Invoering:
De vakgebieden additieve productie en snelle prototyping hebben grote veranderingen ondergaan dankzij de baanbrekende3D-printtechnologiebekend alsstereolithografie (SLA)Chuck Hull creëerde SLA, de eerste vorm van 3D-printen, in de jaren 80. Wij,FCEIn dit artikel laten we u alle details zien over de procedure en toepassingen van stereolithografie.
Principes van stereolithografie:
Stereolithografie is in essentie het proces waarbij driedimensionale objecten laag voor laag worden opgebouwd uit digitale modellen. In tegenstelling tot conventionele productietechnieken (zoals frezen of snijden), waarbij materiaal laag voor laag wordt toegevoegd, wordt bij 3D-printen – inclusief stereolithografie – materiaal laag voor laag toegevoegd.
Drie belangrijke concepten in stereolithografie zijn gecontroleerde stapeling, uitharding van hars en fotopolymerisatie.
Fotopolymerisatie:
Het proces waarbij licht op vloeibare hars wordt toegepast om het om te zetten in een vast polymeer, wordt fotopolymerisatie genoemd.
Fotopolymeriseerbare monomeren en oligomeren zijn aanwezig in de hars die wordt gebruikt bij stereolithografie. Deze polymeriseren wanneer ze worden blootgesteld aan specifieke lichtgolflengtes.
Harsuitharding:
Een vat met vloeibare hars wordt gebruikt als uitgangspunt voor 3D-printen. Het platform op de bodem van het vat is ondergedompeld in de hars.
Op basis van het digitale model stolt een UV-laserstraal de vloeibare hars selectief laag voor laag terwijl deze het oppervlak scant.
Het polymerisatieproces wordt gestart door de hars voorzichtig bloot te stellen aan UV-licht, waardoor de vloeistof stolt tot een coating.
Gecontroleerde gelaagdheid:
Nadat elke laag is uitgehard, wordt het bouwplatform geleidelijk opgetild om de volgende laag hars bloot te leggen en te laten uitharden.
Laag voor laag wordt dit proces herhaald totdat het volledige 3D-object is geproduceerd.
Voorbereiding van het digitale model:
Met behulp van computerondersteunde ontwerpsoftware (CAD) wordt een digitaal 3D-model gemaakt of verkregen, waarna het 3D-printproces wordt gestart.
Snijden:
Elke dunne laag van het digitale model vertegenwoordigt een dwarsdoorsnede van het voltooide object. De 3D-printer krijgt de opdracht deze doorsneden te printen.
Afdrukken:
De 3D-printer die stereolithografie gebruikt, ontvangt het gesneden model.
Nadat het bouwplatform in de vloeibare hars is ondergedompeld, wordt de hars met behulp van de UV-laser methodisch laag voor laag uitgehard, conform de snijvoorschriften.
Nabewerking:
Nadat het object driedimensionaal is geprint, wordt het voorzichtig uit de vloeibare hars gehaald.
Voorbeelden van nabewerking zijn het verwijderen van overtollige hars, het verder uitharden van het object en, in bepaalde situaties, het schuren of polijsten voor een gladder resultaat.
Toepassingen van stereolithografie:
Stereolithografie vindt toepassingen in verschillende industrieën, waaronder:
· Prototyping: SLA wordt veel gebruikt voor rapid prototyping vanwege de mogelijkheid om zeer gedetailleerde en nauwkeurige modellen te produceren.
· Productontwikkeling: wordt in de productontwikkeling gebruikt om prototypes te maken voor ontwerpvalidatie en testen.
· Medische modellen: In de medische sector wordt stereolithografie gebruikt om complexe anatomische modellen te maken voor chirurgische planning en onderwijs.
· Maatwerkproductie: deze technologie wordt gebruikt om maatwerkonderdelen en -componenten te produceren voor diverse industrieën.
Conclusie:
Moderne 3D-printtechnologieën, die nauwkeurigheid, snelheid en veelzijdigheid bieden bij de productie van complexe driedimensionale objecten, werden mogelijk gemaakt door stereolithografie. Stereolithografie is nog steeds een belangrijk onderdeel van additieve productie en helpt een breed scala aan industrieën te innoveren naarmate de technologie vordert.
Plaatsingstijd: 15-11-2023