Bevezetés:
Az additív gyártás és a gyors prototípusgyártás területei jelentős változásokon mentek keresztül az úttörőnek köszönhetően.3D nyomtatási technológiaismert, mintsztereolitográfia (SLA)Chuck Hull az 1980-as években alkotta meg az SLA-t, a 3D nyomtatás legkorábbi típusát. Mi,FCE, ebben a cikkben részletesen bemutatjuk a sztereolitográfia eljárását és alkalmazásait.
A sztereolitográfia alapelvei:
A sztereolitográfia alapvetően a háromdimenziós objektumok digitális modellekből rétegről rétegre történő építésének folyamata. A hagyományos gyártási technikákkal (például marással vagy faragással) ellentétben, amelyek rétegenként adják hozzá az anyagot, a 3D nyomtatás – beleértve a sztereolitográfiát is – rétegről rétegre adagolja az anyagot.
A sztereolitográfia három kulcsfogalma a szabályozott rétegezés, a gyanta kikeményedése és a fotopolimerizáció.
Fotopolimerizáció:
A folyékony gyanta szilárd polimerré alakításának folyamatát fotopolimerizációnak nevezik.
A sztereolitográfiában használt gyantában fotopolimerizálható monomerek és oligomerek találhatók, amelyek meghatározott fényhullámhosszak hatására polimerizálódnak.
Gyanta kikeményedése:
A 3D nyomtatás kiindulópontja egy folyékony gyantával teli tartály. A tartály alján lévő platformot a gyantába merítik.
A digitális modell alapján egy UV lézersugár szelektíven szilárdítja meg a folyékony gyantát rétegről rétegre, miközben a felületét pásztázza.
A polimerizációs eljárást úgy indítják el, hogy a gyantát óvatosan UV-fénynek teszik ki, amely a folyadékot bevonattá szilárdítja.
Kontrollált rétegezés:
Miután minden réteg megszilárdult, az építőplatformot fokozatosan megemelik, hogy a következő gyantaréteg szabaddá váljon és megkötjön.
Rétegről rétegre haladva ez a folyamat addig folytatódik, amíg a teljes 3D objektum el nem készül.
Digitális modell előkészítése:
Számítógéppel segített tervező (CAD) szoftver segítségével digitális 3D modellt hoznak létre vagy szereznek be a 3D nyomtatási folyamat megkezdéséhez.
Szeletelés:
A digitális modell minden vékony rétege a kész tárgy egy keresztmetszetét képviseli. A 3D nyomtató utasítást kap ezen szeletek kinyomtatására.
Nyomtatás:
A sztereolitográfiát használó 3D nyomtató megkapja a szeletelt modellt.
Miután az építőplatformot a folyékony gyantába merítettük, a gyantát rétegenként, módszeresen kikeményítjük UV-lézerrel, a szeletelési utasításoknak megfelelően.
Utófeldolgozás:
Miután a tárgyat három dimenzióban kinyomtatták, óvatosan kiveszik a folyékony gyantából.
Az utófeldolgozás példái a felesleges gyanta eltávolítása, a tárgy további kikeményítése, és bizonyos esetekben a csiszolás vagy polírozás a simább felület érdekében.
A sztereolitográfia alkalmazásai:
A sztereolitográfia számos iparágban alkalmazható, többek között:
· Prototípusgyártás: Az SLA-t széles körben használják gyors prototípusgyártáshoz, mivel képes rendkívül részletes és pontos modelleket előállítani.
· Termékfejlesztés: A termékfejlesztés során prototípusok létrehozására használják a terv validálásához és teszteléséhez.
· Orvosi modellek: Az orvostudományban a sztereolitográfiát bonyolult anatómiai modellek létrehozására használják sebészeti tervezéshez és oktatáshoz.
· Egyedi gyártás: A technológiát egyedi alkatrészek és részegységek gyártására alkalmazzák különféle iparágak számára.
Következtetés:
A modern 3D nyomtatási technológiákat, amelyek pontosságot, sebességet és sokoldalúságot kínálnak bonyolult háromdimenziós tárgyak előállításában, a sztereolitográfia tette lehetővé. A sztereolitográfia továbbra is az additív gyártás kulcsfontosságú eleme, és a technológia fejlődésével számos iparág innovációját segíti elő.
Közzététel ideje: 2023. november 15.