3D打印技術(shù)之SLA(立體光固化成型法)
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發(fā)布時間: 2013-04-09 15:48 | 瀏覽量:
SLA(Stereo lithography Appearance),即立體光固化成型法。
SLA技術(shù)3d打印機的原理
用特定波長與強度的激光聚焦到光固化材料表面,使之由點到線,由線到面順序凝固,完成一個層面的繪圖作業(yè),然后升降臺在垂直方向移動一個層片的高度,再固化另一個層面。這樣層層疊加構(gòu)成一個三維實體。
SLA是最早實用化的快速成形技術(shù),采用液態(tài)光敏樹脂原料,工藝原理如圖所示。其工藝過程是:
- 首先,通過CAD設(shè)計出三維實體模型,利用離散程序?qū)⒛P瓦M(jìn)行切片處理,設(shè)計掃描路徑,產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將精確控制激光掃描器和升降臺的運動;
- 其次,激光光束通過數(shù)控裝置控制的掃描器,按設(shè)計的掃描路徑 照射到液態(tài)光敏樹脂表面 , 使表面特定區(qū)域內(nèi)的一層樹脂固化后, 當(dāng)一層加工完畢后,就生成零件的一個截面;
- 然后, 升降臺下降一定距離, 固化層上覆蓋另一層液態(tài)樹脂,再進(jìn)行第二層掃描,第二固化層牢固地粘結(jié)在前一固化層上,這樣一層層疊加而成三維工件原型,
- 最后,將原型從樹脂中取出后,進(jìn)行最終固化,再經(jīng)打光、電鍍、噴漆或著色處理即得到要求的產(chǎn)品。
SLA技術(shù)主要用于制造多種模具、模型等;還可以在原料中通過加入其它成分,用SLA原型模代替熔模精密鑄造中的蠟?zāi)?。SLA技術(shù)成形速度較快,精度較 高,但由于樹脂固化過程中產(chǎn)生收縮,不可避免地會產(chǎn)生應(yīng)力或引起形變。因此開發(fā)收縮小、固化快、強度高的光敏材料是其發(fā)展趨勢。
SLA 技術(shù)的優(yōu)勢
- 光固化成型法是最早出現(xiàn)的快速原型制造工藝,成熟度高,經(jīng)過時間的檢驗。
- 由CAD數(shù)字模型直接制成原型,加工速度快,產(chǎn)品生產(chǎn)周期短,無需切削工具與模具。
- 可以加工結(jié)構(gòu)外形復(fù)雜或使用傳統(tǒng)手段難于成型的原型和模具。
- 使CAD數(shù)字模型直觀化,降低錯誤修復(fù)的成本。
- 為實驗提供試樣,可以對計算機仿真計算的結(jié)果進(jìn)行驗證與校核。
- 可聯(lián)機操作,可遠(yuǎn)程控制,利于生產(chǎn)的自動化。
SLA 技術(shù)的缺陷
- SLA系統(tǒng)造價高昂,使用和維護成本過高。
- SLA系統(tǒng)是要對液體進(jìn)行操作的精密設(shè)備,對工作環(huán)境要求苛刻。
- 成型件多為樹脂類,強度,剛度,耐熱性有限,不利于長時間保存。
- 預(yù)處理軟件與驅(qū)動軟件運算量大,與加工效果關(guān)聯(lián)性太高。
- 軟件系統(tǒng)操作復(fù)雜,入門困難;使用的文件格式不為廣大設(shè)計人員熟悉。
- Tags:3D打印技術(shù)SLA
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