SLA与其它3D打印设备打印时间和材料使用情况分析
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3D打印技术分析报告近年来,3D 打印技术作为一项具有创新性和颠覆性的制造技术,正逐渐改变着我们的生产和生活方式。
3D 打印技术,也被称为增材制造技术,它是一种基于数字模型文件,通过逐层堆积材料来构建物体的技术。
一、3D 打印技术的工作原理3D 打印的工作原理其实并不复杂。
首先,需要通过计算机辅助设计(CAD)软件或者 3D 扫描设备创建一个三维数字模型。
这个模型就像是一个虚拟的蓝图,包含了物体的形状、尺寸和结构等详细信息。
接下来,将这个数字模型输入到 3D 打印机中。
打印机根据模型的信息,将材料一层一层地堆积起来,直到形成完整的物体。
在打印过程中,常用的材料有塑料、金属、陶瓷、树脂等。
不同的材料需要不同的打印技术和设备。
例如,塑料通常使用熔融沉积成型(FDM)技术,金属则多采用选择性激光熔化(SLM)或电子束熔化(EBM)技术。
二、3D 打印技术的主要类型1、熔融沉积成型(FDM)这是目前应用较为广泛的一种 3D 打印技术。
它通过将热塑性材料(如 ABS、PLA 等)加热至熔融状态,然后通过喷头挤出并逐层堆积成型。
FDM 技术的优点是设备成本相对较低,操作简单,适合家庭和小型工作室使用。
但其打印精度和表面质量相对较低。
2、光固化成型(SLA)SLA 技术使用液态光敏树脂作为材料,通过紫外光照射使其逐层固化成型。
这种技术能够打印出高精度、表面光滑的物体,但材料成本较高,设备价格也相对昂贵。
3、选择性激光烧结(SLS)SLS 技术可以使用多种粉末材料,如尼龙、金属粉末等。
激光束按照模型的切片信息选择性地烧结粉末,使其逐层融合成型。
SLS 打印的物体具有较好的力学性能,但设备成本和维护成本较高。
4、选择性激光熔化(SLM)SLM 技术主要用于金属材料的 3D 打印。
它通过高能量密度的激光束完全熔化金属粉末,实现逐层堆积成型。
SLM 打印的金属零件具有高强度和高精度,但设备昂贵,工艺复杂。
三、3D 打印技术的优势1、个性化定制3D 打印技术能够轻松实现个性化定制,满足不同用户的特殊需求。
3D打印技术的现状与未来发展趋势3D打印技术是一种由计算机控制的逐层堆积物质来创建实体物品的先进制造技术。
这种技术的应用范围十分广泛,从医学、研究、生产、设计到个人娱乐和自助维修等领域均有所涉足。
如今,3D打印技术在不断地发展与突破,本文主要分析其现状与未来发展趋势。
一、3D打印技术发展的现状现在的3D打印技术已经进入了一个全新的时代。
传统的3D打印方法主要有以下几种:1.热塑性制造(FDM)。
FDM是最常见的3D打印技术。
通过热塑性材料的熔融和逐层堆叠,形成三维产品。
FDM 3D打印过程简单,价格低廉,适合家庭、教育、个人创意实现等领域。
2.激光固化(SLA)。
激光固化是在一个坐标轴上利用光线照射重合的区域,使树脂附着并实现固化。
物体制成可以在树脂中自由形成。
能够制造复杂的、内部细节丰富的产品,但制造速度慢,成本高。
3.粉末复合(SLS)。
SLS技术需要使用粉末材料制成原形模型,然后利用激光扫描,经过热熔不断附着形成实体。
SLS技术因为用材相对较广,制作出来的成品非常灵活,可以做到精细的物件。
除此之外,3D打印还可以应用到较高的可视化水平和高精度的材料开发。
一些模具、高复杂度的建筑和大琴等都离不开3D打印技术。
比如医疗方面,在手术之前,在3D打印技术的帮助下,医生可以先打印一个复刻体进行测试,以提高手术的效率,减小手术的风险。
在航空、军工、能源等行业,3D打印技术可以减少零件的制作成本和时间,并可以制造出更耐用的部件。
总之,3D打印技术的发展方向聚焦于更高的速度、更广泛的材料选择、更精确的产品完善,以及人体器官、机械设备和安全用品、自然生物等多个领域的应用。
二、未来3D打印技术发展的趋势1.材料多样性对于3D打印技术而言,最深层次的变化,目前在材料多样性领域里。
几乎每种材料都可以制造出某些产品,包括金属、橡胶和聚合物等。
因此,了解材料特性对于选择最优材料也是非常重要的。
对于3D 打印材料和纳米技术的革新,他们研究各种材料,为每种材料树立各自的应用需求,以满足每个作品的更多定制化。
3D打印(也称为增材制造)是一种基于数字模型文件的通用技术,该技术使用类似粉末的金属或非金属以及其他粘合材料逐层打印来构建模型。
FDM(熔融沉积快速成型)和SLA(光固化成型)是市场上最常见的两种3D打印技术。
由于这两种技术都有很长的发展历史,FDM 和SLA也是当前最成熟的3D打印技术,因此专业人士或业余爱好者在使用3D打印机时通常会选择这两种技术作为入门级选择。
尽管FDM和SLA打印技术都可以打印出各种模型,但是在实际生产中,如何选择最合适的3D打印机和材料时,仍然需要注意许多细节。
那么,一起来看看两种不同技术的优缺点吧。
基于FDM技术的3D打印机的工作原理是将熔化的热塑性塑料逐层挤出到3D打印平台上,直到完成最终的3D模型。
使用FDM技术的3D打印机材料种类更多,如PLA、ABS、尼龙等。
同时,由于FDM技术是开源的,用户可以根据不同的需求更改打印设置和硬件配件,以适应更多特殊情况。
SLA 3D打印机使用UV激光或投光器连续跟踪对象的每个切片层,将光敏树脂固化为硬化塑料,直到完成最终的3D模型。
▲FDM(熔融沉积快速成型)▲SLA(光固化成型)FDM技术优势一般情况下,FDM 3D打印机的尺寸比SLA打印机大。
FDM 3D打印机除了可以进行大型,实用零件和模型的原型设计和打印外,还可以应用于批量生产。
单一3D打印材料通常具有较小的阻力和摩擦力,较高的强度以及一定的耐腐蚀性。
复合材料通常是指包含增强材料的粉末或纤维混合物,例如聚碳酸酯和碳纤维,可以打印出更坚固,优质和稳定的零件。
FDM 3D打印范围从模型展示,汽车的小型替换零件到航空航天公司的固定装置,使其成为需要机械功能和高性能的对象的强大选择。
还有一些高精度的FDM 3d打印机,因此打印部件的表面是光滑且均匀的,FDM技术的缺点由于打印分辨率低,常见的FDM 3d打印机有时会在模型表面上形成很少的覆膜,也称为“层纹”。
这就需要对零件进行额外的抛光和研磨,以获得更光滑的表面。
3D打印技术:SLA、FDM、SLS等技术的特点和应用对比分析3D打印技术的发展已经取得了显著的成就,现在市面上有多种不同的3D打印技术,如SLA(光固化)、FDM(熔融沉积建模)和SLS (选择性激光烧结)等。
这些技术各自具有自己的特点和应用,本文将对它们进行详细的分析和比较。
一、SLA(光固化)技术SLA(Stereo Lithography Apparatus)是一种利用紫外线激光固化光敏树脂来进行3D打印的技术。
在SLA打印中,紫外线激光照射到光敏树脂表面,树脂在紫外线激光的作用下进行固化,一层一层地堆积,从而构建出3D打印模型。
SLA技术的特点:1.高精度:由于SLA技术采用激光光束对光敏树脂进行点对点的固化,因此该技术打印出的模型具有很高的精度和表面光滑度。
2.高速度:SLA技术在固化光敏树脂时只需要进行点对点的激光照射,因此打印速度较快。
3.适用于小批量生产:由于SLA技术具有高精度和高速度的特点,因此适用于小批量生产,尤其是一些需要高精度模型的领域,如医疗、汽车、航空航天等。
4.材料多样性:SLA技术使用的光敏树脂种类繁多,可以根据不同的需求选择不同性能的光敏树脂进行打印,可以满足不同行业的需求。
SLA技术的应用:1.医疗领域:SLA技术可以打印出高精度的医疗模型,用于手术模拟、人体组织重建等领域。
2.工程领域:SLA技术可以打印出高精度的工程模型,用于产品设计、样机制作等领域。
3.艺术领域:SLA技术可以打印出艺术品模型,用于雕塑、装饰等领域。
二、FDM(熔融沉积建模)技术FDM(Fused Deposition Modeling)是一种利用熔化的热塑性材料进行3D打印的技术。
在FDM打印中,熔融的热塑性材料从喷嘴中挤出,通过移动喷嘴进行层层堆积,从而构建出3D打印模型。
FDM技术的特点:1.低成本:FDM技术使用的材料相对较为便宜,因此成本较低。
2.材料多样性:FDM技术使用的热塑性材料种类繁多,可以根据不同的需求选择不同性能的材料进行打印。
工业级SLA光固化3D打印机技术参数一、采购数量:工业级SLA 3D打印机1台二、详细技术参数(1)工业级SLA光固化3D打印机1、★成型原理:SLA激光固化分层制作;2、材料类型:光敏树脂(可以通用类ABS,类亚克力,类橡胶,高温、常温材料等);3、★成型精度:±0.05mm~0.1mm(L≤100mm);±(0.05%~0.1%)*L mm(L>100mm);4、成型速度:80~250g/h;5、★成型空间:≥500mm(X)*400mm(Y)*300mm(Z);6、激光类型:半导体泵浦源激光器,波长355nm,功率≥500mw(变光斑3W),聚焦平面光斑尺寸≤0.15mm,加工速度≥5~10m/S;7、涂铺方式:智能定位真空吸附涂层,防误操作刮刀定位系统;8、正常层厚0.1mm,快速制作层厚0.1-0.15mm,精密制作层厚0.05-0.1mm;9、★光学扫描系统:高品质进口高速振镜扫描系统,扫描速度8m/S,跳跨速度10m/s;10、升降系统:垂直分辨率0.0002mm,重复定位精度±0.01mm;11、敞开式树脂槽:便于多种型号树脂的更换;人性化清洗排料孔,清洗换料更轻松;12、真空吸附式涂敷系统技术功能:提高刮平板运动速度,提高制作速度;消除制件气泡,提高制件质量;制件上表面平整,垂直方向精度高;13、成型树脂液面激光检测及液位自动补偿技术功能:精确控制层厚度,保证制件精度;制作过程中可自动补偿液面波动;缩短液面自动流平时间,提高制作速度;14、★自动工艺功能:制件过程中,实时地检测激光功率,根据材料的光学性能和光功率动态调整激光扫描速度,充分利用机器性能,加快制件速度;15、树脂加热方式:可控式远红外加热系统(或风热加热系统);16、设备支架钣金:3mm加厚钣金结构,一体式框架,5厘定制方管,更具稳固性能;17、★控制系统采用windows7及以上操作系统,以太网。
、SLA LOM SLS, FDM 3DP技术的主要特点和比较;在快速成型领域里主要的技术包括:SLA LOM SLS、LOM及3DP等工艺技术,而这几种工艺又各有千秋,接下来就看一下这几种工艺的优缺点及比较:1、SLA光敏树脂选择性固化是采用立体雕刻(Stereolithography )原理的一种工艺,简称SLA是最早出现的一种快速成型技术。
在树脂槽中盛满液态光敏树脂,它在紫外激光束的照射下会快速固化。
成型过程开始时,可升降的工作台处于液面下一个截面层厚的高度,聚焦后的激光束,在计算机的控制下,按照截面轮廓的要求,沿液面进行扫描,使被扫描区域的树脂固化,从而得到该截面轮廓的树脂薄片。
然后,工作台下降一层薄片的高度,以固化的树脂薄片就被一层新的液态树脂所覆盖,以便进行第二层激光扫描固化,新固化的一层牢粘结在前一层上,如此重复不已,直到整个产品成型完毕。
最后升降台升出液体树脂表面,取出工件,进行清洗、去处支撑、二次固化以及表面光洁处理等。
光敏树脂选择性固化快速成型技术适合于制作中小形工件,能直接得到树脂或类似工程塑料的产品。
主要用于概念模型的原型制作,或用来做简单装配检验和工艺规划。
光固化成型(SLA)优点如下:(1)尺寸精度高。
SLA原型的尺寸精度可以达到土。
(2)表面质量好。
虽然在每层固化时侧面及曲面可能出现台阶,但上表面仍可以得到玻璃状的效果。
(3)可以制作结构十分复杂的模型。
(4)可以直接制作面向熔模精密铸造的具有中空结构的消失型。
SLA的缺点:(1)尺寸的稳定性差。
成型过程中伴随着物理和化学变化,导致软薄部分易产生翘曲变形,因而极大地影响成型件的整体尺寸精度。
(2)需要设计成型件的支撑结构,否则会引起成型件的变形。
支撑结构需在成型件未完全固化时手工去除,容易破坏成形性。
(3)设备运转及维护成本高。
由于液态树脂材料和激光器的价格较高,并且为了使光学元件处于理想的工作状态,需要进行定期的调整和维护,费用较高。
3D打印技术中的材料与工艺选择技巧3D打印技术作为一种快速、灵活和创新的制造方法,已经得到广泛应用。
无论是用于个人项目、教育、医疗、汽车制造还是航空航天等领域,选择合适的材料和工艺对于实现高质量的3D打印作品至关重要。
本文将探讨一些3D打印技术中的材料与工艺选择技巧。
在选择3D打印材料时,考虑打印对象的用途和要求是至关重要的。
不同的材料具有不同的特性和功能,因此需要根据实际需求来进行选择。
1. 塑料材料塑料是3D打印中最常用的材料之一。
其中,最广泛使用的是聚合物材料,包括ABS、PLA、尼龙等。
ABS材料具有良好的机械性能和耐热性,适用于制作耐用的功能性零件。
PLA材料则具有较低的熔化温度和易于处理的特性,常用于打印原型和教育项目。
尼龙材料具有高强度、抗腐蚀性和耐热性,适用于要求更高性能的应用。
2. 金属材料金属3D打印技术在航空航天、汽车制造、医疗等领域具有巨大潜力。
常见的金属材料包括钛合金、铝合金、不锈钢等。
钛合金具有高强度和轻量化的优势,被广泛应用于飞机零件和医疗植入物制造。
铝合金具有良好的强度和导热性能,常用于汽车零件和工业制品。
不锈钢具有优良的耐腐蚀性和机械性能,适用于制作耐久零件和装饰品。
3. 生物材料生物材料在医疗行业的应用日益重要。
生物可降解的聚合物材料如PLA和聚乳酸(PLGA)是制作生物支架和人工器官的理想选择。
这些材料可以在体内逐渐降解,并促进组织再生和愈合过程。
此外,生物打印技术还可以使用细胞和生物材料的混合物来打印复杂的组织结构和器官。
在选择3D打印工艺时,需要根据打印对象的复杂性和目标要求来确定最佳方法。
1. FDM(熔融沉积建模)技术FDM技术是目前最为常见和广泛使用的一种3D打印工艺。
该工艺通过将熔化的塑料材料由喷嘴层层沉积,构建物体的三维形状。
FDM技术适用于打印中小型物体,具有低成本、易于操作和广泛的材料选择的优势。
2. SLA(光固化)技术SLA技术使用紫外线光束照射液态光敏树脂,使其逐层固化。
·72·基金课题基金项目:本论文为江苏高校品牌专业建设工程项目“木材科学与工程”(PPZY2015B150)摘 要:本文介绍了SLA 光固化3D 打印的工作原理及工艺过程,结合实际打印中出现的误差问题进行探究,分析误差产生原因,并提出优化方案。
这对提高SLA 光固化3D 打印的模型质量具有一定的参考价值。
关键词:光固化;3D 打印技术;误差分析1 工作原理立体光固化(简称SLA)作为最早出现的3D 打印技术,具有自动化程度高、尺寸精度高特点。
[1]该3D 打印技术使用的材料包含成型材料和支撑材料。
成型材料为光敏树脂,支撑材料包含石蜡、水溶性材料等。
[2]光敏树脂由于其材料特性,在一定强度和波长的紫外光照射下可以从液态变为固态。
紫外光束的移动轨迹受成型数据的控制,在光敏树脂表面进行逐点扫描,使之由点到线,由线到面顺序凝结。
[3]完成前面的凝结后,打印头上升固定高度重复上述过程,层层堆叠,直到模型打印完成。
[4]2 工艺过程2.1 前处理过程SLA 光固化3D 打印的前处理过程即为模型加工数据的准备过程。
[5]首先,需要通过三维建模软件建立空间模型,也可以通过逆向扫描的方法。
建模完成后导出STL 文件,并将STL 文件导入SLA 光固化3D 打印控制软件中,对模型进行打印布置,即在打印平台内,合理地布局各模型的位置;需要兼顾打印时间、材料消耗和打印质量等因素。
[6]布置好模型后,前处理过程结束。
2.2 成型过程SLA 光固化3D 打印的成型过程即为模型制作过程。
以projet-5000快速成型机为例,模型进行3D 打印前需要等待成型材料和支撑材料融化。
准备就绪后,计算机将前处理过程中生成的加工数据传送给3D 打印机,模型打印开始。
计算机控制的UV 光束对喷射出的液态树脂进行有序扫描,被扫描区域的液态树脂固化成型,完成一层薄截面的扫描后,成型平台下降一定高度,不断循环上述过程,直到成型件完成。
SLA桌面型3D打印机使用手册POLYTECH-S1声明●本说明书包含关于产品安装、使用、维护和储存的重要信息,在使用前请仔细阅读并备份。
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目录使用须知与重要安全事项 (1)一、说明书事项 (2)1.1 说明书介绍 (2)1.2 产品清单一览表 (2)1.3 产品外观介绍 (2)1.4 产品技术参数 (3)二、操作说明 (3)2.1 开箱与打印前的准备 (3)2.2 安装PreForm_setup_1.3打印软件 (3)2.3 软件功能介绍 (5)三、日常维护 (8)四、常见故障排除 (8)五、品质保证及售后服务 (9)使用须知与重要安全事项∙收到打印机首先检查打印机的配件是否齐全,然后在查看打印机外观有无破损或折断。
∙部分光敏树脂材料在使用过程中会产生轻微的气味,但不会使人感到不适,因此建议您在通风良好的环境下使用。
∙存放环境,在常温下存放,尽量避免较大温差产生雾气。
∙装树脂盘的底部有层硅胶,切记这层硅胶绝对不可以拿掉,否则将无法打印。
∙请勿将打印机放置于多尘、高湿度或日光强烈的环境下使用,变更使用环境的时候尽量避免较大温差避免镜片产生雾气。
∙请勿将打印机放置于倾斜台面上使用,可能会影响打印效果,机台有可能因掉落而产生损毁或触伤其它物品。
∙树脂盘底部的硅胶不可用手直接触摸,表面若有杂物,需要立即使用乙醇(99.7%)或者异丙醇清洗。
∙在使用过程中需要注意不要让吸盘上面的树脂滴在树脂盘下放的反光玻璃上。
∙打印机内部有四道反光镜片,在使用过程中发现有散光或余光等现象时需要清理镜片,镜片经理需要使用乙醇(99.7%)或者异丙醇清洗。