چاپ سه بعدی SLA
چاپ سه بعدی SLA:در فناوری چاپ سه بعدی ، بسیاری از فن آوری های مختلف از بسیاری جهات با یکدیگر متفاوت هستند. برخی از نوع رزینی که استفاده می کنند متفاوت است و برخی دیگر از نوع چاپ متفاوت هستند. استریولیتوگرافی چاپ سه بعدی SLA در میان سه فناوری اصلی چاپ است.
چاپ سه بعدی SLA تکنیکی برای چاپ است که از پرتوی لیزر UV استفاده می کند و لایه هایی را پشت سر هم چاپ می کند. لیزر UV از یک نقطه به نقطه دیگر منتقل می شود و اجسام دقیق و صاف تولید می کند. این فناوری در هنگام تولید بسیاری از اشیا مفصل بهترین است
چیزهای زیادی برای یادگیری در مورد فناوری SLA 3D وجود دارد ، از نحوه کار با بهترین ویژگی های آن و اینکه چرا شما باید از آن استفاده کنید و نه سایر فناوری های چاپ. همه این حقایق را در مقاله زیر خواهید یافت.
معنی استریولیتوگرافی SLA چیست؟
چاپگر SLA دستگاه استریولیتوگرافی است که به ساخت نوری معروف است. از طرف دیگر ، انجماد عکس یک روش چاپ سه بعدی است که برای ایجاد مدل ها ، الگوها و نمونه های اولیه استفاده می شود.
این دو فرآیند تولید مواد افزودنی هستند که به خانواده فتوپلیمریزاسیون تعلق دارند. اشیا چاپ شده سه بعدی با استفاده از فناوری چاپگر سه بعدی SLA با پخت مواد پلیمری لایه ای پس از دیگری با استفاده از پرتو لیزر ماورا بنفش UV ایجاد می شوند.
تحقیقات این فناوری از دهه 1970 آغاز شد. نام آن در سال 1984 مطرح شد ، جایی که چاک هول درخواست ثبت اختراع کرد. موادی که توسط فناوری SLA مورد استفاده قرار می گیرد شامل پلیمرهای گرما حساس به نور است که به فرم مایع تبدیل می شوند.
فناوری چاپ سه بعدی SLA چگونه کار می کند؟
دستگاه های استریولیتوگرافی چاپ سه بعدی SLA با قرار دادن اولین سکوی ساخت در مخزنی که در آن فتوپلیمر مایع قرار دارد ، کار می کنند. در فاصله یک لایه از سطح مایع قرار گرفته است.
پس از آن ، لیزر نور ماورا بنفش لایه بعدی را ایجاد می کند که به طور انتخابی رزین مایع پلیمر را درمان و جامد می کند. پرتوی لیزر UV با استفاده از مجموعه ای از آینه ها به مسیر از پیش تعیین شده متمرکز می شود.
به آینه ها گالو گفته می شود. سپس سطح مقطع اسکن می شود تا از جامد بودن قطعات تولید شده اطمینان حاصل شود.
پس از انجام لایه اول ، سکو با فاصله حرکت می کند و تیغه رفتگر سطح جسم را می پوشاند. این فرایند تکرار می شود تا زمانی که کل مدل انجام شود.
بعد از چاپ ، شی به رنگ سبز است و کاملاً خوب نشده است. در این مرحله ، مدل به مراحل بعدی بیشتری نیاز دارد ، جایی که از زیر نور ماورا بنفش عبور می کند. این درصورت نیاز به خصوصیات مکانیکی و حرارتی بالا انجام می شود.
جامد سازی از طریق فرآیند فتوپلیمریزاسیون اتفاق می افتد. این اتفاق می افتد وقتی لیزر UV باعث می شود زنجیره کربن مونومر رزین مایع جامد شود. پس از آن ، بین هر کربن پیوند محکمی که نمی تواند شکسته شود ایجاد می شود.
پس از فتوپلیمریزاسیون ، هیچ راهی برای برگشت و تبدیل قسمت SLA به حالت مایع وجود ندارد. وقتی آن را گرم کنید ، جسم فقط ذوب می شود. به این دلیل که مواد تولید شده برخلاف مواد ترموپلاستیک مورد استفاده در فرایندهای FDM از پلیمر ترموست است.
چرا چاپ سه بعدی SLA استریولتوگرافی را انتخاب کنید؟
دلایل مختلفی وجود دارد که شما باید چاپ سه بعدی SLA را انتخاب کنید. دلایل به شرح زیر است.
- ایزوتروپی
چاپگر سه بعدی همزمان یک لایه را چاپ می کند. اما در مقاومت چاپهای مختلف به دلیل جهت گیری قطعات در فرآیندهای چاپ تفاوت وجود دارد. در فرایند چاپ سه بعدی SLA ، رزین سه بعدی قطعات ایزوتروپیک را چاپ می کند.
مواد ادغام فرآیند چاپ چند عامل را کنترل می کند. در فناوری چاپ ، مواد برای دستیابی به قطعات ایزوتروپی لایه به لایه پیوند کووالانسی ایجاد می کنند. قطعات چاپ شده سه بعدی در حالت نیمه واکنشی باقی می مانند.
در آن مرحله ، مواد هنوز گروه قابل پلیمری را که به تشکیل پیوندها در سراسر لایه ها کمک می کند ، حفظ می کنند. این همان چیزی است که منجر به ایزوتروپی و تنگی آب به جسم پس از بهبود می شود.
این همان چیزی است که باعث می شود بخشی از SLA در وسایل ، جک ها و نمونه سازی های کاربردی قابل استفاده باشد.
- ضد آب بودن
قطعات چاپ شده SLA پیوسته هستند ، چه با ویژگی های جامد تولید شوند و چه با استفاده از کانال داخلی. تنگی آب از اهمیت ویژه ای برخوردار است ، به ویژه هنگام طراحی شیئی که در آن باید آب و هوا کنترل شود.
مهندسان از نفوذ آب قطعات چاپ شده SLA استفاده کرده و از این فناوری برای طراحی قطعات خودرو ، اشیا مورد استفاده در تحقیقات پزشکی و قطعات لوازم آشپزخانه استفاده می کنند.
- دقت و دقت
با فناوری SLA و تنگی آب ، می توان اشیا دقیقی را ارائه داد. این ویژگی همان چیزی است که باعث می شود فناوری SLA در ساخت دندانپزشکی قابل استفاده باشد. با کنترل دقیق فرآیند SLA ، قطعات دقیق و دقیق بدست می آیند.
در مقایسه با سایر فرایندها ، دقت SLA استاندارد است. همچنین ، SLA بالاترین تحمل را نسبت به سایر فناوری ها دارد.
با مخزن رزین گرم شده و محیط ساخت بسته ، قطعات تقریباً یکسانی ایجاد می شوند. دقت بهتر به دلیل پایین بودن دمای چاپ است زیرا در فناوری SLA از نور به جای گرما استفاده می شود. روند چاپ در دمای اتاق اتفاق می افتد ، که به قسمت چاپ شده کمک می کند تا دچار انبساط و انقباض حرارتی نشود.
چاپگر سه بعدی SLA چیست؟
این یک فرآیند تولید افزودنی است که از لیزر UV با قدرت بالا استفاده می کند و رزین های مایع را در مخزن سخت می کند و اشیا سه بعدی ایجاد می کند.
به طور خلاصه ، مایع حساس به نور با استفاده از لیزر کم توان و فتوپلیمر شدن ، لایه به لایه به یک جسم سه بعدی تبدیل می شود.
فناوری SLA یکی از سه فناوری اصلی چاپ سه بعدی است که در ساخت قطعات سه بعدی بسیار دقیق بدون نیاز به پردازش زیاد پس از اتمام سطح با دقت بالا مورد استفاده قرار می گیرد.
دو فناوری دیگر ، FDM و پخت لیزر انتخابی است. همچنین ، فرایندی وجود دارد که از همان تکنیک SLA استفاده می کند. این فناوری به عنوان پردازش نور دیجیتال (DLP) شناخته می شود. تنها تفاوت این است که برخلاف SLA از صفحه نمایشگر پروژکتور استفاده می کند.
تفاوت بین چاپ DLP و SLA 3D چیست؟
تفاوت عمده بین فناوری SLA و DLP منبع نور است. SLA نور خود را از اشعه لیزر UV می گیرد ، در حالی که DLP از اشعه ماورا بنفش نور ماورا بنفش می گیرد.
تفاوت دیگر نور ماورا UV بنفش از پروژکتور در روند DLP ثابت است. همزمان پرتو لیزر UV حاصل از فناوری SLA از یک نقطه به نقطه دیگر منتقل می شود و هندسه جسم را ردیابی می کند.
فناوری SLA در مقایسه با DLP دقیق تر است. این به دلیل سخت شدن مواد از نقطه به نقطه دیگر است. این ویژگی باعث می شود SLA در مقایسه با DLP بهتر باشد.
فناوری DLP بسیار سریعتر از SLA است و به کاهش قابل توجه زمان چاپ کمک می کند.
هنگام چاپ با استفاده از فناوری DLP ، می توانید شدت UV را کنترل کنید که می تواند تأثیر مواد را کنترل کند. از طرف دیگر ، SLA نمی تواند پرتوی لیزر را کنترل کند ، مگر اینکه کل پرتوی لیزر را تغییر دهید تا جلوه ای متفاوت داشته باشد.
نور UV DLP هزینه کمتری دارد و بنابراین برخلاف نور لیزر که گران است ، می توانید به راحتی آن را تعویض کنید.
اگر در حال ساخت یک قسمت کوچک یکبار مصرف هستید ، DLP بهترین فناوری برای استفاده است. SLA هنگام ایجاد چندین قسمت پیچیده بهترین است.
اگر قطعات بزرگ را با جزئیات کمتری چاپ می کنید ، فناوری DLP سریع و سریع بهترین است. اما اگر جسم دارای جزئیات پیچیده باشد ، SLA بهترین کار برای آن کار است.
آیا SLA یا FDM بهتر است؟
هنگامی که در تصمیم گیری برای چاپگر بهتر با وضعیت SLA در مقابل FDM روبرو هستید ، باید جنبه های اصلی زیر را در نظر بگیرید:
- کیفیت و دقت چاپ
هنگامی که از فرایندهای تولید افزودنی برای ایجاد چاپ های سه بعدی استفاده می کنید ، باید هر لایه را جداگانه ایجاد کنید ، که احتمال عدم صحت را افزایش می دهد. اگر در دقت سازش کنید ، احتمالاً در نهایت با یک مدل سه بعدی با کیفیت پایین روبرو خواهید شد.
سیستم های سه بعدی استریولیتوگرافی با ساخت لایه هایی از رشته با استفاده از لیزر که از دقت بالایی برخوردار است ، چاپ سه بعدی ایجاد می کنند. وقتی نوبت به ساخت مدل های سه بعدی تمام شده می رسد ، باید از چاپ سه بعدی SLA انتظار یک سطح صاف را داشته باشید.
در اینجا احتمال به خطر افتادن دقت به دلیل استفاده از لیزرهای با دقت بالا کمتر است.
از طرف دیگر ، چاپ سه بعدی FDM با بیرون کشیدن مواد مذاب در صفحه ساخت به صورت خطوط ، اشیایی را ایجاد می کند. تنها راه دستیابی به دقت در این فناوری چاپ ، انتخاب دقیق نازل اکسترودر با اندازه دلخواه است.
گاهی اوقات هنگام اکسترودر مدت زمان باطل خواهید داشت که ممکن است بر چسبندگی تأثیر بگذارد. شما اغلب لایه های چاپ سه بعدی خود را مشاهده خواهید کرد ، که این مورد در مورد فن آوری چاپ استریولیتوگرافی وجود ندارد.
- مواد مهندسی استفاده شده
چاپ سه بعدی نیاز به استفاده از مواد مهندسی دارد. به همین دلیل ، شما باید فناوری چاپی را انتخاب کنید که از مواد مهندسی شما پشتیبانی می کند یا باید استفاده کنید.
چند چاپگر سیستم FDM 3D انتخاب شده از PETG ، TPU و نایلون استفاده می کنند. همچنین برخی از چاپگرهای FDM را پیدا خواهید کرد که از استفاده از ترموپلاستیک با عملکرد بالا مانند PEI یا PEEK پشتیبانی می کنند. اگر این ماده چاپ سه بعدی است که استفاده از آن را ترجیح می دهید ، سیستم های FDM 3D برای شما بهتر هستند.
از طرف دیگر ، کاربران سیستم های چاپ سه بعدیSLA از استفاده از طیف گسترده ای از مواد لذت می برند. این چاپگرهای سه بعدی SLA همه کاره هستند و تقریباً از هر ماده مهندسی موجود استفاده می کنند، از جمله مواردی که توسط سیستم های سه بعدی FDM استفاده می شود.
- ساخت حجم
هنگام تصمیم گیری برای استفاده از کدام فناوری چاپ بین دستگاه های SLA و دستگاه های مدل سازی رسوب ذوب شده ، از خود بپرسید که حجم ساخت هدف من چقدر است؟ اگر نیاز به حجم ساخت شما زیاد باشد ، چاپگرهای FDM بهترین خدمات را به شما ارائه می دهند.
این به این دلیل است که ساخت چاپهای سه بعدی بزرگ با استفاده از چاپگرهای سه بعدی FDM بدون عارضه است. حجم ساخت سیستم های سه بعدی FDM به اندازه سیستم های سه بعدی SLA محدود نیست زیرا مدل سازی رسوب ذوب شده از یک پلت فرم ساخت بزرگتر برخوردار است.
از طرف دیگر ، سیستم های سه بعدی استریولیتوگرافی مدرن تر هستند و در طراحی کوچکتر ایجاد می شوند. یک چاپگر استریولیتوگرافی به راحتی روی میز شما قرار می گیرد. از این رو از آنها به عنوان چاپگرهای سه بعدی SLA دسک تاپ یاد می شود.
از آنجا که اندازه آنها کوچک است ، ایجاد چاپهای بزرگ سه بعدی در آنها چالش برانگیز است. حجم ساخت آنها محدود است زیرا چاپ یک قطعه بزرگ سه بعدی به پشتیبانی بیشتری نیاز دارد که چاپگرهای سه بعدی SLA نمی توانند ارائه دهند.
- سرعت چاپ
سرعت چاپ یکی دیگر از فاکتورهای مهم است که هنگام مواجهه با سیستم های SLA در مقابل سه بعدی FDM باید مورد توجه قرار گیرد. لطفا توجه داشته باشید که فقط می توانید سرعت چاپ را با همان ارتفاع لایه مقایسه کنید.
اگر می خواهید همان ارتفاع لایه را چاپ کنید ، سیستم های سه بعدی SLA سریعتر کار می کنند و یک سطح صاف ایجاد می کنند.
از طرف دیگر ، چاپگرهای مدل سازی رسوب ذوب شده برای رسیدن به همان ارتفاع و کیفیت لایه به زمان بیشتری نیاز دارند.
آیا چاپ های SLA قوی هستند؟
SLA از رزین فتوپلیمر مخصوصی استفاده می کند که در معرض نور ماورا UV بنفش سفت می شود. رزین های مورد استفاده در فرآیند تولید هم مبتنی بر اپوکسی و هم اکریلات هستند. از آنها بیشتر در چاپگرهای رومیزی استفاده می شود.
بسیاری تصور می کنند قطعات چاپ شده SLA شکننده و مناسب برای ساخت زیور آلات و نمونه سازی هستند اما نه عملکردهای سنگین ، اما این مورد نیست. مقاومت اشیا printed چاپ شده به ماده ای که برای چاپ استفاده می کنید بستگی دارد. وقتی از مواد عمومی استفاده می کنید ، قطعات ضعیف و شکننده خواهند بود.
رزین های قوی وجود دارد که در ساخت اشیا قوی استفاده می شود. رزین هایی برای جواهرات و موارد دیگر برای تولید اشیا دندانپزشکی ، تاج و راهنماهای جراحی وجود دارد.
همچنین رزینهایی با دمای بالا در قسمتهایی که در معرض دمای بالا قرار دارند استفاده می شود. اطمینان حاصل کنید که مواد مناسب برای کار را دریافت می کنید.
از استریولیتوگرافی در تولید قطعات پلاستیکی با وضوح بالا ، جزئیات دقیق و صاف و دقیق استفاده می شود. فناوری SLA کاربردهای بسیاری دارد که شامل موارد زیر است:
-نمونه سازی عمومی که در آن از رزین های استاندارد استفاده می شود.
-رزین دندانپزشکی و پزشکی ، که دارای تاییدیه زیست سازگاری است.
-رزین های قابل ریختگی چون پس از سوختن خاکستر ندارند.
-رزین مهندسی با خواص مکانیکی و حرارتی خاص.
فناوری چاپ SLA دارای مزیت زیر در مقایسه با سایر فن آوری های چاپ است.
آنها مدل تزریق صاف با پایان سطح را تولید می کنند. همچنین اشیایی با ویژگی های خوب تولید می کند و جزئیات عالی نیز در مدل های چاپ شده ضبط می شود. همچنین قطعات تولید شده سفت هستند و باعث دوام بیشتر آنها می شود.
نتیجه
با اطلاعات فوق ، مشخص است که چاپ سه بعدی SLA چیست. این اطلاعات مهم است ، به خصوص اگر با چاپگرسه بعدی SLA کار می کنید. شما باید بدانید که از چه چیزی استفاده کنید و چگونه چاپ را انجام دهید.
