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          SLA光固化3D打印技術(shù)

          什么是SLA技術(shù)

             SLA是"Stereo Lithography Apparatus"的縮寫,是世界上較早出現(xiàn)并實現(xiàn)商品化的一種快速成形(Rapid Prototyping, RP)技術(shù),也是研究最深入、應(yīng)用最廣泛的快速成形技術(shù)之一。其工藝是基于液態(tài)光敏樹脂的光聚合原理,專業(yè)翻譯為“立體光固化成型法”。


          1. 通過CAD設(shè)計出三維實體模型,利用離散程序?qū)⒛P瓦M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;

          2. 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;

          3. 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;

          4. 將原型從樹脂中取出后,進行最終固化,再經(jīng)拋光、電鍍、噴漆或著色處理即得到要求的產(chǎn)品。


          SLA的技術(shù)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)過了長時間的檢驗。

          • 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。

          • 相比熱熔型材料的3D打印成型工藝(如FDM),SLA成型精度高,表面平整。



          技術(shù)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、剛度和耐熱性有限,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。

          SLA 3D打印用途

            SLA 3D打印有打印形狀廣泛,成型速度快,精度高的特點, 應(yīng)用的領(lǐng)域幾乎包括了制造領(lǐng)域的各個行業(yè),在醫(yī)療、人體工程、文物保護等行業(yè)也得到了越來越廣泛的應(yīng)用。
            目前主要是應(yīng)用于新產(chǎn)品開發(fā)的設(shè)計驗證和模擬樣品的試制上,即完成從產(chǎn)品的概念設(shè)計→造型設(shè)計→結(jié)構(gòu)設(shè)計→基本功能評估→模擬樣件試制這段開發(fā)過程。對某些以塑料結(jié)構(gòu)為主的產(chǎn)品還可以進行小批量試制,或進行一些物理方面的功能測試、裝配驗證、實際外觀效果審視,甚至將產(chǎn)品小批量組裝先行投放市場,達(dá)到投石問路的目的。
            快速成型技術(shù)的主要應(yīng)用各行業(yè)的應(yīng)用狀況如下 :

          • 汽車、摩托車 : 外形及內(nèi)飾件的設(shè)計、改型、裝配試驗,發(fā)動機、汽缸頭試制。

          • 家電 : 各種家電產(chǎn)品的外形與結(jié)構(gòu)設(shè)計,裝配試驗與功能驗證,市場宣傳,模具制造。

          • 通訊產(chǎn)品 : 產(chǎn)品外形與結(jié)構(gòu)設(shè)計,裝配試驗,功能驗證,模具制造。

          • 航空、航天 : 特殊零件的直接制造,葉輪、渦輪、葉片的試制,發(fā)動機的試制、裝配試驗。

          • 輕工業(yè) : 各種產(chǎn)品的設(shè)計、驗證、裝配,市場宣傳,玩具、鞋類模具的快速制造。

          • 醫(yī)療 : 醫(yī)療器械的設(shè)計、試產(chǎn)、試用, CT 掃描信息的實物化,手術(shù)模擬,人體骨關(guān)節(jié)的配制。

          • 國防 : 各種武器零部件的設(shè)計、裝配、試制,特殊零件的直接制作,遙感信息的模型制作。

          • 精密鑄造:在由于光固化快速成形設(shè)備使用的液態(tài)樹脂是由碳、氫、氧等元素組成的高分子材料,在700℃以上的溫度下,可以完全燒蝕,沒有任何殘留物質(zhì),對于失蠟法制造精密鑄造模型來說,這是一個非常重要的性能。 目前在珠寶行業(yè)可代替人工雕蠟過程,可大大提高成型精度和效率。



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