vystavit pryskyřičné nebo pryskyřičné nádrž světelnému zdroji, aby se kapalinová pryskyřice ztuhla. V tradičních 3D tiskáren SLA shora dolů je zdroj světla umístěn nad hlavně kapalné pryskyřice a světlo ozáří kapalinovou pryskyřici shora dolů. V roce 2011 byla invertovaná stereolitografická technologie spuštěná spoluzakladateli FormLabs Max Lobovsky, David Cranor a Natan Linder převrátila tradiční rozvržení a umístila světelný zdroj pod nádrž na pryskyřici. Při práci je průřez části nejprve nakreslen na spodní pryskyřici. Jak se platforma sestavení stoupá, kapalná pryskyřice přirozeně proudí pod ztuhnou vrstvou, aby se dokončilo zpětné vyplňování pryskyřičné vrstvy. Opakování tohoto procesu může tisknout komplexní trojrozměrné objekty.


 

Existuje mnoho inovací v invertované stereolitografické technologii, mezi nimiž je design průhledných (nakonec flexibilních) dolního pryskyřice. Tento design nejen umožňuje vyrábět větší invertované SLA 3D tiskárny, ale jeho flexibilní povrch může také účinně snížit peelingovou sílu a zlepšit stabilitu a efektivitu tisku.
 

SLA 3D tiskárny používají fotocitlivé termosetové materiály - pryskyřice. Když jsou pryskyřice SLA vystaveny světlu specifické vlnové délky, vnitřní krátké molekulární řetězce se rychle spojí a monomery a oligomery polymerizují do tuhých nebo flexibilních geometrických tvarů, aby se dosáhlo ztuhnutí.

V posledním desetiletí se objevily nové procesy 3D tisku pryskyřice, zejména založené na typu použitého zdroje světla. Mezi běžné procesy patří: stereolitografie řízená laserem (SLA), která využívá vysokou energetickou hustotu laserů k přesné vyléčení pryskyřic; Digitální zpracování světla (DLP), které používá digitální mikromirror zařízení k rychlému přepínání světelných vzorů k léčbě pryskyřic; Stereolitografie masky (MSLA, často se zaměnitelně používala s LCD 3D tiskem), která používá LCD obrazovku jako masku k ovládání oblasti, kde je světlo ozářeno. Například tiskový motor FormLabs 'Low Force Display ™ (LFD) je pokročilou formou 3D tisku MSLA.


 

Pracovní postup tisku SLA 3D je jednoduchý. Po tisku by měly být části vyčištěny alkoholem nebo etherem, aby se odstranily přebytečnou kapalinovou pryskyřici na povrchu. Poté, v závislosti na materiálu, může být pro dokončení polymerace části a k ​​dosažení optimálních vlastností materiálu vyžadován krok po vyléčení. Pro splnění specifických aplikací nebo estetických požadavků mohou být provedeny další po ošetření, jako je zbarvení, povlak nebo elektrolekt.

2. krátká historie stereolitografie


 

Stereolitografie sahá až do počátku 80. let, kdy japonský výzkumný pracovník Dr. Hideo Kodama propagoval moderní metodu vrstvení léčby fotopolymerů s UV světlem, který se stal prototypem stereolitografie. Charles (Chuck) W. Hull poté vytvořil termín „stereolitografie“ a v roce 1986 úspěšně získal patent na tuto technologii. Ve stejném roce založil 3D systémy a oficiálně komercializovanou stereolitografii a otevřel novou kapitolu v jeho průmyslovém poli. Hull popsal tuto technologii jako vytváření 3D objektů nepřetržitým „tiskem“ tenkých vrstvách materiálů, které lze vyléčit UV světlem.
 

Přestože se stereolitografie narodila brzy, nebyla to první technologie 3D tisku, která získala rozšířenou popularitu. Na konci roku 2000 se na trhu objevily 3D tiskárny pro modelování depozice (FDM) s malými formáty (FDM). Jakmile byla tato dostupná technologie vytlačování spuštěna, vyvolala první vlnu rozšířené aplikace a rozpoznávání technologie 3D tisku, což výrazně rozšířilo rozsah aplikací aditivní výroby. Tiskárny FDM 3D však mají určitá omezení při plnění různých profesních potřeb a nemohou plně pokrýt všechny scénáře aplikací. To také vyvolalo nepřetržité inovace stereolitografické technologie v následném vývoji, aby se přizpůsobila rozmanitějším potřebám.

3. stolní počítače SLA 3D tiskárny narušují trh

 

Ve vývoji technologie 3D tisku,Tiskárna 3D stolní počítačepřinesly změny na trhu. Dříve se 3D tisk s vysokým rozlišením spoléhal na velké průmyslové systémy, které byly nákladné a obsadily velkou plochu. Tiskárny pro stolní počítače SLA tuto situaci přerušily jejich kompaktním tělem a cenově dostupnou cenou, takže populární 3D tisk s vysokým rozlišením byl populární.

První invertované stereolitografické řešení má velký význam. Umožňuje různým zákazníkům přístup k technologii 3D tisku SLA a jeho prototyp stanoví základ pro následný technologický rozvoj. V roce 2015 se počet kompatibilních materiálů zvýšil a pomáhal inovacím ve více průmyslových odvětvích, jako je design produktů, strojírenství, stomatologii a šperky. V roce 2019 byla flexibilní spodní pryskyřice použita ke snížení síly peelingu, zlepšení kvality tisku a rozšíření rozsahu aplikace. Dnes se stereolitografická technologie stala jedním z zralých plastových 3D tiskových procesů se silnou konkurenceschopností.


4.SLA 3D PRINTS Workflow

4,1 -návrh fáze



Použijte software CAD nebo 3D skenovací data k návrhu 3D modelu a exportu do formátu STL nebo OBJ. Importujte software pro přípravu tisku, nastavte parametry a nakrájejte jej, jako je software předform, který může automaticky generovat podpěry a určit směr tisku. Pokročilí uživatelé mohou také vyhodit díly pro technologii SLA, aby ušetřili materiály.
 

4.2 -otisk fáze


Po dokončení návrhu a nastavení parametrů software pro přípravu tisku přenáší data do tiskárny prostřednictvím sítě, USB nebo Ethernet. Vyjímatelná pryskyřičná nádrž a platforma invertované SLA tiskárny jsou vhodné pro změnu materiálů a nového tisku.

 

4.3Post zpracování fáze

Většina tiskáren SLA musí ručně seškrábat části, ale platforma sestavení Flex a Flex L může rychle odstranit díly, aby se snížilo poškození. Po odstranění je vyčistěte isopropylalkoholem nebo etherem a pomocí zařízení pro mytí formuláře pomocí procesu zjednodušíte. Některé materiály musí být po promytí a sušení post-vyléčeny. Formová léčba může přesně řídit teplotu a světlo, aby se zajistil účinek vytvrzování. Nakonec se odstraní podpěry a broušení a díly SLA lze také zpracovat, malovat nebo dále zpracovávat broušením, elektrickým vylepšením atd. Aby se splňovaly různé požadavky na aplikaci.

5. Proč zvolit SLA 3D tisk?
 

5.1 Rychlost a výstup
V technologii 3D tisku je SLA 3D tisk nejrychlejší a laserově řízená léčba SLA je pomalejší než DLP nebo MSLA. Podporuje rychlou modelovou pryskyřici s rychlostí 100 mm/hodinu a lze ji vytisknout za dvě hodiny s více iteracemi denně. Může dosáhnout designu a výroby lidské velikosti, přičemž většina sestav je dokončena do šesti hodin a velká nebo dávková produkce může být dokončena do jednoho dne.
 

 

5.2 Materiálová všestrannost
SLA 3D tiskové materiály jsou bohaté, se stovkami pryskyřičných vzorců, které mohou být naplněny pomocnými materiály, s přihlédnutím k různým mechanickým vlastnostem a tvrdosti, které zakrývají materiály ve více průmyslových odvětvích. Výrobci tiskárny mají samostatné, otevřené nebo bílé režimy štítků. Přestože se liší od tradičních termoplastů, existují pro všechny aplikace vhodné SLA pryskyřice.

 

5.3 Přesnost a přesnost
Přesnost a přesnost jsou pro různá průmyslová odvětví kritická a tisk SLA je jedním z vysoce přesných 3D tiskových řešení. Přesnost odkazuje na stupeň shody s velikostí modelu CAD a přesnost je stupeň opakované produkce stejné velikosti. Přesnost profesionálních 3D tiskáren SLA je mezi standardním a jemným zpracováním a je ovlivněna zdrojem světelného zdroje, kvalitou komponent, inženýrským designem kalibrace a materiály. Tuhé materiály jsou přesnější. , může tisknout s vysokou přesností, jeho vyhřívané uzavřené prostředí a nízkoteplotní tisk snižují dopad tepelné roztažnosti a kontrakce a LFD tiskový motor a nízká peelingová síla zajišťují přesnost částí.

 

5.4 Jemné funkce a hladké povrchové úpravy
SLA 3D tiskárny jsou měřítkem pro výrobu hladkých povrchů a jemných funkcí. Povrch tištěných částí je hladký, téměř bez vrstvy a nevyžaduje mnoho následného zpracování. Vzhled je srovnatelný s tradiční výrobou. Ve srovnání s FDM a SLS může SLA dosáhnout jemnějších funkcí a menších velikostí, přesnější kontroly světla a může tisknout malé vlastnosti a tenké stěny.

6. Aplikace technologie SLA 3D tisku
Pryssin 3D tištěné díly urychlují inovace a podporu podniků v různých průmyslových odvětvích s pokročilými materiály, vysokou přesností a pohodlnými procesy. Snížené náklady jsou ekonomičtější a snadné se rozšířit a aplikace konečného použití a hromadné přizpůsobení se stávají běžnějšími.
 

1. Výroba



Ve srovnání s tradiční výrobou používají výrobci 3D tisk k výrobě prototypových nástrojů, vlastních nástrojů, forem a pomůcek pro výrobu ke snížení nákladů a doby obratu, optimalizaci výrobních procesů a zlepšení kvality a efektivity. Pokrývání výrobních pomůcek (přípravky a příslušenství), rychlá výroba plísní (injekce, lisování horkých, silikon, lišta), kovové odlévání, malá dávka a rozsáhlá přizpůsobená výroba.

 

2. automobilový průmysl



Automobilový průmysl používá technologii 3D tisku SLA k výrobě různých dílů v průběhu celého procesu, od koncepčních modelů po díly po prodeji, zahrnující rychlé prototypování (koncepční modely, funkční výroba prototypů, testování ověřování), rychlé výroby plísní, výrobní pomůcky a hotové, poprodejní a přizpůsobené díly.
 

3. Letecký

SLA 3D tištěné díly se používají pro testování vesmíru, komerční výrobu a testování a testování, prototypování a výrobu v leteckém průmyslu. Aplikuje se na rychlé prototypování (testování větrného tunelu), rychlé výroby plísní, výrobní pomůcky a hotové, náhradní a přizpůsobené díly.

4. stomatologie



Digitální stomatologie používá 3D tisk ke snížení rizik a poskytování vysoce přesných přizpůsobených produktů a nástrojů, včetně korunových a mostních modelů, čirých zarovnání a modelů holley, chirurgické průvodce, dlahy a kousnutí, modely pro lití a lisování a protézy.
 

5. Lékař
 

Technologie profesionálních stolních počítačů 3D tisk pomáhá lékařům poskytovat přizpůsobené léčebné plány a vybavení, šetří čas a náklady a je aplikována na anatomické modely, zdravotnické prostředky a chirurgické nástroje, ortotika a výplně pro chirurgické plánování.
 

6. šperky



Šperky používá CAD a 3D tisk pro rychlé prototypování, aby vyhovoval potřebám zákazníků a produkoval hotové výrobky, které lze přímo odhodit, které se aplikují na odlitky ztraceného vosku (investiční lití), přizpůsobené prototypy s vysokou věrností a hlavní formy pro gumové lišty.

7. SLA 3D tiskové materiály
 

Inženýrské pryskyřice

V oblasti inženýrství a výroby souvisí výkon materiálu s kvalitou produktu a efektivitou výroby. Jako vysoce skleněný materiál může pryskyřice Xinshan zůstat stabilní a není se deformovat, pokud je podrobena obrovskému zatížení. Je to ideální volba pro aplikace s požadavky na vysokou rigiditu, jako je vstřikování, a poskytuje záruku pro výrobu vysoce přesných a vysoce pevných průmyslových dílů. Reziny Xinshan Engineering jsou formulovány pro komplexní potřeby a překonávají běžné materiály, jako je ABS, silikon a nahlédnutí. Produktová řada je bohatá, včetně pevných materiálů s vysokou tvrdou, pevné materiály odolné vůči nárazům, ohybových odolných flexibilních materiálů, speciálních funkčních pryskyřic, jako jsou antistatické a plamenové retardační, a také špičkové technologické materiály, jako jsou keramické a silikonové 3D tisk, rozšíření hranic stolního 3D tisku a testování a testování a testování.
 

Zubní pryskyřice

Dentální pryskyřice Xinshan revolucionizovaly dentální pole a mohou rychle vyrábět biokompatibilní zařízení, jako jsou průhledná zarovnání a chirurgické průvodce, a mohou také poskytovat vysoce kvalitní řešení pro pokročilé intraorální aplikace, jako jsou plné protézy. Xinshan vytváří efektivní a integrovaný pracovní postup pro odborníky z zubního lékaře a každý odkaz je pečlivě navržen tak, aby zajistil produkci přesných částí bez únavných úprav a kalibrací.
 

Šperky

V klenotnickém průmyslu jsou přizpůsobení a zdokonalení klíčové a pryskyřice šperků jsou klíčové materiály pro prototypování a výrobu šperků. Nové pryskyřice pro horské šperky dobře obnoví podrobnosti a mohou reprodukovat jasné vložky, ostré drápy atd. Obchodníci všech velikostí je mohou použít k výrobě zkušebních kusů, obsazení vlastních šperků nebo opakovaně použitelných plísních pánů pro zákazníky, aby uspokojili personalizované potřeby, snížili náklady a podporovali inovace v klenotnickém průmyslu.

 

Technologie tisku SLA 3D se svými jedinečnými výhodami zakořenila v mnoha průmyslových odvětvích a velmi podporovala změny inovací a výroby. Při pohledu do budoucnosti se očekává, že přesnost, rychlost a rozmanitost tisku SLA a materiálu SLA a materiálu bude dále zlepšit a náklady se budou i nadále snižovat. Tato technologie také rozšíří svou aplikaci ve více rozvíjejících se oborech a vytvoří více možností. Věřím, že v blízké budoucnosti bude technologie tisku SLA 3D podporovat sociální rozvoj, jako je dnešní tradiční výrobní technologie a pomůže různým průmyslovým odvětvím dosáhnout nových výšin.