SLA快速成形的原理
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SLA技术3D打印机的原理SLA技术3d打印机的原理SLA是"Stereo lithography Appearance"的缩写,即立体光固化成型法。
用特定波长与强度的激光聚焦到光固化材料表面,使之由点到线,由线到面顺序凝固,完成一个层面的绘图作业,然后升降台在垂直方向移动一个层片的高度,再固化另一个层面。
这样层层叠加构成一个三维实体。
SLA是最早实用化的快速成形技术,采用液态光敏树脂原料,工艺原理如图所示。
其工艺过程是,首先通过CAD设计出三维实体模型,利用离散程序将模型进行切片处理,设计扫描路径,产生的数据将精确控制激光扫描器和升降台的运动;激光光束通过数控装置控制的扫描器,按设计的扫描路径照射到液态光敏树脂表面,使表面特定区域内的一层树脂固化后,当一层加工完毕后,就生成零件的一个截面;然后升降台下降一定距离,固化层上覆盖另一层液态树脂,再进行第二层扫描,第二固化层牢固地粘结在前一固化层上,这样一层层叠加而成三维工件原型。
将原型从树脂中取出后,进行最终固化,再经打光、电镀、喷漆或着色处理即得到要求的产品。
SLA技术主要用于制造多种模具、模型等;还可以在原料中通过加入其它成分,用SLA原型模代替熔模精密铸造中的蜡模。
SLA技术成形速度较快,精度较高,但由于树脂固化过程中产生收缩,不可避免地会产生应力或引起形变。
因此开发收缩小、固化快、强度高的光敏材料是其发展趋势。
SLA 技术的优势1.光固化成型法是最早出现的快速原型制造工艺,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。
5.为实验提供试样,可以对计算机仿真计算的结果进行验证与校核。
6.可联机操作,可远程控制,利于生产的自动化。
SLA 技术的缺陷1.SLA系统造价高昂,使用和维护成本过高。
SLA(光固化成型法)快速成形系统的原理"Stereo lithography Appearance"的缩写,即立体光固化成型法.用特定波长与强度的激光聚焦到光固化材料表面,使之由点到线,由线到面顺序凝固,完成一个层面的绘图作业,然后升降台在垂直方向移动一个层片的高度,再固化另一个层面.这样层层叠加构成一个三维实体.3D Systems 推出的Viper Pro SLA systemSLA 的优势1. 光固化成型法是最早出现的快速原型制造工艺,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.5. 为实验提供试样,可以对计算机仿真计算的结果进行验证与校核.6. 可联机操作,可远程控制,利于生产的自动化.SLA 的发展趋势与前景立体光固化成型法的的发展趋势是高速化,节能环保与微型化.不断提高的加工精度使之有最先可能在生物,医药,微电子等领域大大缩短新产品研制周期,确保新产品上市时间;------使模型或模具的制造时间缩短数倍甚至数十倍;提高了制造复杂零件的能力;------使复杂模型的直接制造成为可能;显著提高新产品投产的一次成功率;------可以及时发现产品设计的错误,做到早找错、早更改,避免更改后续工序所造成的大量损失;支持同步(并行)工程的实施;------使设计、交流和评估更加形象化,使新产品设计、样品制造、市场定货、生产准备、等工作能并行进行;支持技术创新、改进产品外观设计;------有利于优化产品设计,这对工业外观设计尤为重要。
成倍降低新产品研发成本;------节省了大量的开模费用快速模具制造可迅速实现单件及小批量生产。
使新产品上市时间大大提前,迅速占领市场。
总而言之,RP技术是九十年代世界先进制造技术和新产品研发手段。
SLA(Stereo Lithography Apparatus)技术,即立体光固化成型法,是一种最早实现商品化的快速成形(Rapid Prototyping)技术。
SLA技术基于液态光敏树脂的光聚合原理,通过逐层固化光敏树脂来生成三维实体模型。
SLA技术的工作原理如下:
1. 设计:首先通过计算机辅助设计(CAD)软件设计出三维实体模型。
2. 切片处理:利用离散程序将模型进行切片处理,将三维模型分解成一系列二维层。
3. 生成数据:根据切片处理结果,生成精确控制激光扫描器和升降台运动的路径数据。
4. 激光扫描:激光光束通过振镜的反射,按照设计的扫描路径照射到液态光敏树脂表面,使特定区域内的树脂固化。
5. 升降台运动:在激光扫描的同时,升降台按照设定的速度和路径进行运动,使激光扫描的区域逐层叠加,形成三维工件。
6. 固化层叠加:当一层加工完毕后,升降台上升一定距离,再覆盖一层液态树脂,进行下一层的扫描和固化。
这样一层层叠加,最终形成三维工件。
7. 后处理:将生成好的三维工件从树脂中取出,进行后续的固化、抛光、电镀、喷漆或着色等处理,得到最终产品。
总之,SLA技术通过逐层扫描和固化光敏树脂,实现三维物体的快速成型。
作为一种成熟的光固化技术,SLA具有加工速度快、精度高、材料选择范围广等优点。
3D打印技术之SLA(立体光固化成型法)SLA(Stereo lithography Appearance),即立体光固化成型法.SLA技术3d打印机(de)原理用特定波长与强度(de)激光聚焦到光固化材料表面,使之由点到线,由线到面顺序凝固,完成一个层面(de)绘图作业,然后升降台在垂直方向移动一个层片(de)高度,再固化另一个层面.这样层层叠加构成一个三维实体.SLA是最早实用化(de)快速成形技术,采用液态光敏树脂原料,工艺原理如图所示.其工艺过程是:首先,通过CAD设计出三维实体模型,利用离散程序将模型进行切片处理,设计扫描路径,产生(de)数据将精确控制激光扫描器和升降台(de)运动;其次,激光光束通过数控装置控制(de)扫描器,按设计(de)扫描路径照射到液态光敏树脂表面 , 使表面特定区域内(de)一层树脂固化后, 当一层加工完毕后,就生成零件(de)一个截面;然后, 升降台下降一定距离, 固化层上覆盖另一层液态树脂,再进行第二层扫描,第二固化层牢固地粘结在前一固化层上,这样一层层叠加而成三维工件原型,最后,将原型从树脂中取出后,进行最终固化,再经打光、电镀、喷漆或着色处理即得到要求(de)产品.SLA技术主要用于制造多种模具、模型等;还可以在原料中通过加入其它成分,用SLA原型模代替熔模精密铸造中(de)蜡模.SLA技术成形速度较快,精度较高,但由于树脂固化过程中产生收缩,不可避免地会产生应力或引起形变.因此开发收缩小、固化快、强度高(de)光敏材料是其发展趋势.SLA 技术(de)优势1.光固化成型法是最早出现(de)快速原型制造工艺,成熟度高,经过时间(de)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(de)原型和模具.4.使CAD数字模型直观化,降低错误修复(de)成本.5.为实验提供试样,可以对计算机仿真计算(de)结果进行验证与校核.6.可联机操作,可远程控制,利于生产(de)自动化.SLA 技术(de)缺陷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(de)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;使用(de)文件格式不为广大设计人员熟悉.。
3D打印技术之SLA原理
【技术原理】:
在液槽中充满液态光敏树脂,其在激光器所发射的紫外激光束照射下,会快速固化(SLA 与SLS所用的激光不同,SLA用的是紫外激光,而SLS用的是红外激光)。
在成型开始时,可升降工作台处于液面以下,刚好一个截面层厚的高度。
通过透镜聚焦后的激光束,按照机器指令将截面轮廓沿液面进行扫描。
扫描区域的树脂快速固化,从而完成一层截面的加工过程,得到一层塑料薄片。
然后,工作台下降一层截面层厚的高度,再固化另一层截面。
这样层层叠加构成建构三维实体。
【SLA技术的优点】:
1)发展时间最长,工艺最成熟,应用最广泛。
在全世界安装的快速成型机中,光固化成型系统约占60%。
2)成型速度较快,系统工作稳定。
3)具有高度柔性。
4)精度很高,可以做到微米级别,比如0.025mm。
5)表面质量好,比较光滑:适合做精细零件。
【SLA技术的缺点】:
1)需要设计支撑结构。
支撑结构需要未完全固化时去除,容易破坏成型件。
2)设备造价高昂,而且使用和维护成本都不低。
SLA系统需要对液体进行操作的精密设备,对工作环境要求苛刻。
3)光敏树脂有轻微毒性,对环境有污染,对部分人体皮肤有过敏反应。
4)树脂材料价格贵,但成型后强度、刚度、耐热性都有限,不利于长时间保存。
5)由于材料是树脂,温度过高会熔化,工作温度不能超过100℃。
且固化后较脆,易断裂,可加工性不好。
成型件易吸湿膨胀,抗腐蚀能力不强。
sls工艺技术缺点SLA(Stereolithography)是一种常用的快速成型技术,其原理是通过UV光束聚焦照射光固化树脂液体,逐层堆积构成三维物体。
虽然SLA技术在工业制造中得到广泛应用,但仍然存在一些缺点。
首先,SLA技术的成本较高。
相比于其他快速成型技术,如FDM(Fused Deposition Modelling)或SLS(Selective Laser Sintering),SLA的设备和材料成本都较高。
同时,SLA设备需要较长的预热时间和冷却时间,导致整个制造周期较长,进一步增加了成本。
其次,SLA技术的材料选择有限。
SLA使用的树脂液体通常是光敏树脂,这些树脂具有光敏性,只能通过UV光束进行固化。
然而,光敏树脂的物理性质相对较差,如抗拉强度和耐热性都较低。
因此,SLA制造的零件在某些应用领域可能不够耐用或不满足特定的要求。
第三,SLA制造过程中的使用环境要求高。
SLA设备需要在密封的环境下操作,以防止光束逸散和环境杂质对制造质量的影响。
这些特殊的使用环境要求增加了设备的复杂性和操作的难度。
此外,SLA技术的制造速度相对较慢。
由于SLA是通过逐层堆积构成物体,制造一个复杂的零件可能需要几个小时甚至几天的时间。
这在需要大量生产的情况下可能会成为制约因素,并导致制造周期延长。
最后,SLA制造的零件容易出现表面瑕疵。
由于SLA制造过程中使用的树脂液体容易产生缩胀或收缩,零件在制造过程中可能出现表面瑕疵,如疏松、失真或裂纹。
这些表面瑕疵可能对零件的精度和质量产生负面影响。
综上所述,尽管SLA工艺技术在工业制造中具有一定优势,但仍存在一些缺点。
高成本、材料选择有限、使用环境要求高、制造速度慢以及容易出现表面瑕疵是SLA工艺技术的主要缺点。
随着科技的发展,这些缺点可能会逐渐得到改善,SLA技术也将不断完善和推广。
SLA光固化3D打印成型误差分析SLA光固化3D打印技术是一种快速成型技术,它能够快速制造出具有复杂形状的零件,受到了越来越多工程技术专业人员的青睐。
SLA光固化3D打印的基本原理是将液态光敏树脂材料通过激光、光束或者紫外线等光源进行照射,使得光敏树脂发生固化反应,最终形成所需零件。
由于该技术具有良好的精度与表面光洁性,因此在制造高精度零件的应用中非常广泛。
然而,SLA光固化3D打印成型的精度不可能完全避免误差的发生,因此在进行该技术制造时,需要对误差进行分析,找到误差的来源以及解决方案。
本文将对SLA光固化3D打印成型的误差进行分析,并提出相应的解决方案。
1.光源误差SLA光固化3D打印制造时,光源照射是非常重要的,因为只有光源照射到指定的位置,才能够使得光敏树脂发生固化反应。
然而,光源照射也存在误差,例如光源强度,照射波长,照射时间等因素都会影响最终零件的质量。
解决方案:可以通过对光源进行误差校正和调整,来达到精度要求,最好选择质量优良的设备。
此外,在进行制造过程中,也应该对每一次光源的使用进行监测和确保其符合制造要求。
2.材料误差SLA光固化3D打印制造的零件是由光敏树脂材料完成的,而材料的选择和性能也会影响零件的精度。
例如,不同牌号、批次的光敏树脂在固化时间、收缩率、流动性等方面存在差异,在制造过程中也会产生相应的误差。
解决方案:要根据所需零件的实际情况进行相应的材料选择,选用质量高、批次相同的材料来减少因为材料差异导致的误差。
同时,可以通过在材料配方上进行优化,来提升其性能。
3.机械误差SLA光固化3D打印机械部分中存在着相对位置偏差、机械振动等误差,这些误差也会影响零件的精度。
例如,零件尺寸和形状、层厚度、扫描速度等参数的设置不当,会导致机械误差积累,直接影响打印精度和质量。
解决方案:要进行仔细的机械调整,确保机械部分在正常使用过程中,不会产生不必要的误差。
在零件设计时,也要根据实际生产情况,合理设置相关参数。
SLA快速成形的原理
SLA
"Stereo lithography Appearance"的缩写,即立体光固化成型法.
用特定波长与强度的激光聚焦到光固化材料表面,使之由点到线,由线到面顺序凝固,完成一个层面的绘图作业,然后升降台在垂直方向移动一个层片的高度,再固化另一个层面.这样层层叠加构成一个三维实体.
SLA是最早实用化的快速成形技术,采用液态光敏树脂原料,工艺原理如图所示。
其工艺过程是,首先通过CAD设计出三维实体模型,利用离散程序将模型进行切片处理,设计扫描路径,产生的数据将精确控制激光扫描器和升降台的运动;激光光束通过数控装置控制的扫描器,按设计的扫描路径照射到液态光敏树脂表面,使表面特定区域内的一层树脂固化后,当一层加工完毕后,就生成零件的一个截面;然后升降台下降一定距离,固化层上覆盖另一层液态树脂,再进行第二层扫描,第二固化层牢固地粘结在前一固化层上,这样一层层叠加而成三维工件原型。
将原型从树脂中取出后,进行最终固化,再经打光、电镀、喷漆或着色处理即得到要求的产品。
SLA技术主要用于制造多种模具、模型等;还可以在原料中通过加入其它成分,用SLA原型模代替熔模精密铸造中的蜡模。
SLA技术成形速度较快,精度较高,但由于树脂固化过程中产生收缩,不可避免地会产生应力或引起形变。
因此开发收缩小、固化快、强度高的光敏材料是其发展趋势。
3D Systems 推出的Viper Pro SLA system
SLA 的优势
1. 光固化成型法是最早出现的快速原型制造工艺,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.
5. 为实验提供试样,可以对计算机仿真计算的结果进行验证与校核.
6. 可联机操作,可远程控制,利于生产的自动化.
SLA 的缺憾
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;使用的文件格式不为广大设计人员
熟悉.
6. 立体光固化成型技术被单一公司所垄断.
SLA 的发展趋势与前景
立体光固化成型法的的发展趋势是高速化,节能环保与微型化.
不断提高的加工精度使之有最先可能在生物,医药,微电子等领域大有作为.。