Công nghệ in 3D SLA
1. Khái niệm công nghệ in 3D SLA
Công nghệ in SLA, tên đầy đủ là Stereolithography Appearance, là sử dụng tia laser để tập trung vào bề mặt của vật liệu được xử lý bằng ánh sáng để làm cho nó đông đặc một cách tuần tự từ điểm này sang dòng khác, từ dòng này sang bề mặt khác và lặp lại để các lớp được xếp chồng lên nhau. hình thức một thực thể ba chiều.
2. Giới thiệu về lịch sử của công nghệ in 3D SLA
Phương pháp đúc đóng rắn bằng ánh sáng ba chiều SLA in 3D lần đầu tiên được thành lập vào cuối những năm 1970 và đầu những năm 1980. Alan J. Hebert của 3M ở Hoa Kỳ, Hideo Kodama của Nhật Bản, Charles W. Hull của UVP ở Hoa Kỳ và Yoji Marutani ở Nhật Bản thì khác. Địa điểm đưa ra khái niệm RP, đây là một ý tưởng mới về việc sử dụng các lớp liên tục của các khu vực chọn lọc để đông đặc lại để tạo ra các thực thể ba chiều. Năm 1986, SLA -1 do Charles W. Hull của UVP sản xuất đã được cấp bằng sáng chế.
3. Công nghệ in 3D SLA sớm
Hình thức sơ khai của quá trình đóng rắn bằng ánh sáng dựa trên nguyên tắc là các hiệu ứng hóa học và nhiệt của năng lượng ánh sáng có thể làm thay đổi vật liệu nhựa lỏng. Bằng cách đóng rắn nhẹ nhựa lỏng có chọn lọc, mô hình rắn ba chiều cần thiết có thể được sản xuất mà không cần tiếp xúc. Phương pháp tạo hình từng lớp sử dụng công nghệ đóng rắn bằng ánh sáng này được gọi là phương pháp tạo hình đóng rắn bằng ánh sáng, hoặc SLA
4. Nguyên lý hình thành của công nghệ in 3D SLA
Tập trung vào bề mặt của vật liệu đóng rắn bằng tia laser có bước sóng và cường độ cụ thể, và làm cho nó đông đặc tuần tự từ điểm này sang đường khác và đường này sang bề mặt khác để hoàn thành thao tác vẽ một lớp, Sau đó, bệ nâng di chuyển chiều cao một lớp theo hướng thẳng đứng, và sau đó củng cố Mức độ khác. Các lớp như vậy được xếp chồng lên nhau để tạo thành một thực thể ba chiều.
5. Vật tư tiêu hao cần thiết cho công nghệ in 3D SLA
Vật tư tiêu hao in hiện có sẵn cho công nghệ SLA là nhựa cảm quang.
6. Phạm vi ứng dụng công nghệ in 3D SLA
Công nghệ SLA chủ yếu được sử dụng để sản xuất nhiều loại khuôn mẫu, mô hình, v.v ...; bạn cũng có thể sử dụng khuôn mẫu SLA để thay thế khuôn sáp trong quá trình đúc đầu tư bằng cách thêm các thành phần khác vào nguyên liệu thô.
7.1 Ưu điểm của công nghệ in 3D SLA
①Công nghệ đã trưởng thành;
②Tốc độ gia công nhanh, chu kỳ sản xuất sản phẩm ngắn, không cần dụng cụ cắt và khuôn;
③Nó có thể xử lý các nguyên mẫu và khuôn mẫu phức tạp;
④Để hình dung mô hình kỹ thuật số CAD và tiết kiệm chi phí sản xuất;
⑤ Nó có thể được vận hành trực tuyến và điều khiển từ xa, có lợi cho việc tự động hóa sản xuất.
7.2 Nhược điểm của công nghệ in 3D SLA
①Hệ thống SLA đắt, chi phí sử dụng và bảo trì quá cao;
②Vì vật tư in ấn của nó là chất lỏng, nó có các yêu cầu nghiêm ngặt về môi trường làm việc;
③ Hầu hết các bộ phận được đúc nguyên bản là nhựa, có độ bền, độ cứng và khả năng chịu nhiệt kém và không có lợi cho việc bảo quản lâu dài;
④ Phần mềm xử lý trước và phần mềm ổ đĩa có liên quan quá chặt chẽ đến hiệu ứng đã xử lý;
⑤Hệ điều hành phức tạp.
Quy trình sản xuất công nghệ in 3D SLA
Quy trình sản xuất của quy trình SLA được chia thành ba bước: bước thứ nhất là thiết kế mẫu mã; thứ hai là in; thứ ba là xử lý sau khi in.
①Bước đầu tiên: thiết kế mô hình. Nhân viên sử dụng phần mềm CAD để thiết kế mô hình sẽ in, sau đó sử dụng chương trình rời rạc để cắt mô hình, sau đó thiết lập đường quét và sử dụng dữ liệu thu được để điều khiển máy quét laser và bệ nâng.
② Chùm tia laze đi qua máy quét được điều khiển bởi thiết bị điều khiển số và chiếu vào bề mặt của nhựa cảm quang lỏng theo đường quét đã thiết kế. Sau khi đóng rắn một lớp nhựa trong một khu vực cụ thể của bề mặt, khi lớp được xử lý, một mặt cắt ngang của bộ phận được tạo ra; , Bệ nâng được hạ xuống một khoảng nhất định, và lớp đông đặc được phủ bằng một lớp nhựa lỏng khác, sau đó quét lớp thứ hai. Lớp đông đặc thứ hai được liên kết chắc chắn với lớp đã đông đặc trước đó, do đó từng lớp được chồng lên nhau để tạo thành nguyên mẫu phôi ba chiều.
③Sau khi in xong, lấy mô hình ra khỏi dung dịch nhựa thông, sau đó thực hiện công đoạn bảo dưỡng cuối cùng của mô hình và sơn bề mặt để đạt được sản phẩm mong muốn.
Xu hướng phát triển công nghệ in 3D SLA
1. Phương pháp đúc đóng rắn bằng ánh sáng ba chiều nên được phát triển theo hướng tốc độ cao, tiết kiệm năng lượng, bảo vệ môi trường và thu nhỏ
2. Nâng cao độ chính xác của quá trình xử lý và phát triển sang các lĩnh vực sinh học, y học, vi điện tử, v.v.
3. Liên tục cải tiến các công nghệ hiện có và nghiên cứu các quy trình đúc mới;
4. Phát triển các vật liệu đúc mới để cải thiện sức mạnh, độ chính xác, hiệu suất và tuổi thọ của các bộ phận.
5. Phát triển các thiết bị sản xuất kinh tế, chính xác, đáng tin cậy, hiệu quả, quy mô lớn, các bộ phận bao phủ quy mô lớn và khuôn mẫu của chúng
6. Phát triển phần mềm thu thập, xử lý và giám sát dữ liệu mạnh mẽ
7. Mở rộng các lĩnh vực ứng dụng mới, chẳng hạn như thiết kế sản phẩm và chế tạo khuôn mẫu nhanh chóng cho các lĩnh vực y tế, khảo cổ học và các lĩnh vực khác.