Zrozumienie stereolitografii: zanurzenie się w technologii druku 3D

Wstęp:
Dziedziny wytwarzania przyrostowego i szybkiego prototypowania doświadczyły znaczących zmian dzięki przełomowiTechnologia druku 3Dznany jakostereolitografia (SLA). Chuck Hull stworzył SLA, najwcześniejszy rodzaj druku 3D, w latach 80-tych. My,FCE, pokaże Ci wszystkie szczegóły dotyczące procedury i zastosowań stereolitografii w tym artykule.

Zasady stereolitografii:
Zasadniczo stereolitografia to proces budowania trójwymiarowych obiektów z modeli cyfrowych warstwa po warstwie. W przeciwieństwie do konwencjonalnych technik produkcyjnych (takich jak frezowanie lub rzeźbienie), które dodają materiał jedna warstwa na raz, druk 3D – w tym stereolitografia – dodaje materiał warstwa po warstwie.
Trzy kluczowe koncepcje stereolitografii to kontrolowane układanie, utwardzanie żywicy i fotopolimeryzacja.

Fotopolimeryzacja:
Proces nakładania światła na ciekłą żywicę w celu przekształcenia jej w stały polimer nazywa się fotopolimeryzacją.
W żywicy stosowanej w stereolitografii obecne są fotopolimeryzujące monomery i oligomery, które polimeryzują pod wpływem określonych długości fal światła.

Utwardzanie żywicy:
Punktem wyjścia do druku 3D jest kadź z płynną żywicą. Platforma na dnie kadzi jest zanurzona w żywicy.
W oparciu o model cyfrowy wiązka lasera UV selektywnie zestala płynną żywicę warstwa po warstwie podczas skanowania jej powierzchni.
Procedurę polimeryzacji rozpoczyna się od dokładnego wystawienia żywicy na działanie światła UV, które powoduje zestalenie cieczy w powłokę.
Kontrolowane nakładanie warstw:
Po stwardnieniu każdej warstwy platforma robocza jest stopniowo podnoszona, aby odsłonić i utwardzić kolejną warstwę żywicy.
Warstwa po warstwie proces ten przebiega aż do uzyskania pełnego obiektu 3D.
Przygotowanie modelu cyfrowego:
Za pomocą oprogramowania do projektowania wspomaganego komputerowo (CAD) tworzony lub pozyskiwany jest cyfrowy model 3D w celu rozpoczęcia procesu drukowania 3D.

Krajanie na plastry:
Każda cienka warstwa modelu cyfrowego reprezentuje przekrój gotowego obiektu. Drukarka 3D otrzymuje polecenie wydrukowania tych plasterków.

Druk:
Drukarka 3D wykorzystująca stereolitografię otrzymuje pocięty model.
Po zanurzeniu platformy roboczej w płynnej żywicy, żywica jest metodycznie utwardzana warstwa po warstwie za pomocą lasera UV zgodnie z instrukcją wycinania.

Przetwarzanie końcowe:
Po wydrukowaniu obiektu w trzech wymiarach jest on ostrożnie wyjmowany z płynnej żywicy.
Czyszczenie nadmiaru żywicy, dalsze utwardzanie przedmiotu oraz, w niektórych sytuacjach, szlifowanie lub polerowanie w celu uzyskania gładszego wykończenia to przykłady obróbki końcowej.
Zastosowania stereolitografii:
Stereolitografia znajduje zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu, m.in.:

· Prototypowanie: SLA jest szeroko stosowana do szybkiego prototypowania ze względu na jego zdolność do tworzenia bardzo szczegółowych i dokładnych modeli.
· Rozwój produktu: Jest wykorzystywany w rozwoju produktu do tworzenia prototypów do walidacji i testowania projektu.
· Modele medyczne: W medycynie stereolitografia jest wykorzystywana do tworzenia skomplikowanych modeli anatomicznych na potrzeby planowania i nauczania operacji chirurgicznych.
· Produkcja na zamówienie: Technologia ta wykorzystywana jest do produkcji niestandardowych części i komponentów dla różnych gałęzi przemysłu.

Wniosek:
Nowoczesne technologie druku 3D, które zapewniają dokładność, szybkość i wszechstronność w produkcji skomplikowanych trójwymiarowych obiektów, stały się możliwe dzięki stereolitografii. Stereolitografia jest nadal kluczowym elementem wytwarzania przyrostowego, pomagającym w wprowadzaniu innowacji w wielu gałęziach przemysłu wraz z postępem technologii.