激光固化成型技術(shù)(SLA)的成型原理是什么?

yuanwang   2016-09-02 14:57:27

SLA 敏樹(shù)脂選擇性固化是采用立體雕刻(Stereolithography)原理的一種工藝,簡(jiǎn)稱(chēng)SLA,也是最早出現(xiàn)的、技術(shù)最成熟和應(yīng)用最廣泛的快速成型技術(shù)。 在樹(shù)脂液槽中盛滿(mǎn)液態(tài)光敏樹(shù)脂,它在紫外激光束的照射下會(huì)快速固化。成型過(guò)程開(kāi)始時(shí),可升降的工作臺(tái)處于液面下一個(gè)截面層厚的高度,聚焦后的激光束,在計(jì)算機(jī)的控制下,按照截面輪廓的要求,沿液面進(jìn)行掃描,使被掃描區(qū)域的樹(shù)脂固化,從而得到該截面輪廓的塑料薄片。然后,工作臺(tái)下降一層薄片的高度,以固化的塑料薄片就被一層新的液態(tài)樹(shù)脂所覆蓋,以便進(jìn)行第二層激光掃描固化,新固化的一層牢固的粘結(jié)在前一層上,如此重復(fù)不已,知道整個(gè)產(chǎn)品3D打印完畢。最后升降臺(tái)升出液體樹(shù)脂表面,即可取出工件,進(jìn)行清洗和表面光潔處理。 

光敏樹(shù)脂選擇性固化快速原型技術(shù)適合于制作中小形工件,能直接得到塑料產(chǎn)品。主要用于概念模型的原型制作,或用來(lái)做裝配檢驗(yàn)和工藝規(guī)劃。它還能代替臘模制作澆鑄模具,以及作為金屬?lài)娡磕?、環(huán)氧樹(shù)脂模和其他軟模的母模,使目前較為成熟的快速原型工藝。 

SLA快速原型技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是:

1、 系統(tǒng)工作穩(wěn)定。系統(tǒng)一旦開(kāi)始工作,構(gòu)建零件的全過(guò)程完全自動(dòng)運(yùn)行,無(wú)需專(zhuān)人看管,直到整個(gè)工藝過(guò)程結(jié)束。 

2、 尺寸精度較高,可確保工件的尺寸精度在0.1mm以?xún)?nèi)。 

3、 表面質(zhì)量較好,工件的最上層表面很光滑,側(cè)面可能有臺(tái)階不平及不同層面間的曲面不平。

 4、 系統(tǒng)分辨率較高,因此能構(gòu)建復(fù)雜結(jié)構(gòu)的工件。

SLA快速原型技術(shù)的缺點(diǎn)是:

 1、隨著時(shí)間推移,樹(shù)脂會(huì)吸收空氣中的水分,導(dǎo)致軟薄部分的彎曲和卷翅。

 2、 氦-鎘激光管的壽命僅3000小時(shí),價(jià)格較昂貴。同時(shí)需對(duì)整個(gè)截面進(jìn)行掃描固化,成型時(shí)間較長(zhǎng),因此制作成本相對(duì)較高。

 3、 可選擇的材料種類(lèi)有限,必須是光敏樹(shù)脂。由這類(lèi)樹(shù)脂制成的工件在大多數(shù)情況下都不能進(jìn)行耐久性和熱性能試驗(yàn),且光敏樹(shù)脂對(duì)環(huán)境有污染,使皮膚過(guò)敏。 

4、 需要設(shè)計(jì)工件的支撐結(jié)構(gòu),以便確保在成型過(guò)程中制作的每一個(gè)結(jié)構(gòu)部委都能可靠定位。


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