SLA技術3D打印機的原理 :
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是最早實用化的快速成形技術,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設計出三維實體模型,利用離散程序將模型進行切片處理,設計掃描路徑,產生的數(shù)據(jù)將精確控制激光掃描器和升降臺的運動;激光光束通過數(shù)控裝置控制的掃描器,按設計的掃描路徑 照射到液態(tài)光敏樹脂表面 , 使表面特定區(qū)域內的一層樹脂固化后, 當一層加工完畢后,就生成零件的一個截面;然后 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,進行最終固化,再經打光、電鍍、噴漆或著色處理即得到要求的產品。
SLA技術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。SLA技術成形速度較快,精度較高,但由于樹脂固化過程中產生收縮,不可避免地會產生應力或引起形變。因此開發(fā)收縮小、固化快、強度高的光敏材料是其發(fā)展趨勢。
SLA 技術的優(yōu)勢:
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,產品生產周期短,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,利于生產的自動化。
SLA 技術的缺陷:
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。
6. 立體光固化成型技術被單一公司所壟斷。