SLA 3D打印技术介绍优缺点分析以及行业应用

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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。

3D打印技术的种类

3D打印技术的种类

3D打印技术的种类3d打印几种主流快速成型工艺的成型原理及优缺点来源:互联网作者:2022-12-0910:27:141.sla激光光固化(stereolithographyapparatus)该技术以光敏树脂为原料,利用计算机控制的紫外激光,根据预定零件各层截面的轮廓扫描液态树脂。

然后扫描区域中的薄层树脂将产生光聚合反应,从而形成零件的薄层截面。

当该层固化后,移动工作台,在之前固化的树脂表面涂抹一层新的液体树脂,以便扫描和固化下一层。

新固化层与前一层牢固粘合,并重复此操作,直到制造出整个零件的原型。

美国3dsystems是第一家推出这项技术的公司。

该技术的特点是精度高、光洁度高,但材料相对易碎,操作成本太高,后处理复杂,对操作人员要求高。

它适用于验证装配设计的过程。

2.3dp三维打印成型(3dimensionprinter)它最大的特点是小型化和易于操作。

它主要用于商业、办公、科研和个人工作室。

根据不同的印刷方法,3DP三维打印技术可分为热爆炸三维打印(代表:美国3dsystems公司的zprinter系列——原隶属于zcorporation公司,已被3dsystems公司收购)压电三维打印(代表:美国3dsystems公司的projet系列和STRATASYS公司不久前收购的以色列objet公司的3D打印设备)、DLP projection 3D打印(代表:德国Envisionitec公司的ultra和perfactory系列)等。

热爆式三维打印工艺的原理是将粉末由储存桶送出一定分量,再以滚筒将送出之粉末在加工平台上铺上一层很薄的原料,打印头依照3d电脑模型切片后获得的二维层片信息喷退出粘合剂并粘贴粉末。

完成第一层后,加工平台会自动下降一点,存储桶会上升一点。

刮刀将粉末从升起的储料斗推到工作平台上,并将粉末推平。

通过这种方式,可以获得所需的形状。

该技术的特点是速度快(是其他工艺的6倍),成本低(是其他工艺的1/6)。

3D打印技术之SLA(立体光)

3D打印技术之SLA(立体光)

Unirapid III 3D打印机
• 日本的Unirapid III3D打印机专门为 打印精细物品而设 计,最小层厚度仅 有0.05mm,最大 建模尺寸为 150×150×150mm。
Stratasys objet系列
Objet Connex500
Objet打印效果图
SLA成型技术的材料
• • •
• 主要有四大系列: Ciba (瑞士巴塞尔)公司生产的CibatoolSL 系列, Dupont(美国杜邦)公司的SOMOS系列, Zeneca(英国捷利康公司)公司的Stereocol 系列, RPC公司(瑞典)的RPCure系列。
光固化快速成型技术的优点:
(1)快速性。 (2)高度柔性。
(3)精度高。
(4)集成化。
(5)材料利用率高。
光固化快速成型技术的缺点:
(1)需要设计支撑结构。 (2)成本较高,可使用的材料较少。 (3)有气味和轻微毒性。
应用
目前医学上手术植入体模型的
制作、手术中的定位模型制作、医
学教学辅具制作、组织工程细胞载
体支架的制作等方面都运用到了光 固化快速成型技术。
STL 格式图形
结论
• 我国需加强创新研发、技术引进和投入, 争取在未来的市场竞争中占据有利位置。 • 国内需要借鉴美国3D 打印企业的运营模式, 要将研发重点移向技术应用,加大产学研 合作,加大扶植重点企业的研发,突破 “校园模式”,向市场和产业化转变。
• 该技术的核心,也是“颠覆制造业”的重 要因素就是材质,只有进行更多新材料的 开发才能拓展3D 打印技术的应用领域。
技术萌芽期
国内 国外 1999 年之前 1995 年之前
平稳增长期
2000 - 2007 年 1996 - 1998 年

3D打印技术:SLA、FDM、SLS等技术的特点和应用对比分析

3D打印技术:SLA、FDM、SLS等技术的特点和应用对比分析

3D打印技术:SLA、FDM、SLS等技术的特点和应用对比分析随着科技的不断进步,3D打印技术已经成为当今的热门话题。

3D 打印技术通过将数字文件转化为物理对象,为生产和创新带来了巨大的便利。

目前市面上主流的3D打印技术有多种,其中最常见的技术包括SLA、FDM、SLS等。

本文将对这三个技术进行详细的对比分析。

一、SLA技术1.概念SLA是“光固化成型”,该技术是将纯液态光敏树脂涂覆在建模台上,然后利用UV激光束逐层固化,最后形成物体。

2.特点SLA技术的最大特点就是可以制作非常精细的模型,可以达到0.025mm的高精度,因此广泛应用于珠宝、艺术品、模型制作等领域。

SLA吸收材料的能力也很强,可以在有限的时间内生产大批量的模型。

3.应用SLA技术可以应用于复杂的3D打印模型,从家用电器的零件到医疗器械,都可以使用SLA技术,目前3D打印领域最成熟的技术之一。

二、FDM技术1.概念FDM是较常用的3D打印技术,该技术是通过将熔化的热塑性材料挤出喷嘴,然后通过精确控制的机器臂逐层叠加,最终形成物体。

2.特点FDM技术可以使用广泛的材料,如ABS、PLA、PVA等,因此可以制作出各种不同材质的物体。

此外,FDM技术可以使用废旧材料进行打印,具有环保节能的特征。

FDM技术的价格也比其他技术便宜,因此普及率很高。

3.应用FDM技术主要应用于制作机械零件、人造器官、模型等等。

FDM技术可以制作出高度精确的物体,而且速度快、方便实用,是3D打印领域的常用技术。

三、SLS技术1.概念SLS是“选择性激光烧结”,该技术是利用激光束烧结聚合性形式的粉末,从而在建模台上形成模型。

2.特点SLS技术适用范围广,可以使用多种不同的粉末材料进行打印,如聚酰胺、耐热材料、金属、陶瓷和玻璃等,可以制作非常大的物体。

SLS技术还可以制作出复杂的内部结构和薄壁结构,同时具有较高的强度和耐磨性。

3.应用SLS技术主要应用于制作模型、人工骨骼等各种半成品。

3D打印技术之SLA原理讲解

3D打印技术之SLA原理讲解

3D打印技术之SLA原理
【技术原理】:
在液槽中充满液态光敏树脂,其在激光器所发射的紫外激光束照射下,会快速固化(SLA 与SLS所用的激光不同,SLA用的是紫外激光,而SLS用的是红外激光)。

在成型开始时,可升降工作台处于液面以下,刚好一个截面层厚的高度。

通过透镜聚焦后的激光束,按照机器指令将截面轮廓沿液面进行扫描。

扫描区域的树脂快速固化,从而完成一层截面的加工过程,得到一层塑料薄片。

然后,工作台下降一层截面层厚的高度,再固化另一层截面。

这样层层叠加构成建构三维实体。

【SLA技术的优点】:
1)发展时间最长,工艺最成熟,应用最广泛。

在全世界安装的快速成型机中,光固化成型系统约占60%。

2)成型速度较快,系统工作稳定。

3)具有高度柔性。

4)精度很高,可以做到微米级别,比如0.025mm。

5)表面质量好,比较光滑:适合做精细零件。

【SLA技术的缺点】:
1)需要设计支撑结构。

支撑结构需要未完全固化时去除,容易破坏成型件。

2)设备造价高昂,而且使用和维护成本都不低。

SLA系统需要对液体进行操作的精密设备,对工作环境要求苛刻。

3)光敏树脂有轻微毒性,对环境有污染,对部分人体皮肤有过敏反应。

4)树脂材料价格贵,但成型后强度、刚度、耐热性都有限,不利于长时间保存。

5)由于材料是树脂,温度过高会熔化,工作温度不能超过100℃。

且固化后较脆,易断裂,可加工性不好。

成型件易吸湿膨胀,抗腐蚀能力不强。

3d打印sla技术原理

3d打印sla技术原理

3d打印sla技术原理3D打印是一种快速成型技术,通过将材料逐层堆积以创建三维模型实体。

Sla技术是3D打印中的一种常用方法,其全称为立体光固化技术。

本文将详细介绍Sla技术的原理、系统组成及优缺点,帮助读者深入了解这一前沿技术。

Sla技术通过使用激光或其他光源将液态树脂固化,形成一层层的图像。

这些图像可以通过计算机建模软件创建,通过逐层叠加的方式最终形成三维物体。

该技术的核心在于使用光敏固化树脂作为支撑材料,通过特定波长的光线固化树脂中的单体分子,使其变得坚硬和结实。

在Sla打印过程中,光源从上方照射打印对象,通过精确控制光线和树脂溶液的接触面,使接触面的一层树脂固化。

然后通过刮板或真空装置将未固化的树脂液面下降一层,再继续下一层的固化,如此反复直至整个模型打印完成。

二、系统组成Sla打印机通常由软件、硬件和支撑材料三部分组成。

软件部分包括建模软件和切片软件,其中建模软件用于创建需要打印的三维模型,切片软件将建模软件中的模型按照打印机的运动轨迹进行切片,使光线能够准确照射到固化树脂中。

硬件部分包括打印机主体、光源、控制部件等,其中打印机主体包括平台、喷头、支撑结构等;光源通常使用高精度激光器,控制部件用于控制光源的照射时间和运动轨迹。

支撑材料一般为光敏固化树脂,以及相应的喷头和容器等部件。

三、Sla技术的优缺点优点:1.无需模具和机械加工,直接从计算机中生成实物模型。

2.制造过程绿色环保,减少了废弃物和有害物质的排放。

3.灵活度高,可以制作任意形状的三维实体。

4.材料利用率高,可以减少材料的浪费。

5.成本低,适合小批量生产。

缺点:1.打印时间较长,成型速度较慢。

2.支撑材料的使用会影响到模型的精度和稳定性。

3.对打印材料和环境的温度敏感,需要严格控制。

4.某些材料可能存在毒性或易燃性,使用时需注意安全。

四、应用领域Sla技术广泛应用于航空航天、医疗、建筑、玩具、艺术等领域。

例如,航空航天领域中,该技术被用于制造零部件和原型;医疗领域中,医生可以使用Sla技术制作个性化假肢和牙科模型;建筑领域中,该技术被用于制作建筑模型和展示工具;玩具领域中,该技术被用于制造可穿戴机器人和智能玩具等。

3D打印技术:SLA、FDM、SLS等技术的特点和应用对比分析

3D打印技术:SLA、FDM、SLS等技术的特点和应用对比分析

3D打印技术:SLA、FDM、SLS等技术的特点和应用对比分析3D打印技术的发展已经取得了显著的成就,现在市面上有多种不同的3D打印技术,如SLA(光固化)、FDM(熔融沉积建模)和SLS (选择性激光烧结)等。

这些技术各自具有自己的特点和应用,本文将对它们进行详细的分析和比较。

一、SLA(光固化)技术SLA(Stereo Lithography Apparatus)是一种利用紫外线激光固化光敏树脂来进行3D打印的技术。

在SLA打印中,紫外线激光照射到光敏树脂表面,树脂在紫外线激光的作用下进行固化,一层一层地堆积,从而构建出3D打印模型。

SLA技术的特点:1.高精度:由于SLA技术采用激光光束对光敏树脂进行点对点的固化,因此该技术打印出的模型具有很高的精度和表面光滑度。

2.高速度:SLA技术在固化光敏树脂时只需要进行点对点的激光照射,因此打印速度较快。

3.适用于小批量生产:由于SLA技术具有高精度和高速度的特点,因此适用于小批量生产,尤其是一些需要高精度模型的领域,如医疗、汽车、航空航天等。

4.材料多样性:SLA技术使用的光敏树脂种类繁多,可以根据不同的需求选择不同性能的光敏树脂进行打印,可以满足不同行业的需求。

SLA技术的应用:1.医疗领域:SLA技术可以打印出高精度的医疗模型,用于手术模拟、人体组织重建等领域。

2.工程领域:SLA技术可以打印出高精度的工程模型,用于产品设计、样机制作等领域。

3.艺术领域:SLA技术可以打印出艺术品模型,用于雕塑、装饰等领域。

二、FDM(熔融沉积建模)技术FDM(Fused Deposition Modeling)是一种利用熔化的热塑性材料进行3D打印的技术。

在FDM打印中,熔融的热塑性材料从喷嘴中挤出,通过移动喷嘴进行层层堆积,从而构建出3D打印模型。

FDM技术的特点:1.低成本:FDM技术使用的材料相对较为便宜,因此成本较低。

2.材料多样性:FDM技术使用的热塑性材料种类繁多,可以根据不同的需求选择不同性能的材料进行打印。

3D打印技术:SLA、FDM、SLS等技术的特点和应用对比分析

3D打印技术:SLA、FDM、SLS等技术的特点和应用对比分析

3D打印技术:SLA、FDM、SLS等技术的特点和应用对比分析3D打印技术已经在多个领域取得了广泛应用,例如医疗、航空航天、汽车、工业制造等。

其中,SLA(StereoLithography)技术、FDM (Fused Deposition Modeling)技术、SLS(Selective Laser Sintering)技术是三种常见且应用广泛的技术。

本文将对这三种技术的特点和应用进行对比分析,以便更好地了解它们的优劣。

1. SLA技术SLA技术是一种利用光固化树脂的三维打印技术,通过使用紫外线激光照射在光敏树脂表面,将树脂固化成固体物体。

SLA技术的特点有:-高精度:由于激光精确照射在树脂表面,SLA技术可以实现非常高的精度和表面光滑度。

-材料多样性:SLA技术可以使用不同材质的光敏树脂,可以实现多种功能性的零件制造。

-成型速度较慢:由于要使用激光逐层固化树脂,SLA技术的成型速度相对较慢。

SLA技术的应用范围非常广泛,主要包括医疗领域中的生物医学模型制造、工业设计中的样机打印、珠宝设计中的模具制作等领域。

2. FDM技术FDM技术是一种利用熔融式塑料丝进行层层堆积的三维打印技术,通过加热喷嘴将塑料丝熔化后挤出,通过控制喷嘴的运动路径实现物体的制造。

FDM技术的特点包括:-较低的成本:相比其他技术,FDM技术的设备和材料成本相对较低。

-制造速度快:FDM技术可以实现较快的成型速度,适用于批量定制生产。

-材料种类丰富:FDM技术可以使用多种不同材质的塑料丝,可以满足不同领域的需求。

FDM技术的应用范围包括汽车领域的零部件制造、航空航天领域的样机验证、工业制造中的快速定制等领域。

3. SLS技术SLS技术是一种利用激光烧结粉末材料进行层层堆积的三维打印技术,通过使用激光将粉末材料局部烧结固化,形成物体的过程。

SLS技术的特点有:-可制造复杂结构:SLS技术可以实现复杂结构的制造,适用于精细零件制作。

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SLA 3D打印技术介绍优缺点分析以及行业应用我们都知道3D打印机器使用的方法有很多种,像SLA、SLM、SLS等等,每种技术都有各自的特点,今天就给大家科普一下SLA 3D打印技术。

SLA技术,全称为立体光固化成型法(StereolithographyAppearance),是用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,周而复始,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。


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;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。

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光固化成型原材料一般为液态的光敏树脂,是由光引发剂,单体聚合物与预聚体组成的混合物,可在特定波长紫外光(250 nm~400 nm)照射下立刻引起聚合反应,完成固化,从而能够产出高精度的物体。

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的缺点:
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。

6、立体光固化成型技术被单一公司所垄断。

随着3D打印技术日趋成熟,各项加工技术也会越来越完善,在各个领域的应用也会越来越广泛,效果也会越来越好。

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