3d打印之SLA技術(shù)介紹
SLA技術(shù)3D打印機(jī)的原理 :?
用特定波長與強(qiáng)度的激光聚焦到光固化材料表面,使之由點(diǎn)到線,由線到面順序凝固,完成一個(gè)層面的繪圖作業(yè),然后升降臺(tái)在垂直方向移動(dòng)一個(gè)層片的高度,再固化另一個(gè)層面。這樣層層疊加構(gòu)成一個(gè)三維實(shí)體。
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SLA是最早實(shí)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(jì)出三維實(shí)體模型,利用離散程序?qū)⒛P瓦M(jìn)行切片處理,設(shè)計(jì)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(tái)的運(yùn)動(dòng);激光光束通過數(shù)控裝置控制的掃描器,按設(shè)計(jì)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(gè)截面;然后 升降臺(tái)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。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。
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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)!LA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(huì)產(chǎn)生應(yīng)力或引起形變。因此開發(fā)收縮小、固化快、強(qiáng)度高的光敏材料是其發(fā)展趨勢。
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SLA 技術(shù)的優(yōu)勢:
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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(shí)間的檢驗(yàn)。
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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。
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3. 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。
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4. 使CAD數(shù)字模型直觀化,降低錯(cuò)誤修復(fù)的成本。
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5. 為實(shí)驗(yàn)提供試樣,可以對計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證與校核。
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6.?可聯(lián)機(jī)操作,可遠(yuǎn)程控制,利于生產(chǎn)的自動(dòng)化。
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SLA 技術(shù)的缺陷:
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1. SLA系統(tǒng)造價(jià)高昂,使用和維護(hù)成本過高。
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2. 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。
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3. 成型件多為樹脂類,強(qiáng)度,剛度,耐熱性有限,不利于長時(shí)間保存。
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4. 預(yù)處理軟件與驅(qū)動(dòng)軟件運(yùn)算量大,與加工效果關(guān)聯(lián)性太高。
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5. 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(jì)人員熟悉。
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6. 立體光固化成型技術(shù)被單一公司所壟斷。
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