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SLA光固化3D打印机原理是什么?

SLA是3D打印中选用的三种关键技术其一,还有熔融沉积成型(FDM)和选择性激光烧结(SLS)。它归属于光敏树脂3D打印机类型。一般与SLA构成的类似技术称之为数字光处理(DLP)。它象征了SLA流程的一种演化,应用投影仪屏幕而不是激光。虽然比不上FDM技术受大家喜爱,但SLA事实上是最古老的增材制造技术。

身为最老的增材制造技术,SLA有时候被觉得是“所有3D打印技术的母亲”。它由美国公司3DSystems公司研发,该公司由ChuckHull于1986年创办.Hull在1986年创造了“立体光刻”这一术语。他将这项技术定义为利用持续印刷紫外线固化的薄层来制造3D物体的方式。

1992年,3DSystems建立了世界上第一台SLA设备,能够在一部分时间内逐层制造复杂零件。SLA是20世纪80年代初次进到快速原型制造领域,并持续发展变成一种普遍应用的技术。

每一个规范SLA3D打印机一般由四个关键部分构成:

配有液体光聚合物的罐:液态树脂一般是透明的液体塑料。

渗入水槽的穿孔平台:平台降低到水箱中,可按照打印流程上下移动。

大功率紫外激光器

计算机页面,管理平台和激光运动

SLA是什么?SLA光固化3D打印机原理是什么

软件

与很多增材制造工艺的状况相同,第一步包含利用CAD软件设计3D模型。形成的CAD文件是所需目标的数字化表明。

假如它们并不是自动生成的,则务必将CAD文件转换为STL文件。规范曲面细分语言(STL)或“规范三角形语言”是AbertConsultingGroup于1987年专门为3DSystems建立的立体光刻软件的原生文件格式.STL文件叙述了3D目标的表面几何形状,忽视了别的普遍的CAD模型属性,比如颜色和纹理。

预打印机步骤是将STL文件馈送到3D切片器软件,比如Cura。这种平台负责形成G代码,它是3D打印机的本地语言。

SLA3D打印

当该流程开始时,激光将第一层印刷物“拉”到光敏树脂中。不管激光打中哪里,液体都是会固化。利用计算机控制的镜子将激光正确引导到适度的座标。

这时,值得一提的是大部分桌面SLA打印机都是颠倒的。换句话说,激光对准构建平台,该平台从低点开始并慢慢上升。

在第一层以后,按照层厚度(一般约0.1mm)上升平台,并使另外的树脂在早已打印的部分下方流动。激光随后固化下一个横截面,并反复该流程直至整个部件成功。没有被激光接触的树脂保存在桶中而且能够重复使用。

后期处理

在完成材料聚合之后,平台从罐中升起并排出多余的树脂。在该过程结束时,将模型从平台移除,洗涤多余的树脂,然后置于UV烘箱中进行最终固化。印后固化使物体达到尽可能高的强度并变得更稳定。

替代流程:数字光处理

正如我们之前提到的,SLA的一个后代是数字光处理(DLP)。与SLA不同,DLP使用数字投影仪屏幕在整个平台上闪烁每层的单个图像。由于投影仪是数字屏幕,每层将由正方形像素组成。因此,DLP打印机的分辨率对应于像素大小,而对于SLA,它是激光光斑尺寸。

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