SLA Вовед

Џек Лај Експерт за CNC обработка

Специјализирани за CNC глодање, CNC вртење, 3D печатење, уретанско лиење, брзо алатирање, обликување со инјектирање, лиење метал,


Што е SLA

SLA е кратенка од Стереолитографија, која е процес на производство на адитиви и припаѓа на семејството на фотополимеризација на ДДВ. Во процесот на SLA, ултравиолетовиот (УВ) ласерски систем се применува за селективно да се излечи полимерната смола слој по слој. Материјалите што се користат во SLA се во течна форма, кои се фотосензитивни термозацврстувачки полимери.

SLA е првата технологија за 3D печатење, има многу висока точност и мазна завршна површина. SLA е најисплатливата технологија за 3D печатење, откако дизајнерите ќе ги искористат предностите и ограничувањата на овој производствен процес.

Како функционира SLA

Процес на производство на SLA:

  1. Платформата за изградба е поставена во резервоарот на течен фотополимер, со растојание од еден слој висина од течна површина.
  2. Ласерскиот систем ќе ја лечи и зацврсти фотополиерската смола селективно, со цел да се создаде следниот слој на цврста смола. Ласерското зрно ќе се фокусира на планираната патека со галви со сет од огледала. Бидејќи целата површина на пресекот на моделите се скенира од машината за печатење, крајните произведени делови се целосно цврсти.
  3. Откако ќе се заврши слој од полимерна смола, платформата ќе се пресели на безбедно растојание, а потоа сечилото за чистач повторно ќе ја обложи површината. Овој процес ќе се повторува додека не се завршат последните делови.
  4. По процесот на печатење, деловите се во зелена боја поради тоа што не се целосно стврднати. Ни треба понатамошен пост процес под УВ светлина за да ги подобриме механичките и термичките својства за повисоко ниво.

Во SLA печатење, течната смола се зацврстува со процесот на фотополимеризација. Во овој процес, мономерните јаглеродни синџири се активираат со УВ ласерска светлина, потоа се создаваат силни нераскинливи врски меѓу себе во течна смола, кои на крајот се претвораат во цврсти делови. Фотополимеризацијата е неповратен процес, ова е невозможно да се претворат SLA делови назад во течна форма. Овие делови ќе изгорат наместо да се стопат откако ќе се загреат, затоа што овие материјали во SLA се направени од термозацврстени полимери, за разлика од термопластиката во FDM.

Карактеристики на SLA

Параметар на машината за печатење

Во SLA системот, повеќето параметри за печатење се фиксирани од производителот, тоа не може да се промени. Треба само да ја внесеме висината на слојот и ориентацијата на делот, за да ја одредиме локацијата за поддршка во делови.

Нашата типична висина на слојот во SLA се движи од 25 микрони до 100 микрони. Пониските висини на лежење ќе ги доловат попрецизните геометрии, но ќе го зголемат времето и трошоците за изградба, а исто така ќе ја зголеми веројатноста за неуспех. Висината на слојот од 100 микрони е погодна за најчестите апликации за 3D печатење.

Големината на изградбата е уште еден важен параметар во SLA, кој секогаш зависи од типот на SLA машината. Постојат две главни поставки на SLA машината, ориентација од горе надолу и ориентација оддолу нагоре.

SLA печатачите одозгора надолу го поставуваат изворот на ласерска светлина над резервоарот со течна смола, а потоа деловите се печатат свртени нагоре. Платформата за изградба започнува на врвот на тавата со смола и се движи надолу по секој слој.

SLA печатачите оддолу нагоре го ставаат ласерскиот извор на светлина над резервоарот за течна смола, а потоа деловите се печатат свртени наопаку. Во резервоарот има проѕирно дно со силиконска обвивка, што овозможува ласерска светлина да помине низ и го спречува залепената смола да се држи до неа. По секој слој, платформата за изградба се движи нагоре. Така, излечената смола ќе се одвои од дното на резервоарот, овој процес се нарекува чекор на лупење.

Вообичаено, ориентацијата оддолу-нагоре се применува кај десктоп печатачот, додека горе-надолу се применува во индустрискиот SLA систем. SLA машината одоздола нагоре е полесна за производство и работа, но големината на печатењето е ограничена, поради силата во чекорот на лупење може да предизвика неуспех на печатењето. Од друга страна, SLA машината од врвот надолу може да создаде голема големина на производство без загуба на точност, но оваа напредна способност бара повисоки трошоци.

Клучна карактеристика и разлика на две ориентации

SLA од дното нагореSLA од горе надолу
ПредностиНиска цена Широко достапноГолема големина Побрзо производство
НедостатоциМала големина Помал опсег на материјал Барање за обработка на постВисока ценаСпецијалист оператор
Големина145×145×175 mm1500×750×500 mm
Висина на слојот25-100 микрони25-150 микрони
Точност на димензиите± 0,5%± 0,15%

Структура за поддршка

Структура за поддршка обично се бара во SLA, се печати со истиот материјал како и деловите и се отстранува со рачно по печатењето. Ориентацијата за печатење ја одредува локацијата и количината на поддршката. Препорачуваме делови што ориентацијата на делот треба да го избегнува визуелниот контакт на критичната површина со потпорната структура.

Разлика за поддршка помеѓу машините за печатење SLA од дното нагоре и од врвот надолу:

Во SLA од врвот надолу, барањето за поддршка е слично на FDM. Треба да се отпечатат точни настрешници и мостови, а критичниот агол на надвиснување е нормален 30°. Делот може да се ориентира во која било положба, но треба да ги минимизираме количината на поддршка и бројот на слојот, за да се осигураме дека делот е отпечатен рамно.

Во SLA од дното нагоре, ориентацијата на делот е посложена. Сè уште треба да се потпираат настрешниците и мостовите, но најважниот критериум е да се минимизира површината на напречниот пресек на секој слој. Силата за време на чекорот на лупење ќе одвои дел од платформата за градење, а оваа сила е пропорционална на површината на пресекот на секој слој. Значи, ориентацијата на делот треба да биде под агол, а намалувањето на поддршката не е ниту примарна грижа.

Виткање

Виткањето во SLA е најголемиот проблем во врска со точноста на деловите, слично на искривувањето на FDM. За време на процесот на зацврстување и стврднување, смолата малку ќе се намали откако ќе се изложи на ласерскиот извор на светлина. Кога собирањето е преголемо, внатрешниот стрес помеѓу новите слоеви и претходниот зацврстен материјал ќе резултира со делумно виткање.

Адхезија на слој

SLA делови имаат изотропни механички својства, изворот на UC ласер не е доволен за целосно да се излечи течната смола, подоцна ласерските поминувања ќе ги зголемат претходните зацврстени слоеви на висок степен.

Во SLA процесот, стврднувањето ќе продолжи по завршувањето на процесот на печатење. Со цел да се постигнат најдобри механички својства, SAL деловите треба да се стават во кутија за лекување за пост-стврднување со интензивна UC светлина или покачена температура. Ова ќе ја зголеми цврстината и температурата на SLA деловите, но и ќе ги направи покршливи.

SLA деловите со продолжена изложеност на УВ светлина ќе имаат штетен ефект врз физичките својства и изгледот, што ќе резултира со виткање, кршливост и промена на бојата на деловите. Затоа, пред употреба препорачуваме премачкување со проѕирна УВ акрилна боја.

Заеднички SLA материјали

SLA материјали се во форма на течна смола, нашиот индустриски систем обезбедува широк спектар на материјали, со цел да им помогне на дизајнерите поблиску да ги контролираат механичките својства на нивните делови. SLA материјалите се покршливи од материјалите FDM или SLA, па затоа не се погодни за функционални прототипови при значително оптоварување.

Ги сумираме предностите и недостатоците на обичните SLA смоли.

МатеријалКарактеристики
ПредностиНедостатоци
Стандардна смолаМазна завршна површинаКршливи
Проѕирна смолаТранспарентенПост-обработка за површинско чистење
Лејна смолаНиско ниво на пепел после изгорување Создавање на калапи
Цврста или издржлива смолаМеханички својства слични на ABS или PPНиска термичка отпорност
Смола со висока температураОтпорност на високи температуриВисока цена
Стоматолошка смолаБиокомпатибилен Висока отпорност на триењеВисока цена
Смола слична на гумаМатеријал сличен на гумаНиска димензионална точност

Обработка на пост

Површината на SLA делови може да биде завршена по различен стандард со различни методи на постобработка, како брусење, полирање, премачкување со прскање и боење со минерално масло. Проверете ја пост-обработката на SLA овде.

Придобивки од SLA & Ограничувања

Придобивки од SLA:

  1. SLA е во состојба да создава делови со висока димензионална точност и сложени детали.
  2. SLA е идеја за визуелни прототипови, поради неговата мазна површина.
  3. SLA има специјални материјали, како јасна, флексибилна и кастлива смола.

Ограничувања на SLA:

  1. SLA делот е кршлив, не е погоден за функционални прототипови.
  2. Механичките својства и визуелниот изглед на деловите на SLA ќе се намалат прекувремено откако ќе бидат изложени на сончева светлина.
  3. Процесот SLA секогаш бара структура за поддршка, пост-обработката е потребна за да се отстранат визуелните траги на површината.