SLA 3D打印:它是什么以及它是如何工作的

SLA 3D打印是一种加法制造以快速准确地制造复杂、精细的零件和表面光滑而闻名的技术。由于这些功能,这种树脂3D打印工艺在3D打印行业中越来越普遍。

这篇文章将解释什么SLA3D打印是,各种用例,以及如何开始使用最好的SLA 3D打印机。2022年世界杯南美预选赛积分

什么是立体光刻3D打印?

SLA 3D打印是立体光刻设备(Stereolithography Apparatus)的简称,是一种逐层制造结构的3D打印工艺。这是一种还原光聚合的形式:一种树脂3D打印技术,通过光活化聚合选择性固化光聚合物液体树脂来生产物体。在此过程中,将构建平台放入或从液体光聚合物树脂中升起。

在SLA打印中,建造者将激光束(通常是紫外光)以点对点顺序聚焦在光敏液体的自由表面上。一组镜面或振镜将紫外线反射到光聚合物树脂上,使光聚合物固化并粘附在平台上。

激光沿着几何形状的整个横截面完成一层。每层固化后,将构建平台略微降低或升高,并引入新的光聚合物层。重复这个过程,直到完成对象。

SLA是第一代树脂3D打印机。2022年世界杯南美预选赛积分后来的一代包括数字光处理(DLP),它使用投影仪芯片投射一层完整的固化光,掩膜立体光刻(mSLA)使用LCD面板投射一层完整的固化光。

SLA与DLP

sla-3d-printing

数字光处理(DLP)使用液体树脂和LCD屏幕或投影仪来显示每层的图像,然后在紫外线照射下固化。投影仪闪烁整个横截面的图像,从而一次打印整个层。这确保了更快的打印速度,并代表了传统SLA 3D打印机的升级。2022年世界杯南美预选赛积分

然而,数字光处理并不能准确地解决经典问题速度vs质量存在于以前的SLA 3D打印机的问题。2022年世界杯南美预选赛积分DLP的另一个潜在挑战是,它的单一投影源意味着图像可能会失真,从而导致构建质量不均匀。

SLA与mSLA

mSLA使用LED阵列光源,而不是激光或单个投影点。这种LED阵列通过LCD面板投射光线,LCD面板在打印时掩盖必要的像素,只允许必要的像素通过光线。因此,固化只发生在未遮盖的部分。

Nexa3D的树脂3D打印机使2022年世界杯南美预选赛积分用了mSLA技术的专有版本,称为润滑剂亚层光固化(LSPc)。虽然mSLA本身是最快的技术之一-使用LCD光引擎在构建平台上投射紫外线,一次固化整个打印层- LSPc更进一步。该技术结合了UV光阵列和LSPc光学透镜层,以确保该过程中的光均匀性,这对于LSPc高对比度掩模的最佳使用至关重要。

LSPc HC掩模负责将3D图像切片投影到缸上,光聚合过程一层一层地进行。这提供了市场上最快的打印机,在同类产品中拥有最大的构建面积,而不会牺牲图像质量:您可以获得高的边缘到边缘性能,没有失真,就像DLP 3D打印机一样。2022年世界杯南美预选赛积分

立体光刻3D打印简史

SLA 3D打印有着悠久的历史,可以追溯到20世纪80年代,当时它是由查尔斯·赫尔他是3D打印技术的先驱之一。

然而,在查尔斯·赫尔提交专利之前,一位名叫Hideo Kodama的日本研究人员在20世纪80年代初讨论了SLA 3D打印的想法。研究人员最初发明的利用紫外(UV)光固化光敏聚合物的立体光刻的现代分层方法。一群名叫Alain Le Mehaute、Jean Claude andr和Olivier de Witte的法国工程师也为立体光刻(SLA)工艺申请了专利,但法国发明家的专利申请被放弃了。

1986年,赫尔申请了一项“用立体光刻技术制作三维物体的设备”的专利。他的申请描述了一台机器,该机器使用可编程的可移动激光束照射在液体表面,连续打印出一层一层的紫外线固化材料薄层。

此后不久,赫尔又成立了3D Systems公司,如今,该公司将他的立体光刻设备(SLA)商业化,改变了制造业的进程,这一点几乎没有争议。

SLA 3D打印流程

sla-3d-printing
Nexa3D的NexaX软件。

SLA 3D打印流程包括:

1.规划设计

所有的3D打印过程都是从3D模型的设计开始的计算机辅助设计文件。CAD(计算机辅助设计)或CADD(计算机辅助设计和绘图)是由CAD软件制作的数字文件格式,其中包含对象的3D渲染。

CAD模型被导入到一个切片软件中,该软件指定打印设置,并将数字模型“切片”成代表零件水平横截面的层。3D打印机上的可调打印设置包括方向、层高度、支撑结构等。

设计设置完成后,软件通过无线、USB拇指驱动器或有线连接将指令发送到3D打印机。

虽然有几个开源软件平台,但它们往往需要深入的知识来为您的特定3D打印机拨入参数。幸运的是,大多数原始设备制造商将提供自主开发的软件,如2022世界杯32强赛程表时间

2.印刷准备

打印准备包括包装构建板,定向和堆叠部件,生成支撑,模拟和验证构建过程,以及为3D打印机创建文件。

如今,建筑商可以使用正确的技术优化他们的3D打印工作流程。例如,2022世界杯32强赛程表时间 自动生成支撑,切片的部分,并模拟什么打印过程将看起来像。该软件还有一个内置的验证工具,以确保打印的内容是设计的内容,以及一个构建平台计算器,该计算器告诉构建者他们的项目需要多大尺寸的构建板。

3.印刷过程

这就是实际的3D打印发生的地方,也是大多数人熟悉的地方。一旦模型准备好,它就会被送到打印机,在那里激光或投影仪将被用来固化光聚合物树脂。当光源固化每一层时,一个平台会降低到树脂桶中,直到所有层都被打印出来。

使用理想的SLA 3D打印机和材料意味着零件既可以非常详细,也可以非常准确。

4.后处理

后处理阶段包括清洗零件以去除任何多余的树脂,然后在紫外线室中固化它们。

大多数先进的3D打印机通常带2022年世界杯南美预选赛积分有独立的设备,使后期处理更容易。例如,所有Nexa3D树脂打印机都包括xWash和xCure系统,为制造商提供强大、一致和可持续的后处理解决方案。

SLA打印材料

SLA 3D打印的主要优点之一是SLA树脂材料的广泛配置。这些树脂包括:

  1. 标准树脂:这些材料通常用于日常印刷,具有良好的机械强度,硬度,刚度和耐温性。例如PLA、ABS和PETG。
  2. 耐高温树脂:这些材料通常是耐温度的,用于注射成型和热成型模具。它们是需要更高耐温性的部件的理想选择,如汽车,航空航天和工业部件。例如PC, PEEK和ULTEM树脂。
  3. 灵活的树脂:这些材料非常灵活,具有良好的抗冲击性,使其成为需要耐用的原型或最终用途产品的理想选择。例如TPE和TPU树脂。
  4. 明确的树脂:这些都是透明的材料,需要后处理才能达到清晰的效果。
  5. 浇注料树脂:可浇注树脂用于制造模具图案,烧坏后灰分率低。

了解有关SLA打印材料的更多信息2023年最快3D打印材料的免费指南。

工业与桌面SLA 3D打印

SLA 3D打印技术既可以用于工业项目,也可以用于专业的小型原型制作。

工业SLA 3D打印机2022年世界杯南美预选赛积分

sla-3d-printing

工业SLA 3D打印机具有更大2022年世界杯南美预选赛积分的构建体积,更快的速度,并且可以创建高质量和复杂的部件。它们通常用于生产终端产品、制造工具和注射模具。

但是,工业3D打印机可能是昂贵的2022年世界杯南美预选赛积分,重型的,并不总是适合当地的办公环境。幸运的是,今天的工业3D打印机2022年世界杯南美预选赛积分在吞吐量、构建量、可重复性和精度方面是高性能的机器。

Nexa3D的工业3D打印机使用专利2022年世界杯南美预选赛积分润滑油亚层光固化(LSPc)技术实现同类产品中最快的打印速度和最高的吞吐量。而mSLA打印机(不是SLA), NXE光聚合物3D打印机系列拥有前所未有的构建体积,无与伦比的速度和吞吐量,以及令人难以置信的准确性或可重复性。

了解有关Nexa3D打印机的更多信息。2022年世界杯南美预选赛积分

桌面SLA 3D打印机2022年世界杯南美预选赛积分

一个常见的误解是,专业的3D打印机价格昂贵,体积庞大,而且通常不能在办公环境中使用。2022年世界杯南美预选赛积分但是今天的专业台式3D打印机2022年世界杯南美预选赛积分价格合理,具有良好的构建量,并且具有良好的构建质量。

Nexa3D的XiP是桌面3D打印机的一个例子,它是创新的,具有很高的构建质量,并提供验证和开放的材料。2022世界杯足球赛程表时间它几乎完全由铝制成,全铝车身和机械铝缸框架。不像大多数树脂3D打印2022年世界杯南美预选赛积分机, z轴从上到下锚定。大大减少了印刷过程中的振动,从而提高了零件质量。

它还允许用户以高达每小时18厘米的惊人速度打印,使其比竞争对手的SLA打印机快6倍。

了解有关XiP桌面打印机的更多信息。

使用SLA 3D打印的好处

1.准确度与精度

SLA 3D打印可以生产高度详细和复杂的零件,具有可重复的精度。这种打印技术更精确,因为激光、像素分辨率和层高都可以调整,以获得正确的精度。

尽可能多地从光源中去除热量并保持打印机环境的温度一致也是准确打印的关键。

2.材料用途广泛

SLA 2022年世界杯南美预选赛积分3D打印机可以在不同的行业和应用中打印各种材料。SLA 3D打印树脂包括聚合物、类橡胶材料、生物相容性聚合物等。

3.顺利完成

最好的SLA 3D打印机可以打印低至10微米的分辨率。这意味着最终打印件可以具有更精细的特征-减少后处理的需要,并增加可实现的零件复杂性和细节。

这种高分辨率打印的结果是光滑的表面光洁度,允许更广泛的应用,如模具制造,熔模铸造和原型制作。

4.图像均匀性

SLA 3D打印的同质性使其对许多行业具有吸引力。与其他3D打印工艺不同,SLA 3D打印机可以连续创建具有一致属性的单个部件。

SLA 3D打印挑战

虽然SLA 3D打印提供了许多优势,但它确实存在一些挑战。

热管理

由于激光在SLA 3D打印机中触发树脂固化,因此管理热量以保持高精度和打印速度非常重要。控制热量的一种方法是将3D打印环境保持在一致的温度。这包括树脂槽的表面和光源。

一个复杂的SLA 3D打印机将有一个内置的系统来管理你的3D打印环境的温度。例如,Nexa3D的SLA打印机拥有润滑剂亚层光固化(LSPc)技术的专利,该技术可以管理打印过程中的热量积聚,并确保始终如一的精度。

Nexa软件实际上分离了零件的各个元素,然后生成指令,以一种将热量注入树脂罐的方式打印它们。这样做可以让建造者快速打印大型固体物体,而不必担心热引起的质量问题。

避免紫外线和潮湿

SLA 2022年世界杯南美预选赛积分3D打印机对紫外线曝光和湿度很敏感。为了避免可能出现的质量问题,构建者可以尝试mSLA打印机因为他们使用LED灯而不是激光,后者对紫外线照射不那么敏感,可以帮助制造出质量一致的零件。

SLA 3D打印用例

以下是SLA 3D打印最受欢迎的一些行业和应用:

医疗设备

sla-3d-printing

3D打印通过3D打印定制假肢、植入物和身体部位用于医疗行业。借助SLA 3D技术令人难以置信的准确性,专业人员还可以制作个性化的医疗设备,包括助听器、牙套和假牙。

的电话是一家在新冠疫情期间成立的法国初创公司,专门设计远程医疗设备。在发现远程诊断医疗设备在缓解医院压力方面的重要性后,WeMed与Nexa3D合作生产SKOP™3D打印听诊器

制造业

sla-3d-printing

SLA 3D打印是一项伟大的技术,用于创建高精度和复杂的零件。制造商可以生产具有高分辨率和可重复精度的一致部件。许多制造商使用SLA 3D打印机来创建生产工具、注塑模2022年世界杯南美预选赛积分具和制造过程中所需的其他组件。

例如,百事公司在3D打印的帮助下,将他们的吹塑模具开发过程从4周缩短到5天。百事公司运用其专利技术和混合方法,将增材制造作为瓶子开发的各个方面的推动者-加速和增强性能模拟,先进的系统分析和高质量功能原型的生产。

百事公司之所以选择汉高乐泰公司的Nexa3D的xPEEK147作为3D打印工具,是因为该材料的强度和令人印象深刻的性能因素,包括非常高的热变形温度。虽然这种混合方法与机器无关,这意味着它可以使用各种类型的3D打印机,但百事公司已经找到了超快、高通量的3D打印机2022年世界杯南美预选赛积分Nexa3D NXE 400 3D打印机与之配套的材料性能,是生产模具所需部件的理想材料。

工程与产品设计

SLA 2022年世界杯南美预选赛积分3D打印机也非常适合快速制作原型和迭代产品设计。工程师可以使用SLA 3D打印来创建原型,准确地反映他们的最终产品的外观,允许他们测试不同的想法,并在投入设计之前获得用户的反馈。

Nexa3D XiP打印机的构建时间约为87分钟,这使得零件可以在短时间内完成打印速度提高10倍比市场上其他领先的3D打印机更先进。2022年世界杯南美预选赛积分XiP的价格也很实惠,打印包的起价为6295美元。

消费产品

家具、家居装饰和珠宝都可以用3D打印机制作。2022年世界杯南美预选赛积分SLA 3D打印在生产光滑的细节部件方面非常出色,使其成为各种消费产品的理想选择。

开始与最好的SLA 3D打印机2022年世界杯南美预选赛积分

市场上有这么多SLA 3D打印机,2022年世界杯南美预选赛积分行业专业人士必须为他们的产品找到合适的3D打印技术。

Nexa3D利用专有的LSPc专利技术,为希望开发和制造未来产品的设计师,工程师和制造商制造超快速3D打印机。2022年世界杯南美预选赛积分Nexa2022年世界杯南美预选赛积分3D打印机的速度要快六倍以上,而且在使用价格合理、耐用且现成的组件的同时,不会牺牲图像质量。

Nexa3D正在通过本地化增材制造建立可持续的数字供应链,使每个人都能3D打印曾经被认为是不可能的东西。

准备好看到3D打印技术的应用了吗?

要求您的免费样品部分今天