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[3D打印基础知识]——光固化成型技术

2016-06-07 20:38:58  阅读2020


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  • 光固化成型(Stereolithigraphy Apparatus, SLA)

 

       光固化技术是最早发展起来的快速成型技术,也是目前研究最深入、技术最成熟、应用最广泛的快速成型技术之一。光固化技术,主要使用光敏树脂为材料,通过紫外光或者其他光源照射凝固成型,逐层固化,最终得到完整的产品。光固化技术优势在于成型速度快、原型精度高,非常适合制作精度要求高,结构复杂的原型。

 

       原理:在计算机控制下,紫外激光按零件各分层截面数据对液态光敏树脂表面逐点扫描,使被扫描区域的树脂薄层产生光聚合反应而固化,形成零件的一个薄层;一层固化完毕后,工作台下降,在原先固化好的树脂表面再敷上一层新的液态树脂以便进行下一层扫描固化;新固化的一层牢固地粘合在前一层上;如此重复直到整个零原件型制作完毕。 

       光固化快速成型在3D打印技术中精度最高,物体表面也最光滑。但是光固化快速成型技术也有两个不足,首先光敏树脂原料有一定毒性,操作人员使用时需要注意防护,其次光固化成型的原型在外观方面非常好,但是强度方面尚不能与真正的制成品相比,一般主要用于原型设计验证方面,然后通过一系列后续处理工序将快速原型转化为工业级产品。此外,SLA技术的设备成本、维护成本和材料成本都远远高于FDM,因此,目前基于光固化技术的3D打印机主要应用在专业领域。

 

SLA光固化技术的优点:

1. 光固化成型法是最早出现的快速制造工艺,成熟度高,经过时间的检验.

2. 由CAD数字模型直接制成原型,加工速度快,产品生产周期短,无需切削工具与模具.

3. 可以加工结构外形复杂或使用传统手段难于成型的原型和模具.

4. 使CAD数字模型直观化,降低错误修复的成本.

SLA光固化技术的缺点:

1. SLA系统造价高昂,使用和维护成本过高.

2. SLA系统是要对液体进行操作的精密设备,对工作环境要求苛刻.

3. 成型件多为树脂类,强度,刚度,耐热性有限,不利于长时间保存.

4. 预处理软件与驱动软件运算量大,与加工效果关联性太高.

5. 软件系统操作复杂,入门困难。


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