小批量/個(gè)性化 - 模型/零件/產(chǎn)品
專業(yè)制造商
SLA是"Stereo Lithography Apparatus"的縮寫,是世界上較早出現(xiàn)并實(shí)現(xiàn)商品化的一種快速成形(Rapid Prototyping, RP)技術(shù),也是研究最深入、應(yīng)用最廣泛的快速成形技術(shù)之一。其工藝是基于液態(tài)光敏樹脂的光聚合原理,專業(yè)翻譯為“立體光固化成型法”。
通過CAD設(shè)計(jì)出三維實(shí)體模型,利用離散程序?qū)⒛P瓦M(jìn)行切片處理,設(shè)計(jì)掃描路徑,產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將精確控制激光掃描器和升降臺(tái)的運(yùn)動(dòng);
激光光束通過數(shù)控裝置控制的掃描器,按設(shè)計(jì)的掃描路徑照射到液態(tài)光敏樹脂表面,使表面特定區(qū)域內(nèi)的一層樹脂固化后,當(dāng)一層加工完畢后,就生成零件的一個(gè)截面;
升降臺(tái)下降一定距離,固化層上覆蓋另一層液態(tài)樹脂,再進(jìn)行第二層掃描,第二固化層牢固地粘結(jié)在前一固化層上,這樣一層層疊加而成三維工件原型;
將原型從樹脂中取出后,進(jìn)行最終固化,再經(jīng)拋光、電鍍、噴漆或著色處理即得到要求的產(chǎn)品。
SLA的技術(shù)優(yōu)勢
光固化成型法是最早出現(xiàn)的快速原型制造工藝,成熟度高,經(jīng)過了長時(shí)間的檢驗(yàn)。
由CAD數(shù)字模型直接制成原型,加工速度快,產(chǎn)品生產(chǎn)周期短,無需切削工具與模具。
可以加工結(jié)構(gòu)外形復(fù)雜或使用傳統(tǒng)手段難于成型的原型和模具。
使CAD數(shù)字模型直觀化,降低錯(cuò)誤修復(fù)的成本。
為實(shí)驗(yàn)提供試樣,可以對(duì)計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證與校核。
可聯(lián)機(jī)操作,可遠(yuǎn)程控制,利于生產(chǎn)的自動(dòng)化。
相比熱熔型材料的3D打印成型工藝(如FDM),SLA成型精度高,表面平整。
技術(shù)缺陷:SLA系統(tǒng)造價(jià)高昂,使用和維護(hù)成本過高。
SLA系統(tǒng)是要對(duì)液體進(jìn)行操作的精密設(shè)備,對(duì)工作環(huán)境要求苛刻。
成型件多為樹脂類,強(qiáng)度、剛度和耐熱性有限,不利于長時(shí)間保存。
預(yù)處理軟件與驅(qū)動(dòng)軟件運(yùn)算量大,與加工效果關(guān)聯(lián)性太高。
SLA 3D打印用途
SLA 3D打印有打印形狀廣泛,成型速度快,精度高的特點(diǎn), 應(yīng)用的領(lǐng)域幾乎包括了制造領(lǐng)域的各個(gè)行業(yè),在醫(yī)療、人體工程、文物保護(hù)等行業(yè)也得到了越來越廣泛的應(yīng)用。
目前主要是應(yīng)用于新產(chǎn)品開發(fā)的設(shè)計(jì)驗(yàn)證和模擬樣品的試制上,即完成從產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)→造型設(shè)計(jì)→結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)→基本功能評(píng)估→模擬樣件試制這段開發(fā)過程。對(duì)某些以塑料結(jié)構(gòu)為主的產(chǎn)品還可以進(jìn)行小批量試制,或進(jìn)行一些物理方面的功能測試、裝配驗(yàn)證、實(shí)際外觀效果審視,甚至將產(chǎn)品小批量組裝先行投放市場,達(dá)到投石問路的目的。
快速成型技術(shù)的主要應(yīng)用各行業(yè)的應(yīng)用狀況如下 :
汽車、摩托車 : 外形及內(nèi)飾件的設(shè)計(jì)、改型、裝配試驗(yàn),發(fā)動(dòng)機(jī)、汽缸頭試制。
家電 : 各種家電產(chǎn)品的外形與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),裝配試驗(yàn)與功能驗(yàn)證,市場宣傳,模具制造。
通訊產(chǎn)品 : 產(chǎn)品外形與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),裝配試驗(yàn),功能驗(yàn)證,模具制造。
航空、航天 : 特殊零件的直接制造,葉輪、渦輪、葉片的試制,發(fā)動(dòng)機(jī)的試制、裝配試驗(yàn)。
輕工業(yè) : 各種產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、裝配,市場宣傳,玩具、鞋類模具的快速制造。
醫(yī)療 : 醫(yī)療器械的設(shè)計(jì)、試產(chǎn)、試用, CT 掃描信息的實(shí)物化,手術(shù)模擬,人體骨關(guān)節(jié)的配制。
國防 : 各種武器零部件的設(shè)計(jì)、裝配、試制,特殊零件的直接制作,遙感信息的模型制作。
精密鑄造:在由于光固化快速成形設(shè)備使用的液態(tài)樹脂是由碳、氫、氧等元素組成的高分子材料,在700℃以上的溫度下,可以完全燒蝕,沒有任何殘留物質(zhì),對(duì)于失蠟法制造精密鑄造模型來說,這是一個(gè)非常重要的性能。 目前在珠寶行業(yè)可代替人工雕蠟過程,可大大提高成型精度和效率。