Zrozumienie stereolitografii: zanurzenie się w technologię druku 3D

Wstęp:
Dziedziny produkcji addytywnej i szybkiego prototypowania odnotowały znaczące zmiany dzięki przełomowymTechnologia druku 3Dznany jakostereolitografia (SLA)Chuck Hull stworzył SLA, najwcześniejszy rodzaj druku 3D, w latach 80. XX wieku. My,FCE, w tym artykule przedstawimy Państwu wszystkie szczegóły dotyczące procedury i zastosowań stereolitografii.

Zasady stereolitografii:
Zasadniczo stereolitografia to proces budowania trójwymiarowych obiektów z modeli cyfrowych warstwa po warstwie. W przeciwieństwie do konwencjonalnych technik produkcyjnych (takich jak frezowanie czy rzeźbienie), które polegają na dodawaniu materiału warstwa po warstwie, druk 3D – w tym stereolitografia – polega na dodawaniu materiału warstwa po warstwie.
Trzy kluczowe koncepcje stereolitografii to kontrolowane układanie w stosy, utwardzanie żywicy i fotopolimeryzacja.

Fotopolimeryzacja:
Proces polegający na oddziaływaniu światła na ciekłą żywicę w celu przekształcenia jej w stały polimer nazywa się fotopolimeryzacją.
W żywicach stosowanych w stereolitografii obecne są fotopolimeryzowalne monomery i oligomery, które polimeryzują pod wpływem światła o określonej długości fali.

Utwardzanie żywicy:
Kadź z płynną żywicą służy jako punkt wyjścia do druku 3D. Platforma na dnie kadzi jest zanurzona w żywicy.
Bazując na modelu cyfrowym, wiązka lasera UV selektywnie utwardza ciekłą żywicę warstwa po warstwie, skanując jej powierzchnię.
Proces polimeryzacji rozpoczyna się od ostrożnego wystawienia żywicy na działanie światła ultrafioletowego, które powoduje zestalenie cieczy w powłokę.
Kontrolowane warstwowanie:
Po stwardnieniu każdej warstwy platforma robocza jest stopniowo podnoszona w celu odsłonięcia i utwardzenia kolejnej warstwy żywicy.
Proces ten powtarza się warstwa po warstwie, aż do uzyskania pełnego obiektu 3D.
Przygotowanie modelu cyfrowego:
Za pomocą oprogramowania do projektowania wspomaganego komputerowo (CAD) tworzony jest lub pozyskiwany cyfrowy model 3D, który następnie jest wykorzystywany do rozpoczęcia procesu drukowania 3D.

Krajanie na plastry:
Każda cienka warstwa modelu cyfrowego przedstawia przekrój gotowego obiektu. Drukarka 3D otrzymuje polecenie wydrukowania tych warstw.

Druk:
Drukarka 3D wykorzystująca stereolitografię otrzymuje pokrojony model.
Po zanurzeniu platformy roboczej w ciekłej żywicy, żywica jest metodycznie utwardzana warstwa po warstwie za pomocą lasera UV zgodnie z podanymi instrukcjami.

Postprodukcja:
Po wydrukowaniu obiektu w trzech wymiarach jest on ostrożnie wyjmowany z ciekłej żywicy.
Przykładami obróbki końcowej są m.in. usuwanie nadmiaru żywicy, dalsze utwardzanie obiektu, a w pewnych sytuacjach szlifowanie lub polerowanie w celu uzyskania gładszej powierzchni.
Zastosowania stereolitografii:
Stereolitografia znajduje zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu, w tym:

· Prototypowanie: SLA jest powszechnie stosowane do szybkiego prototypowania ze względu na możliwość tworzenia niezwykle szczegółowych i dokładnych modeli.
· Rozwój produktu: Jest stosowany w rozwoju produktu w celu tworzenia prototypów w celu walidacji i testowania projektu.
· Modele medyczne: W medycynie stereolitografia jest wykorzystywana do tworzenia skomplikowanych modeli anatomicznych na potrzeby planowania operacji i nauczania.
· Produkcja niestandardowa: Technologia ta jest wykorzystywana do produkcji niestandardowych części i podzespołów na potrzeby różnych gałęzi przemysłu.

Wniosek:
Nowoczesne technologie druku 3D, oferujące dokładność, szybkość i wszechstronność w produkcji skomplikowanych obiektów trójwymiarowych, stały się możliwe dzięki stereolitografii. Stereolitografia nadal jest kluczowym elementem produkcji addytywnej, przyczyniając się do innowacji w wielu branżach wraz z postępem technologicznym.