3D打印技术之SLA(立体光固化成型法)
SLA, DLP,FDM三种成型技术的特点

SLA 、DLP、FDM三种成型技术的特点?SLA 、DLP、FDM这三种都是3D打印机常用到的三种技术。
FDM:全称叫“熔融沉积”技术,基本原理是通过加热装置将ABS、PLA等丝材加热融化,然后通过挤出头像挤牙膏一样挤出来,一层一层堆积上去,最后成形。
大家如果见过春蚕吐丝,就清楚了(我估计90后多半没见过),类似的也是如此。
蚕体内含有绢丝蛋白质的绢丝液,蚕用嘴挤压吐出,一层一层环绕,这种液体凝固后就成了丝茧。
SLA:全称叫“立体光固化成型”,基本原理是激光束在液态树脂表面勾画出物体的第一层形状,然后制作平台下降一定的距离(0.05-0.025mm之间),再让固化层浸入液态树脂中,如此反复。
使用的树脂是光敏树脂,激光束照射后会形成固态。
DLP:全称叫“数字光投影”技术。
使用的耗材和SLA一样,都是光固化树脂。
那和SLA有什么区别呢?为什么叫数字光投影呢?其实在机械结构方面,DLP与SLA最大的不同在于,DLP用的是投影仪的数字光源(没用用过投影仪?买一个试试,哈哈),SLA用的是激光头。
正因为如此,DLP一扫就是一片,SLA成形只能靠一个激光点。
一些DLP机器还可以打多种材料,例如DLP200台面可以打印多种材料,树脂ABS亚克力。
打印尺寸:FDM > SLA ≈DLPFDM的机器,在架构上灵活多样,有XYZ框架结构的,有三角州结构的,有机械手臂的,因此成形尺寸可以做得很小,也可以做得很大;而而SLA和DLP在成形原理上的限制,暂时就无法做出大型的机器,SLA理论上和FDM一样可以做的无限大的尺寸,只不过速度会慢,SLA也是通过光轴移动来打印的。
而DLP呢?如果做大的话,会牺牲精度,而SLA和FDM不会。
3D打印机有XYZ三个轴来控制精度,Z轴是步进电机精度,就是咱们说的层厚,这个精度FDM、DLP、SLA没什么区别,因为买的都是市面上的步进电机,理论上最小可以到0.01MM。
差别主要是在X、Y轴精度上。
SLA光固化3D打印成型误差分析

SLA光固化3D打印成型误差分析SLA光固化3D打印技术是一种快速成型技术,它利用光敏树脂在紫外线的照射下固化成型。
SLA光固化3D打印技术具有成型速度快、成型精度高、成型效率高的优势,广泛应用于航空航天、医疗器械、工业制造等领域。
在SLA光固化3D打印过程中,会存在一定的成型误差,对成型误差进行分析是提高打印质量的关键。
一、成型误差的定义SLA光固化3D打印的成型误差是指在打印过程中,实际成型物件与设计模型之间的差异,包括尺寸误差、形状误差等。
成型误差的存在会影响打印件的精度和质量,因此需要对成型误差进行分析,找出产生误差的原因,并采取相应的措施进行改进。
1. 设计模型精度不足在SLA光固化3D打印过程中,设计模型的精度直接影响着实际成型件的精度。
如果设计模型的精度不足,那么实际成型件的精度也会受到影响。
设计模型的精度要求较高,需要使用专业的建模软件进行设计,确保模型精准无误。
2. 光固化树脂的性能问题光固化树脂是SLA光固化3D打印的主要材料,其性能直接影响着打印件的质量。
如果光固化树脂的性能不稳定或者杂质较多,就会导致成型件表面粗糙、尺寸不准确等问题。
选择优质的光固化树脂对于提高打印质量非常重要。
3. 光源与打印平台的校准SLA光固化3D打印是通过紫外线的照射固化树脂,而光源的光强和打印平台的位置都会影响成型件的质量。
如果光源的光强不均匀或者打印平台的位置不准确,就会导致成型件的质量不稳定,出现成型误差。
4. 打印参数设置不当在SLA光固化3D打印过程中,打印参数的设置直接影响着成型件的质量。
如果打印参数设置不当,如光照时间、光强度、层厚等参数不合理,就会导致成型件表面光滑度不够、尺寸不准确等问题。
三、成型误差的分析方法1. 数值模拟分析通过数值模拟软件对SLA光固化3D打印过程进行模拟分析,可以得出成型件的理论尺寸和形状,然后与实际成型件进行对比分析,找出成型误差的原因。
2. 成型件的实测分析对实际成型件进行三维测量,使用光学显微镜、扫描电子显微镜等设备对成型件进行表面形貌和尺寸特性的分析,找出成型误差的具体位置和原因。
立体光固化成型原理

立体光固化成型原理立体光固化成型(stereolithography,SLA)是一种聚合物3D打印技术,其原理是利用紫外线光源固化液态光敏树脂。
SLA是最早的商业化3D打印技术之一,其能将百万级零件制造到数天内,是高精度、高速度的打印技术之一。
SLA的原理简单来说是,通过把一层液态光敏树脂放置在建造平台上,利用逐层递增的方法将树脂被照射到随后的固化过程中。
然后,创造出的骨架被下降到接触涂层树脂中一层,将继续过程,并固化到下一层,最终产生一个立体复制品。
这种方法可实现高精度的3D打印零件,具有高表面质量的特点,结构可以非常复杂,同时可以实现非常精细的内部结构。
具体来说,SLA技术由三个主要的组成部分组成:液态树脂材料、光源和建造平台。
液态树脂材料是整个打印过程中的主要材料,它是在紫外线光的作用下固化成固态的材料;光源通常是一个固定的紫外线激光器,其通过数字坐标机器(DCM)获取并控制光的属性和位置;建造平台则提供了一个打印区域,用于固定和移动树脂瓶,并用于建立3D零件的缩放、旋转和位置。
总体来说,SLA技术是一种高度精确的3D打印方法,其在行业中具有一定的优势。
它可以制造出非常复杂的结构,具有很高的表面质量和准确度,并可以在非常短的时间内生产出零件。
此外,SLA技术还可以打印出精细的内部结构,这通常是其他3D打印方法难以准确实现的。
SLA技术也存在一些缺点。
由于材料本身的限制,其打印出的零件通常比其他3D打印技术弱一些,经常需要进一步的处理和处理。
此外,SLA技术通常比其他3D打印技术更昂贵,需要更高的能源和更多的材料,因此成本也更高。
总之,SLA技术是一种高度精确的3D打印技术,可以用于制造复杂的结构和精细的内部结构。
它在许多不同的行业中得到了广泛应用,包括医疗、汽车、航空航天等等。
随着技术的不断发展,SLA技术已经变得越来越成熟和成熟,为行业中的很多领域带来了巨大的变革。
SLA

SLA(光固化成型法)快速成形系统的原理"Stereo lithography Appearance"的缩写,即立体光固化成型法.用特定波长与强度的激光聚焦到光固化材料表面,使之由点到线,由线到面顺序凝固,完成一个层面的绘图作业,然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.这样层层叠加构成一个三维实体.3D Systems 推出的Viper Pro SLA systemSLA 的优势1. 光固化成型法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.2. 由CAD数字模型直接制成原型,加工速度快,产品生产周期短,无需切削工具与模具.3.可以加工结构外形复杂或使用传统手段难于成型的原型和模具.4. 使CAD数字模型直观化,降低错误修复的成本.5. 为实验提供试样,可以对计算机仿真计算的结果进行验证与校核.6. 可联机操作,可远程控制,利于生产的自动化.SLA 的发展趋势与前景立体光固化成型法的的发展趋势是高速化,节能环保与微型化.不断提高的加工精度使之有最先可能在生物,医药,微电子等领域大大缩短新产品研制周期,确保新产品上市时间;------使模型或模具的制造时间缩短数倍甚至数十倍;提高了制造复杂零件的能力;------使复杂模型的直接制造成为可能;显著提高新产品投产的一次成功率;------可以及时发现产品设计的错误,做到早找错、早更改,避免更改后续工序所造成的大量损失;支持同步(并行)工程的实施;------使设计、交流和评估更加形象化,使新产品设计、样品制造、市场定货、生产准备、等工作能并行进行;支持技术创新、改进产品外观设计;------有利于优化产品设计,这对工业外观设计尤为重要。
成倍降低新产品研发成本;------节省了大量的开模费用快速模具制造可迅速实现单件及小批量生产。
使新产品上市时间大大提前,迅速占领市场。
总而言之,RP技术是九十年代世界先进制造技术和新产品研发手段。
3D打印技术种类

3D打印技术种类-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII3D打印技术种类SLA/DLP技术SLA 是"Stereo lithography Appearance"的缩写,即立体光固化成型法。
用特定波长与强度的激光聚焦到光固化材料表面,使之由点到线,由线到面顺序凝固,完成一个层面的绘图作业,然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。
这样层层叠加构成一个三维实体。
SLA 是最早实用化的快速成形技术,采用液态光敏树脂原料,工艺原理如图所示。
SLA 技术主要用于制造多种模具、模型等;还可以在原料中通过加入其它成分, SLA用原型模代替熔模精密铸造中的蜡模。
SLA 技术成形速度较快,精度高,但由于树脂固化过程中产生收缩,不可避免地会产生应力或引起形变。
DLP激光成型技术和SLA立体平版印刷技术比较相似,不过它是使用高分辨率的数字光处理器(DLP)投影仪来固化液态光聚合物,逐层的进行光固化,由于每层固化时通过幻灯片似的片状固化,因此速度比同类型的SLA立体平版印刷技术速度更快。
该技术成型精度高,在材料属性、细节和表面光洁度方面可匹敌注塑成型的耐用塑料部件。
精细度指数★★★★★硬度强度指数★★★FDM熔融层积成型技术FDM即是Fused DepositionModeling,熔融挤出成型工艺的材料一般是热塑性材料,如ABS、PC、尼龙等,以丝状供料。
材料在喷头内被加热熔化。
喷头沿零件截面轮廓和填充轨迹运动,同时将熔化的材料挤出,材料迅速固化,并与周围的材料粘结。
每一个层片都是在上一层上堆积而成,上一层对当前层起到定位和支撑的作用。
随着高度的增加,层片轮廓的面积和形状都会发生变化,当形状发生较大的变化时,上层轮廓就不能给当前层提供充分的定位和支撑作用,这就需要设计一些辅助结构-“支撑”,对后续层提供定位和支撑,以保证成形过程的顺利实现。
3D打印中常见的光固化技术介绍

3D打印中常见的光固化技术介绍随着科技的不断发展,3D打印技术正逐渐走进我们的生活。
而在3D打印中,光固化技术是一种常见且重要的技术。
本文将介绍几种常见的光固化技术及其应用。
一、SLA技术SLA(StereoLithography Apparatus)技术是光固化技术的一种。
它是通过使用紫外线激光束照射在光敏树脂上,使其逐层固化,最终形成所需的物体。
SLA技术具有高精度、高表面质量等优点,广泛应用于模型制造、医疗器械、工业设计等领域。
二、DLP技术DLP(Digital Light Processing)技术是另一种常见的光固化技术。
它通过使用一块微小的DMD(Digital Micromirror Device)芯片,将光源反射到光敏树脂上,实现固化。
DLP技术具有高速度、高精度的特点,适用于大批量生产,常用于珠宝、鞋类、汽车零部件等行业。
三、LCD技术LCD(Liquid Crystal Display)技术是一种新兴的光固化技术。
它利用液晶显示屏作为光源,通过调节液晶屏的透光和不透光来控制光的照射,实现光敏树脂的固化。
LCD技术具有成本低、易于控制的优势,适用于个人用户和小型企业。
目前,LCD技术在3D打印领域的应用正逐渐增多。
四、多光束技术多光束技术是一种新兴的光固化技术,它通过使用多个光束同时照射在光敏树脂上,实现多个区域的同时固化。
多光束技术具有高速度、高效率的特点,能够大大提高3D打印的生产效率。
目前,多光束技术正在不断研究和发展中,有望成为未来3D打印技术的重要方向。
除了上述介绍的几种常见的光固化技术外,还有其他一些光固化技术,如SLS (Selective Laser Sintering)技术、PolyJet技术等。
每种光固化技术都有其独特的特点和应用领域,可以根据具体需求选择适合的技术。
总结起来,光固化技术在3D打印中扮演着重要的角色。
它们通过使用光源照射在光敏树脂上,实现物体的逐层固化,最终形成所需的3D打印产品。
sla技术原理

SLA(Stereo Lithography Apparatus)技术,即立体光固化成型法,是一种最早实现商品化的快速成形(Rapid Prototyping)技术。
SLA技术基于液态光敏树脂的光聚合原理,通过逐层固化光敏树脂来生成三维实体模型。
SLA技术的工作原理如下:
1. 设计:首先通过计算机辅助设计(CAD)软件设计出三维实体模型。
2. 切片处理:利用离散程序将模型进行切片处理,将三维模型分解成一系列二维层。
3. 生成数据:根据切片处理结果,生成精确控制激光扫描器和升降台运动的路径数据。
4. 激光扫描:激光光束通过振镜的反射,按照设计的扫描路径照射到液态光敏树脂表面,使特定区域内的树脂固化。
5. 升降台运动:在激光扫描的同时,升降台按照设定的速度和路径进行运动,使激光扫描的区域逐层叠加,形成三维工件。
6. 固化层叠加:当一层加工完毕后,升降台上升一定距离,再覆盖一层液态树脂,进行下一层的扫描和固化。
这样一层层叠加,最终形成三维工件。
7. 后处理:将生成好的三维工件从树脂中取出,进行后续的固化、抛光、电镀、喷漆或着色等处理,得到最终产品。
总之,SLA技术通过逐层扫描和固化光敏树脂,实现三维物体的快速成型。
作为一种成熟的光固化技术,SLA具有加工速度快、精度高、材料选择范围广等优点。
3D打印的主流技术

5主流技术许多相互竞争的技术是可用的。
它们的不同之处在于以不同层构建创建部件,并且以可用的材料的方式。
一些方法利用熔化或软化可塑性材料的方法来制造打印的“墨水”,例如:选择性激光烧结(selective laser sintering,SLS)和混合沉积建模(fused deposition modeling,FDM),还有一些技术是用液体材料作为打印的“墨水”的,例如:立体平板印刷(stereolithography,SLA)、分层实体制造(laminated object manufacturing,LOM)。
3D打印的技术主要包括SLA、FDM、SLS、LOM等工艺,下面我们简单介绍三种主流技术:1、立体光刻造型技术(SLA):网友们可以想象一下把一根黄瓜切成很薄的薄片再拼成一整根。
先由软件把3D的数字模型,“切”成若干个平面,这就形成了很多个剖面,在工作的时候,有一个可以举升的平台,这个平台周围有一个液体槽,槽里面充满了可以紫外线照射固化的液体,紫外线激光会从底层做起,固化最底层的,然后平台下移,固化下一层,如此往复,直到最终成型。
其优点是精度高,可以表现准确的表面和平滑的效果,精度可以达到每层厚度0.05毫米到0.15毫米。
缺点则为可以使用的材料有限,并且不能多色成型。
2、熔融沉积成型技术,同样是需要把3D的模型薄片化,但是成型的原理不一样。
学过高等数学的朋友都知道积分,熔融沉积成型技术,就是把材料用高温熔化成液态,然后通过喷嘴挤压出一个个很小的球状颗粒,这些颗粒在喷出后立即固化,通过这些颗粒在立体空间的排列组合形成实物。
这种技术成型精度更高、成型实物强度更高、可以彩色成型,但是成型后表面粗糙。
3、选择性激光烧结(简称SLS)不同材料的粉末为原料SLS工艺又称为选择性激光烧结,由美国德克萨斯大学奥斯汀分校的C.R. Dechard于1989年研制成功。
SLS工艺是利用粉末状材料成形的。
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3D打印技术之SLA(立体光固化成型法)
SLA(Stereo lithography Appearance),即立体光固化成型法。
SLA技术3d打印机的原理
用特定波长与强度的激光聚焦到光固化材料表面,使之由点到线,由线到面顺序凝固,完成一个层面的绘图作业,然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。
这样层层叠加构成一个三维实体。
SLA是最早实用化的快速成形技术,采用液态光敏树脂原料,工艺原理如图所示。
其工艺过程是:
首先,通过CAD设计出三维实体模型,利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;
其次,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,使表面特定区域内的一层树脂固化后,当一层加工完毕后,就生成零件的一个截面;
然后,升降台下降一定距离,固化层上覆盖另一层液态树脂,再进行第二层扫描,第二固化层牢固地粘结在前一固化层上,这样一层层叠加而成三维工件原型,
最后,将原型从树脂中取出后,进行最终固化,再经打光、电镀、喷漆或着色处理即得到要求的产品。
SLA技术主要用于制造多种模具、模型等;还可以在原料中通过加入其它成分,用SLA原型模代替熔模精密铸造中的蜡模。
SLA技术成形速度较快,精度较
高,但由于树脂固化过程中产生收缩,不可避免地会产生应力或引起形变。
因此开发收缩小、固化快、强度高的光敏材料是其发展趋势。
SLA 技术的优势
1.光固化成型法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。
2.由CAD数字模型直接制成原型,加工速度快,产品生产周期短,无需切削工具与模具。
3.可以加工结构外形复杂或使用传统手段难于成型的原型和模具。
4.使CAD数字模型直观化,降低错误修复的成本。
5.为实验提供试样,可以对计算机仿真计算的结果进行验证与校核。
6.可联机操作,可远程控制,利于生产的自动化。
SLA 技术的缺陷
1.SLA系统造价高昂,使用和维护成本过高。
2.SLA系统是要对液体进行操作的精密设备,对工作环境要求苛刻。
3.成型件多为树脂类,强度,刚度,耐热性有限,不利于长时间保存。
4.预处理软件与驱动软件运算量大,与加工效果关联性太高。
5.软件系统操作复杂,入门困难;使用的文件格式不为广大设计人员熟悉。
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