Pochopenie stereolitografie: Ponor do technológie 3D tlače

Úvod:
Oblasti aditívnej výroby a rýchleho prototypovania zaznamenali významné zmeny vďaka prelomovémuTechnológia 3D tlačeznámy akostereolitografia (SLA)Chuck Hull vytvoril SLA, najstarší typ 3D tlače, v 80. rokoch 20. storočia. My,FCE, vám v tomto článku ukážeme všetky podrobnosti o postupe a aplikáciách stereolitografie.

Princípy stereolitografie:
Stereolitografia je v podstate proces vytvárania trojrozmerných objektov z digitálnych modelov vrstvu po vrstve. Na rozdiel od konvenčných výrobných techník (ako je frézovanie alebo rezbárstvo), ktoré pridávajú materiál jednu vrstvu po druhej, 3D tlač – vrátane stereolitografie – pridáva materiál vrstvu po vrstve.
Tri kľúčové koncepty v stereolitografii sú riadené stohovanie, vytvrdzovanie živice a fotopolymerizácia.

Fotopolymerizácia:
Proces pôsobenia svetla na tekutú živicu, pri ktorom sa premení na pevný polymér, sa nazýva fotopolymerizácia.
V živici používanej v stereolitografii sú prítomné fotopolymerizovateľné monoméry a oligoméry, ktoré polymerizujú pri vystavení určitým vlnovým dĺžkam svetla.

Vytvrdzovanie živice:
Ako východiskový bod pre 3D tlač sa používa nádoba s tekutou živicou. Platforma na dne nádoby je ponorená do živice.
Na základe digitálneho modelu UV laserový lúč selektívne tuhne tekutú živicu vrstvu po vrstve, pričom skenuje jej povrch.
Polymerizačný proces sa začína opatrným vystavením živice UV svetlu, ktoré stuhne kvapalinu do povlaku.
Kontrolované vrstvenie:
Po stuhnutí každej vrstvy sa pracovná plošina postupne zdvihne, aby sa odkryla a vytvrdila ďalšia vrstva živice.
Tento proces sa vykonáva vrstvu po vrstve, až kým sa nevytvorí celý 3D objekt.
Príprava digitálneho modelu:
Pomocou softvéru pre počítačom podporovaný dizajn (CAD) sa vytvorí alebo získa digitálny 3D model na spustenie procesu 3D tlače.

Krájanie:
Každá tenká vrstva digitálneho modelu predstavuje prierez hotového objektu. 3D tlačiareň dostane pokyn vytlačiť tieto rezy.

Tlač:
3D tlačiareň, ktorá používa stereolitografiu, prijíma narezaný model.
Po ponorení stavebnej platformy do tekutej živice sa živica systematicky vytvrdzuje vrstvu po vrstve pomocou UV laseru podľa priloženého návodu.

Dodatočné spracovanie:
Po vytlačení objektu v troch rozmeroch sa opatrne vyberie z tekutej živice.
Príkladmi dodatočného spracovania sú čistenie prebytočnej živice, ďalšie vytvrdzovanie predmetu a v určitých situáciách brúsenie alebo leštenie pre hladší povrch.
Aplikácie stereolitografie:
Stereolitografia nachádza uplatnenie v rôznych odvetviach, vrátane:

· Prototypovanie: SLA sa široko používa na rýchle prototypovanie vďaka svojej schopnosti vytvárať vysoko detailné a presné modely.
· Vývoj produktov: Používa sa pri vývoji produktov na vytváranie prototypov na overenie a testovanie návrhu.
· Lekárske modely: V medicíne sa stereolitografia používa na vytváranie zložitých anatomických modelov pre chirurgické plánovanie a výučbu.
· Zákazková výroba: Táto technológia sa používa na výrobu dielov a komponentov na mieru pre rôzne priemyselné odvetvia.

Záver:
Moderné technológie 3D tlače, ktoré ponúkajú presnosť, rýchlosť a všestrannosť pri výrobe zložitých trojrozmerných objektov, boli umožnené vďaka stereolitografii. Stereolitografia je stále kľúčovou súčasťou aditívnej výroby a s pokrokom technológií pomáha inovovať širokú škálu odvetví.