Esittely:
Additiivisen valmistuksen ja nopean prototyyppivalmistuksen aloilla on tapahtunut merkittäviä muutoksia uraauurtavan ansiosta3D-tulostustekniikkatunnetaan nimellästereolitografia (SLA). Chuck Hull loi SLA:n, varhaisimman 3D-tulostuksen tyypin, 1980-luvulla. Me,FCE, näyttää sinulle kaikki yksityiskohdat stereolitografian menettelystä ja sovelluksista tässä artikkelissa.
Stereolitografian periaatteet:
Pohjimmiltaan stereolitografia on prosessi, jossa rakennetaan kolmiulotteisia esineitä digitaalisista malleista kerros kerrokselta. Toisin kuin perinteiset valmistustekniikat (kuten jyrsintä tai kaiverrus), joissa materiaalia lisätään kerros kerrallaan, 3D-tulostus – mukaan lukien stereolitografia – lisää materiaalia kerros kerrokselta.
Stereolitografian kolme keskeistä käsitettä ovat kontrolloitu pinoaminen, hartsikovetus ja fotopolymerointi.
Fotopolymerointi:
Prosessia, jossa nestemäiselle hartsille levitetään valoa sen muuttamiseksi kiinteäksi polymeeriksi, kutsutaan fotopolymerointiksi.
Stereolitografiassa käytettävässä hartsissa on fotopolymeroituvia monomeerejä ja oligomeerejä, jotka polymeroituvat joutuessaan alttiiksi tietyille valoaallonpituuksille.
Hartsin kovettuminen:
3D-tulostuksen lähtökohtana käytetään säiliötä nestemäistä hartsia. Altaan pohjalla oleva alusta on upotettu hartsiin.
Digitaaliseen malliin perustuen UV-lasersäde kiinteyttää nestemäisen hartsin selektiivisesti kerros kerrokselta skannaaessaan sen pintaa.
Polymerointiprosessi aloitetaan altistamalla hartsi varovasti UV-valolle, joka kiinteyttää nesteen pinnoitteeksi.
Hallittu kerrostus:
Kun jokainen kerros jähmettyy, rakennusalustaa nostetaan vähitellen seuraavan hartsikerroksen paljastamiseksi ja kovettamiseksi.
Kerros kerrokselta tätä prosessia suoritetaan, kunnes koko 3D-objekti on tuotettu.
Digitaalisen mallin valmistelu:
Tietokoneavusteisen suunnittelun (CAD) avulla luodaan tai hankitaan digitaalinen 3D-malli 3D-tulostusprosessin aloittamiseksi.
Viipalointi:
Jokainen digitaalisen mallin ohut kerros edustaa poikkileikkausta valmiista esineestä. 3D-tulostin on ohjeistettu tulostamaan nämä viipaleet.
Tulostus:
Stereolitografiaa käyttävä 3D-tulostin vastaanottaa viipaloidun mallin.
Kun rakennusalusta on upotettu nestemäiseen hartsiin, hartsi kovetetaan menetelmällisesti kerros kerrokselta UV-laserin avulla viipaloitujen ohjeiden mukaisesti.
Jälkikäsittely:
Kun esine on painettu kolmiulotteisesti, se poistetaan varovasti nestemäisestä hartsista.
Ylimääräisen hartsin puhdistaminen, esineen edelleen kovettaminen ja tietyissä tilanteissa hionta tai kiillotus tasaisemman lopputuloksen saamiseksi ovat kaikki esimerkkejä jälkikäsittelystä.
Stereolitografian sovellukset:
Stereolitografia löytää sovelluksia useilla teollisuudenaloilla, mukaan lukien:
· Prototyypit: SLA:ta käytetään laajasti nopeaan prototyyppiin, koska se pystyy tuottamaan erittäin yksityiskohtaisia ja tarkkoja malleja.
· Tuotekehitys: Sitä käytetään tuotekehityksessä prototyyppien luomiseen suunnittelun validointia ja testausta varten.
· Lääketieteelliset mallit: Lääketieteessä stereolitografiaa käytetään luomaan monimutkaisia anatomisia malleja kirurgista suunnittelua ja opetusta varten.
· Räätälöity valmistus: Teknologiaa käytetään räätälöityjen osien ja komponenttien tuottamiseen eri toimialoille.
Johtopäätös:
Nykyaikaiset 3D-tulostustekniikat, jotka tarjoavat tarkkuutta, nopeutta ja monipuolisuutta monimutkaisten kolmiulotteisten esineiden tuotannossa, mahdollistivat stereolitografian. Stereolitografia on edelleen avainkomponentti lisäainevalmistuksessa, ja se auttaa innovoimaan monia eri toimialoja tekniikan kehittyessä.
Postitusaika: 15.11.2023