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3D打印技术之立体光固化Stereo lithography
发布时间:2024-02-25 20:48
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立体光固化Stereo lithography(SL)的注释为:通过光致聚合作用选择性地固化液态光敏聚合物的增材制造工艺。

在立体光固化过程中,首先通过CAD软件设计出三维实体模型,然后使用离散程序将模型进行切片处理,设计扫描路径。产生的数据将精确控制激光扫描器和升降台的运动。激光光束通过数控装置控制的扫描器,按设计的扫描路径照射到液态光敏树脂表面,使表面逐层固化。完成一个层面的固化后,升降台在垂直方向移动一个层片的高度,再固化另一个层面。这样层层叠加,直到最终形成一个完整的三维实体。

SLA技术,全称为立体光固化成型法(Stereo lithography Appearance)。SLA打印机的机械组成部分包括激光发生器(Laser)、柔性焦距透镜组(Lenses)、扫描器(Scanning Mirror)、容池(Vat)、升降台(Elevator)、刮板(Sweeper)、零件分层面(Layered Part)、构建平台(Build Platform)、液体光聚合物(Liquid Photopolymer)。

光固化成型技术(SLA)是基于液态光敏树脂的聚合原理进行工作的,采用紫外光或激光作为光源,并将激光束汇聚成0.1mm左右的光斑。依靠反光振镜的运动,引导激光束在XY平面扫描。液态树脂在光照射下迅速发生光聚合反应并从液态转变为固态(即使用光聚合物通过紫外线照射来固化)。

 SLA相比较于其他3D打印技术,具有诸多显著的优点:它是最早出现的快速原型制造工艺,成熟度高,经过时间的检验;系统工作稳定,自动化程度高,可完全实现无人值守;投资成本较低;成形精度高,一般在0.1mm以内,比其他成形技术都要精细;表面质量好,零件表面光滑,只需要少量的后处理;系统分辨力较高,可以实现结构复杂零件的加工,最小壁厚可达到0.3mm,能比其他成形技术更好地加工带有复杂表面的薄壁零件;成形尺寸大,目前机器加工平台可达到1400mm×700mm×500mm以内的大尺寸产品;加工速度快,扫描速度最大可到12m/s,结合可变光斑技术,可获得很高的加工效率;材料利用率接近100%。