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【转载】3D打印技术之SLA (立体光固化成型法)  

2015-11-02 08:36:33|  分类: 3D打印技术剖析 |  标签: |举报 |字号 订阅

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本文转载自风筝,在阴天搁浅《3D打印技术之SLA (立体光固化成型法)》

        SLA(Stereo lithography Appearance),即立体光固化成型法。
       SLA技术3d打印机的原理
        用特定波长与强度的激光聚焦到光固化材料表面,使之由点到线,由线到面顺序凝固,完成一个层面的绘图作业,然后升降台在垂直方向移动一个层片的高度,再固化另一个层面。这样层层叠加构成一个三维实体。
SLA是最早实用化的快速成形技术,采用液态光敏树脂原料,工艺原理如图所示。其工艺过程是:
 
3D打印技术之SLA (立体光固化成型法) - 风筝,在阴天搁浅 - 风筝,在阴天搁浅
  • 首先,通过CAD设计出三维实体模型,利用离散程序将模型进行切片处理,设计扫描路径,产生的数据将精确控制激光扫描器和升降台的运动;
  • 其次,激光光束通过数控装置控制的扫描器,按设计的扫描路径 照射到液态光敏树脂表面 , 使表面特定区域内的一层树脂固化后, 当一层加工完毕后,就生成零件的一个截面;
  • 然后, 升降台下降一定距离, 固化层上覆盖另一层液态树脂,再进行第二层扫描,第二固化层牢固地粘结在前一固化层上,这样一层层叠加而成三维工件原型,
  • 最后,将原型从树脂中取出后,进行最终固化,再经打光、电镀、喷漆或着色处理即得到要求的产品。
       

SLA技术主要用于制造多种模具、模型等;还可以在原料中通过加入其它成分,用SLA原型模代替熔模精密铸造中的蜡模。SLA技术成形速度较快,精度较高,但由于树脂固化过程中产生收缩,不可避免地会产生应力或引起形变。因此开发收缩小、固化快、强度高的光敏材料是其发展趋势。

        SLA 技术的优势
  1. 光固化成型法是最早出现的快速原型制造工艺,成熟度高,经过时间的检验。
  2. 由CAD数字模型直接制成原型,加工速度快,产品生产周期短,无需切削工具与模具。
  3. 可以加工结构外形复杂或使用传统手段难于成型的原型和模具。
  4. 使CAD数字模型直观化,降低错误修复的成本。
  5. 为实验提供试样,可以对计算机仿真计算的结果进行验证与校核。
  6. 可联机操作,可远程控制,利于生产的自动化。
        SLA 技术的缺陷3D打印技术之SLA (立体光固化成型法) - 风筝,在阴天搁浅 - 风筝,在阴天搁浅
 
  1. SLA系统造价高昂,使用和维护成本过高。
  2. SLA系统是要对液体进行操作的精密设备,对工作环境要求苛刻。
  3. 成型件多为树脂类,强度,刚度,耐热性有限,不利于长时间保存。
  4. 预处理软件与驱动软件运算量大,与加工效果关联性太高。
  5. 软件系统操作复杂,入门困难;使用的文件格式不为广大设计人员熟悉。
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