Bevezetés:
Az additív gyártás és a gyors prototípusgyártás területén jelentős változások mentek végbe az áttörésnek köszönhetően3D nyomtatási technológianéven ismertsztereolitográfia (SLA). Chuck Hull az 1980-as években megalkotta az SLA-t, a 3D nyomtatás legkorábbi típusát. Mi,FCEEbben a cikkben minden részletet bemutatunk a sztereolitográfia eljárásáról és alkalmazásairól.
A sztereolitográfia alapelvei:
Alapvetően a sztereolitográfia háromdimenziós objektumok digitális modellekből rétegről rétegre történő felépítésének folyamata. Ellentétben a hagyományos gyártási technikákkal (például marás vagy faragás), amelyek egy rétegben adják hozzá az anyagot, a 3D nyomtatás – beleértve a sztereolitográfiát is – rétegről rétegre adja hozzá az anyagot.
A sztereolitográfia három kulcsfontosságú fogalma az ellenőrzött halmozás, a gyantás keményedés és a fotopolimerizáció.
Fotopolimerizáció:
Fotopolimerizációnak nevezik azt a folyamatot, amikor a folyékony gyantára fényt visznek fel, hogy azt szilárd polimerré alakítsák.
Fotopolimerizálható monomerek és oligomerek vannak jelen a sztereolitográfiában használt gyantában, és polimerizálódnak, ha bizonyos fényhullámhosszoknak vannak kitéve.
Gyanta kikeményítése:
A 3D nyomtatás kiindulópontjaként egy tartály folyékony gyantát használnak. A kád alján lévő emelvény a gyantába merül.
A digitális modell alapján az UV lézersugár szelektíven megszilárdítja a folyékony gyantát rétegről rétegre, miközben pásztázza a felületét.
A polimerizációs eljárás úgy kezdődik, hogy a gyantát óvatosan tesszük ki UV-fénynek, amely a folyadékot bevonattá szilárdítja.
Ellenőrzött rétegezés:
Miután minden réteg megszilárdul, az építőplatform fokozatosan megemelkedik, hogy a következő gyantaréteg szabaddá váljon és kikeményedjen.
Rétegről rétegre ezt a folyamatot addig hajtják végre, amíg a teljes 3D objektum létre nem jön.
Digitális modell készítés:
Számítógéppel segített tervezési (CAD) szoftver segítségével digitális 3D-s modellt készítenek vagy szereznek be a 3D nyomtatási folyamat elindításához.
Szeletelés:
A digitális modell minden vékony rétege a kész objektum keresztmetszete. A 3D nyomtatót arra utasították, hogy nyomtassa ki ezeket a szeleteket.
Nyomtatás:
A sztereolitográfiát használó 3D nyomtató megkapja a szeletelt modellt.
Az építőplatform folyékony gyantába való bemerítése után a gyantát módszeresen, rétegenként, UV lézerrel kikeményítik a szeletelt utasításoknak megfelelően.
Utófeldolgozás:
Miután a tárgyat három dimenzióban nyomtattuk, óvatosan kivesszük a folyékony gyantából.
A felesleges gyanta tisztítása, a tárgy további kikeményítése, és bizonyos helyzetekben a csiszolás vagy polírozás a simább felület érdekében mind az utófeldolgozás példája.
A sztereolitográfia alkalmazásai:
A sztereolitográfia különféle iparágakban talál alkalmazást, többek között:
· Prototípuskészítés: Az SLA-t széles körben használják gyors prototípuskészítéshez, mivel rendkívül részletes és pontos modelleket képes előállítani.
· Termékfejlesztés: A termékfejlesztésben használják prototípusok létrehozására a tervezés validálásához és teszteléséhez.
· Orvosi modellek: Az orvosi területen a sztereolitográfia segítségével bonyolult anatómiai modelleket hoznak létre a sebészeti tervezés és oktatás során.
· Egyedi gyártás: A technológiát testreszabott alkatrészek és alkatrészek előállítására használják különböző iparágak számára.
Következtetés:
A sztereolitográfia tette lehetővé a modern 3D nyomtatási technológiákat, amelyek pontosságot, gyorsaságot és sokoldalúságot kínálnak bonyolult háromdimenziós objektumok előállításához. A sztereolitográfia továbbra is kulcsfontosságú eleme az additív gyártásnak, és a technológia fejlődésével az iparágak széles körében segíti az innovációt.
Feladás időpontja: 2023. november 15