Giới thiệu:
Các lĩnh vực sản xuất phụ gia và tạo mẫu nhanh đã chứng kiến những thay đổi đáng kể nhờ vào sự đột pháCông nghệ in 3Dđược gọi làquang trùng hợp (SLA). Chuck Hull đã tạo ra SLA, loại in 3D đầu tiên, vào những năm 1980. Chúng tôi,FCE, sẽ cho bạn biết tất cả thông tin chi tiết về quy trình và ứng dụng của phương pháp quang trùng hợp trong bài viết này.
Nguyên lý của quang trùng hợp:
Về cơ bản, in 3D là quá trình tạo ra các vật thể ba chiều từ mô hình kỹ thuật số theo từng lớp. Trái ngược với các kỹ thuật sản xuất thông thường (như phay hoặc chạm khắc), vốn thêm vật liệu từng lớp một, in 3D—bao gồm cả in 3D—thêm vật liệu theo từng lớp.
Ba khái niệm chính trong quang trùng hợp là xếp chồng có kiểm soát, lưu hóa nhựa và quang trùng hợp.
Quang trùng hợp:
Quá trình sử dụng ánh sáng để biến nhựa lỏng thành polyme rắn được gọi là quang trùng hợp.
Các monome và oligome có thể trùng hợp quang học có trong nhựa được sử dụng trong quá trình quang trùng hợp, và chúng sẽ trùng hợp khi tiếp xúc với các bước sóng ánh sáng cụ thể.
Quá trình đông cứng nhựa:
Một thùng nhựa lỏng được sử dụng làm điểm khởi đầu cho quá trình in 3D. Nền tảng ở đáy thùng được nhúng trong nhựa.
Dựa trên mô hình kỹ thuật số, chùm tia laser UV sẽ chọn lọc làm đông cứng nhựa lỏng theo từng lớp khi quét bề mặt của nó.
Quy trình trùng hợp được bắt đầu bằng cách cẩn thận chiếu nhựa vào tia UV, làm đông cứng chất lỏng thành lớp phủ.
Phân lớp có kiểm soát:
Sau khi mỗi lớp đông cứng, bệ xây dựng sẽ được nâng lên dần dần để lộ ra và làm đông cứng lớp nhựa tiếp theo.
Quá trình này được thực hiện từng lớp một cho đến khi tạo ra được vật thể 3D hoàn chỉnh.
Chuẩn bị mô hình số:
Sử dụng phần mềm thiết kế hỗ trợ máy tính (CAD), một mô hình 3D kỹ thuật số được tạo ra hoặc thu thập để bắt đầu quá trình in 3D.
Cắt lát:
Mỗi lớp mỏng của mô hình kỹ thuật số thể hiện một mặt cắt ngang của vật thể đã hoàn thiện. Máy in 3D được lệnh in các lát cắt này.
In ấn:
Máy in 3D sử dụng công nghệ in thạch bản lập thể sẽ nhận được mô hình đã cắt lát.
Sau khi nhúng nền xây dựng vào nhựa lỏng, nhựa sẽ được xử lý theo từng lớp bằng tia laser UV theo hướng dẫn đã cắt.
Hậu xử lý:
Sau khi vật thể được in ba chiều, nó sẽ được cẩn thận lấy ra khỏi nhựa lỏng.
Làm sạch nhựa thừa, xử lý vật thể thêm nữa và trong một số trường hợp, chà nhám hoặc đánh bóng để có bề mặt mịn hơn đều là các ví dụ về xử lý sau.
Ứng dụng của công nghệ quang trùng hợp:
Công nghệ quang trùng hợp được ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, bao gồm:
· Tạo mẫu: SLA được sử dụng rộng rãi để tạo mẫu nhanh do khả năng tạo ra các mô hình có độ chính xác và chi tiết cao.
· Phát triển sản phẩm: Được sử dụng trong phát triển sản phẩm để tạo ra các nguyên mẫu nhằm xác nhận và thử nghiệm thiết kế.
· Mô hình y tế: Trong lĩnh vực y tế, công nghệ lập thể được sử dụng để tạo ra các mô hình giải phẫu phức tạp phục vụ cho việc lập kế hoạch phẫu thuật và giảng dạy.
· Sản xuất theo yêu cầu: Công nghệ này được sử dụng để sản xuất các bộ phận và linh kiện theo yêu cầu cho nhiều ngành công nghiệp khác nhau.
Phần kết luận:
Công nghệ in 3D hiện đại, mang lại độ chính xác, tốc độ và tính linh hoạt trong sản xuất các vật thể ba chiều phức tạp, đã được hiện thực hóa nhờ công nghệ in lập thể. In lập thể vẫn là một thành phần quan trọng của sản xuất bồi đắp, góp phần đổi mới nhiều ngành công nghiệp khi công nghệ phát triển.
Thời gian đăng: 15-11-2023