什么是SLA 3D打印技術?
SLA是"Stereo lithography Appearance"的縮寫,即立體光固化成型法。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。這樣層層疊加構成一個三維實體。
SLA立體光固化成型法最早于20世紀70年代末到80年代初期,美國3M公司的Alan jHebert、日本的小玉秀男、美國UVP公司的Charles W.Hull和日本的丸谷洋二,在不同的地點提出了RP的概念,即利用連續(xù)層的選區(qū)固化產(chǎn)生三維實體的新思想。1986年,UVP公司 Charles W.Hull制作的SLA-1獲得專利。
1、SLA工藝特點
立體光固化成型(SLA)主要是使用光敏樹脂作為原材料, 利用液態(tài)光敏樹脂在紫外激光束照射下會快速固化的特性。光敏樹脂一般為液態(tài),它在一定波長的紫外光(250 nm~400 nm)照射下立刻引起聚合反應,完成固化。SLA技術目前可以使用的打印耗材為光敏樹脂,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模。
打印之前在樹脂槽中盛滿液態(tài)光敏樹脂,可升降工作臺處于液面下一個截面層厚的高度,聚焦后的激光束在計算機控制下沿液面進行掃描,被掃描的區(qū)域樹脂固化,從而得到該截面的一層樹脂薄片;升降工作臺下降一個層厚距離,液體樹脂再次暴露在光線下,再次掃描固化,如此重復,直到整個產(chǎn)品成型;升降臺升出液體樹脂表面,取出工件,進行相關后處理,通過強光、電鍍、噴漆或著色等處理得到需要的最終產(chǎn)品。
2、SLA工藝打印設備
H360光固化快速成型系統(tǒng)主要是由激光器、振鏡掃描系統(tǒng)、主機成形室、刮刀機構、控制系統(tǒng)、樹脂缸、計算機及軟件組成。通過特定波長與強度的紫外光聚焦到光固化材料表面,使之由點到線、由線到面的順序凝固,從而完成一個層截面的繪制工作。這樣層層疊加,完成一個三維實體的打印工作。
3、SLA光固化設備的應用
SLA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,可以加工結構外形復雜或使用傳統(tǒng)手段難于成型的原型和模具。使CAD數(shù)字模型直觀化,降低錯誤修復的成本。為實驗提供試樣,可以對計算機仿真計算的結果進行驗證與校核。SLA快速成型方法可以城西透明樹脂類材料并且成型表面質量光滑效果好,但是由于成型制件的強度低、成型過程中容易受到光污染且氣味大等特點,主要應用在:汽車外觀件及結構件的驗證、精密鑄造中的蠟模、文化藝術領域等。
4、SLA 技術的優(yōu)點:
1.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。
2.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。
3.可以加工結構外形復雜或使用傳統(tǒng)手段難于成型的原型和模具。
4.使CAD數(shù)字模型直觀化,降低錯誤修復的成本。
5.為實驗提供試樣,可以對計算機仿真計算的結果進行驗證與校核。
6.可聯(lián)機操作,可遠程控制,利于生產(chǎn)的自動化。
5、SLA 技術的缺點:
1.SLA系統(tǒng)造價高昂,使用和維護成本過高。
2.SLA系統(tǒng)是要對液體進行操作的精密設備,對工作環(huán)境要求苛刻。
3.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。
4.預處理軟件與驅動軟件運算量大,與加工效果關聯(lián)性太高。
5.軟件系統(tǒng)操作復雜,入門困難;使用的文件格式不為廣大設計人員熟悉。
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