Guia de impressão 3D de estereolitografia (SLA)

Entre os muitos processos de impressão 3D da resina, a tecnologia de impressão 3D de estereolitografia (SLA) tornou -se a mais comum e popular devido ao seu excelente desempenho. Pode produzir protótipos de alta precisão, isotrópico e estanque e peças acabadas para atender às diversas necessidades de produção.
As partes produzidas porImpressoras SLA 3D Não apenas possui uma série de propriedades de material avançado que podem se adaptar aos requisitos de uso de diferentes cenários; Seu excelente acabamento superficial torna a textura do produto delicada e requintada; e sua exibição fina de recursos pode restaurar com precisão os detalhes do projeto e realizar a construção de estruturas complexas. Neste guia detalhado, você terá um profundo entendimento do mecanismo operacional deImpressoras 3D de resina SLA, explore por que é amplamente utilizado por milhares de profissionais hoje e saiba como as impressoras SLA podem ser integradas ao seu fluxo de trabalho para trazer benefícios significativos ao seu trabalho.



Índice
 

1. O que é a impressão SLA 3D?

1.1 Como funciona a tecnologia SLA 3D

2. Uma breve história de estereolitografia

3. Impressoras de desktop sla 3d interrompem o mercado

4. Fluxo de trabalho de impressão SLA 3D
4.1 estágio de design
4.2 estágio de impressão
4.3 estágio de processamento de post

5. Por que escolher a impressão SLA 3D?
5.1Velocidade e saída
5.2Versatilidade material
5.3Precisão e precisão
5.4Características finas e acabamento superficial liso

6. Aplicações da tecnologia de impressão SLA 3D

7. Materiais de impressão SLA 3D


1. O que é a impressão SLA 3D?

 

A estereolitografia (também conhecida como fotopolimerização ou impressão 3D da resina) é um processo de fabricação aditivo que usa uma fonte de luz para curar a resina líquida em plástico endurecido. A impressão SLA 3D é a mais rápida, com a maior resolução e precisão, os detalhes mais nítidos e o acabamento da superfície mais suave em todo o campo de tecnologia de impressão 3D. Além disso, a tecnologia de impressão 3D Resin 3D tem outra vantagem pendente - diversidade material. Os fabricantes de materiais desenvolveram formulações inovadoras de resina SLA que possuem uma ampla gama de propriedades ópticas, mecânicas e térmicas que podem ser totalmente combinadas com termoplásticos padrão, de engenharia e industrial.
 

Com o avanço contínuo do hardware de impressão 3D, software e ciência de materiais, a tecnologia SLA se tornou mais acessível e acessível, permitindo que as empresas transformem seus modelos de prototipagem, teste e produção. As peças impressas do SLA 3D têm sido amplamente utilizadas em vários setores, como fabricação de produtos acabados, peças de reposição industrial, auxílios de fabricação, ferramentas etc. Seu acabamento superficial liso e tolerâncias apertadas o tornam uma escolha ideal para conjuntos de várias peças, produtos de consumo ou peças finais de revisão de design.


 

Agora que os fluxos de trabalho acessíveis e fáceis de usar estão disponíveis, as empresas de todos os tamanhos têm a oportunidade de trazer impressão 3D de alta qualidade internamente. A aplicação dessa tecnologia ajudou milhares de profissionais a reduzir os custos operacionais, aumentar a eficiência e criar modelos de negócios totalmente novos.

1.1 Como funciona a tecnologia SLA 3D
 

O princípio de trabalho da tecnologia de impressão SLA 3D é baseado no uso da luz para solidificar a resina líquida em um objeto tridimensional. O método específico é expor o barril de resina ou o tanque de resina à fonte de luz para endurecer a resina líquida. Nas impressoras tradicionais de SLA 3D de cima para baixo, a fonte de luz está localizada acima do barril de resina líquida e a luz irradia a resina líquida de cima para baixo. Em 2011, a tecnologia de estereolitografia invertida lançada pelos co-fundadores da FormLabs, Max Lobovsky, David Cranor e Natan Linder derrubaram o layout tradicional e colocaram a fonte de luz abaixo do tanque de resina. Ao trabalhar, a seção transversal da peça é desenhada pela primeira vez na camada de resina inferior. À medida que a plataforma de construção aumenta, a resina líquida fluirá naturalmente sob a camada solidificada para concluir o preenchimento da camada de resina. Repetir esse processo pode imprimir objetos tridimensionais complexos.


 

Existem muitas inovações na tecnologia de estereolitografia invertida, entre as quais o design do tanque de resina inferior transparente (eventualmente flexível) é de grande significado. Esse projeto não apenas possibilita a fabricação de impressoras SLA 3D invertidas maiores, mas sua superfície flexível também pode reduzir efetivamente a força de descamação e melhorar a estabilidade e a eficiência da impressão.
 

As impressoras SLA 3D usam materiais de termoestamento fotossensíveis - resinas. Quando as resinas SLA são expostas à luz de um comprimento de onda específico, as cadeias moleculares curtas internas se conectam rapidamente e os monômeros e oligômeros polimerizam em formas geométricas rígidas ou flexíveis para obter solidificação.

Na última década, surgiram novos processos de impressão em resina 3D, principalmente com base no tipo de fonte de luz usada. Os processos comuns incluem: estereolitografia acionada por laser (SLA), que usa a alta densidade de energia dos lasers para curar com precisão as resinas; Processamento de luz digital (DLP), que usa dispositivos de micromirror digital para alternar rapidamente os padrões de luz para curar resinas; A estereolitografia de máscara (MSLA, frequentemente usada de forma intercambiável com a impressão 3D LCD), que usa uma tela LCD como uma máscara para controlar a área onde a luz é irradiada. Por exemplo, o mecanismo de impressão BOW Force Display ™ (LFD) da FormLabs é uma forma avançada de impressão 3D MSLA.


 

O fluxo de trabalho de impressão SLA 3D é simples. Após a impressão, as peças devem ser limpas com álcool ou éter para remover o excesso de resina líquida na superfície. Posteriormente, dependendo do material, pode ser necessária uma etapa pós-cura para concluir a polimerização da peça e alcançar suas propriedades ideais do material. Pós-tratamento posteriores, como coloração, revestimento ou eletroplatação, podem ser realizados para atender aos requisitos específicos de aplicação ou estética.

2. Uma breve história de estereolitografia


 

A estereolitografia remonta ao início dos anos 80, quando o pesquisador japonês Dr. Hideo Kodama foi pioneiro no método moderno de camadas de curar fotopolímeros com luz UV, que se tornou o protótipo de estereolitografia. Charles (Chuck) W. Hull cunhou o termo "estereolitografia" e obteve com sucesso uma patente para a tecnologia em 1986. No mesmo ano, fundou os sistemas 3D e comercializou oficialmente a estereolitografia, abrindo um novo capítulo em sua aplicação no campo industrial. Hull descreveu a tecnologia como a criação de objetos 3D, "imprimindo" continuamente camadas finas de materiais que podem ser curadas pela luz UV.
 

Embora a estereolitografia tenha nascido mais cedo, não foi a primeira tecnologia de impressão em 3D a ganhar popularidade generalizada. No final dos anos 2000, como as patentes relacionadas expiravam, as impressoras 3D de deposição de deposição de fusos de pequeno formato (FDM) apareceram no mercado. Depois que essa tecnologia de extrusão acessível foi lançada, ela desencadeou a primeira onda de aplicação e reconhecimento generalizados da tecnologia de impressão 3D, expandindo bastante o escopo da aplicação da fabricação aditiva. No entanto, as impressoras 3D FDM têm certas limitações para atender a várias necessidades profissionais e não podem cobrir completamente todos os cenários de aplicação. Isso também provocou a inovação contínua da tecnologia de estereolitografia no desenvolvimento subsequente para se adaptar a necessidades mais diversas.

3. Impressoras de desktop sla 3d interrompem o mercado

 

No desenvolvimento da tecnologia de impressão 3D,Impressora SLA 3D da área de trabalhotrouxeram mudanças no mercado. Anteriormente, a impressão 3D de alta resolução contava com grandes sistemas industriais, que eram caros e ocupavam uma grande área. As impressoras SLA de desktop quebraram essa situação com seu corpo compacto e preço acessível, tornando a impressão 3D de alta resolução popular.

A primeira solução de estereolitografia invertida é de grande importância. Ele permite que diferentes clientes acessem a tecnologia de impressão SLA 3D, e seu protótipo estabelece as bases para o desenvolvimento tecnológico subsequente. Em 2015, o número de materiais compatíveis aumentou, ajudando a inovação em vários setores, como design de produtos, fabricação de engenharia, odontologia e jóias. Em 2019, o tanque de resina inferior flexível foi usado para reduzir a força de descamação, melhorar a qualidade da impressão e expandir o escopo da aplicação. Hoje, a tecnologia de estereolitografia se tornou um dos processos de impressão 3D de plástico maduros com forte competitividade.


4.SLA 3D Printing Workflow

Fase 4.1Design



Use o software CAD ou dados de varredura 3D para projetar um modelo 3D e exportá -los para o formato STL ou OBJ. Importe o software de preparação de impressão, defina parâmetros e fatie -o, como o software de pré -forma, que pode gerar suporte automaticamente e determinar a direção da impressão. Usuários avançados também podem ocultar peças para a tecnologia SLA para economizar materiais.
 

4.2 Fase de impressão


Após a conclusão do design e da configuração de parâmetros, o software de preparação de impressão transmite dados para a impressora através da rede, USB ou Ethernet. O tanque de resina removível e a plataforma da impressora SLA invertida são convenientes para alterar os materiais e a nova impressão.

 

4.3 Fase de processamento de post

A maioria das impressoras SLA precisa raspar manualmente as peças, mas a plataforma de compilação Flex e Flex L pode remover rapidamente as peças para reduzir os danos. Após a remoção, limpe -os com álcool isopropílico ou éter e use o dispositivo de lavagem de formulário para simplificar o processo. Alguns materiais precisam ser pós-curados após a lavagem e secagem. A cura do formulário pode controlar com precisão a temperatura e a luz para garantir o efeito de cura. Finalmente, os suportes e as marcas de moagem são removidas e as peças do SLA também podem ser processadas, pintadas ou processadas posteriormente pela moagem, eletroplicação etc. para atender aos diferentes requisitos de aplicação.

5. Por que escolher a impressão SLA 3D?
 

5.1 Velocidade e saída
Na tecnologia de impressão 3D, a impressão SLA 3D é a mais rápida e a cura do SLA acionada por laser é mais lenta que o DLP ou o MSLA. Suporta resina de modelo rápido, com uma velocidade de 100 mm/hora, e pode ser impressa em duas horas, com várias iterações por dia. Ele pode obter design e fabricação de tamanho humano, com a maioria das construções concluídas em seis horas, e a produção grande ou em lote pode ser concluída dentro de um dia.
 

 

5.2 Versatilidade do material
Os materiais de impressão SLA 3D são ricos, com centenas de fórmulas de resina, que podem ser preenchidas com materiais auxiliares, levando em consideração diferentes propriedades mecânicas e dureza, cobrindo materiais em várias indústrias. Os fabricantes de impressoras possuem modos de plataforma aberta ou de etiqueta brancos auto-preparados ou brancos. Embora diferentes dos termoplásticos tradicionais, existem resinas SLA adequadas para quase todas as aplicações.

 

5.3 Precisão e precisão
Precisão e precisão são críticas para várias indústrias, e a impressão SLA é uma das soluções de impressão 3D de alta precisão. A precisão refere -se ao grau de correspondência com o tamanho do modelo CAD, e a precisão é o grau de produção repetida do mesmo tamanho. A precisão das impressoras SLA 3D de nível profissional é entre processamento padrão e fino e é afetado pela fonte de luz, qualidade dos componentes, calibração e materiais de design de engenharia. Os materiais rígidos são mais precisos. , pode imprimir com alta precisão, seu ambiente fechado aquecido e impressão de baixa temperatura, reduzem o impacto da expansão e contração térmica, e o motor de impressão LFD e a força de descasca com baixa descamação garantem a precisão das peças.

 

5.4 Recursos finos e acabamento superficial liso
As impressoras SLA 3D são a referência para fabricar superfícies suaves e recursos finos. A superfície das peças impressas é suave, com quase nenhuma linha de camada e não requer muito pós-processamento. A aparência é comparável à fabricação tradicional. Comparado com FDM e SLS, o SLA pode obter recursos mais finos e tamanhos menores, controle de luz mais preciso e pode imprimir pequenos recursos e paredes finas.

6. Aplicações da tecnologia de impressão SLA 3D
Resina 3D Peças impressas Acelere a inovação e apoia empresas em vários setores com materiais avançados, alta precisão e processos convenientes. Os custos reduzidos tornam mais econômico e fácil de expandir, e os aplicativos de uso final e a personalização em massa estão se tornando mais comuns.
 

1. Fabricação



Comparados à fabricação tradicional, os fabricantes usam impressão 3D para criar ferramentas de protótipo, ferramentas personalizadas, moldes e auxílios de fabricação para reduzir custos e tempo de resposta, otimizar os processos de produção e melhorar a qualidade e a eficiência. Cobrindo auxiliares de fabricação (gabaritos e utensílios), fabricação rápida de moldes (injeção, prensagem a quente, silicone, moldagem por sopro), fundição de metal, lote pequeno e produção personalizada em larga escala.

 

2. Automotivo



A indústria automotiva usa a tecnologia de impressão SLA 3D para fabricar várias peças durante todo o processo, de modelos conceituais a peças pós-venda, envolvendo prototipagem rápida (modelos conceituais, fabricação de protótipos funcionais, teste de verificação), fabricação rápida de moldes, auxílios de fabricação e acabamento, pós-vendas e peças personalizadas.
 

3. Aeroespacial

As peças impressas do SLA 3D são usadas para testes espaciais, fabricação e teste de aviação comercial, prototipagem e fabricação na indústria aeroespacial. Aplicado à prototipagem rápida (teste de túnel de vento), fabricação rápida de moldes, auxílios de fabricação e peças acabadas, substituídas e personalizadas.

4. Odontologia



A odontologia digital usa a impressão 3D para reduzir riscos e fornecer produtos e instrumentos personalizados de alta precisão, incluindo modelos de coroas e pontes, alinhadores claros e modelos de retenção de holley, guias cirúrgicos, talas e almofadas, modelos para fundição e prensagem e dentaduras.
 

5. Médico
 

A tecnologia profissional de impressão 3D da área de trabalho ajuda os médicos a fornecer planos e equipamentos de tratamento personalizados, economizar tempo e custo e são aplicados a modelos anatômicos, dispositivos médicos e instrumentos cirúrgicos, ortografia e restaurações para o planejamento cirúrgico.
 

6. Jóias



A indústria de jóias usa a impressão CAD e 3D para prototipagem rápida para atender às necessidades dos clientes e produzir produtos acabados que podem ser lançados diretamente, que são aplicados à fundição de cera perdida (fundição de investimentos), protótipos personalizados de alta fidelidade e moldes mestre para moldagem por borracha.

7. Materiais de impressão SLA 3D
 

Resinas de engenharia

No campo da engenharia e fabricação, o desempenho do material está relacionado à qualidade do produto e à eficiência da produção. Como um material altamente cheio de vidro, a resina Xinshan pode permanecer estável e não se deformar quando submetida a grandes cargas. É uma escolha ideal para aplicações com altos requisitos de rigidez, como moldagem por injeção, fornecendo garantia para a fabricação de peças industriais de alta precisão e alta resistência. As resinas de engenharia Xinshan são formuladas para necessidades complexas e superem materiais comuns, como ABS, silicone e espiada. A linha de produtos é rica, incluindo materiais rígidos de alta hidade, materiais sólidos resistentes a impactos, materiais flexíveis resistentes à flexão, resinas funcionais especiais, como antiestática e retardante de chamas, além de materiais de tecnologia de ponta, como aplicações de cerâmica e impressão 3D de silicone, expandindo os limites da impressão 3D.
 

Resinas dentárias

As resinas dentárias Xinshan revolucionaram o campo odontológico e podem fabricar rapidamente dispositivos biocompatíveis, como alinhadores transparentes e guias cirúrgicos, e também podem fornecer soluções de alta qualidade para aplicações intraorais avançadas, como dentaduras completas. O Xinshan cria um fluxo de trabalho simplificado e integrado para profissionais de odontologia, e cada link é cuidadosamente projetado para garantir a produção de peças precisas sem ajustes e calibrações tediosas.
 

Resinas de jóias

Na indústria de jóias, a personalização e o refinamento são essenciais, e as resinas de jóias são materiais -chave para prototipagem e produção de jóias personalizadas. As novas resinas de jóias das montanhas restauram bem os detalhes e podem reproduzir incrustações claras, incrustações nítidas de garras, etc. Os comerciantes de todos os tamanhos podem usá -lo para produzir peças de teste, lançar jóias personalizadas ou mestres de moldes reutilizáveis ​​para os clientes para atender às necessidades personalizadas, reduzir custos e promover a inovação no setor de jóias.

 

Com suas vantagens únicas, a tecnologia de impressão SLA 3D se enraizou em muitos setores e promoveu bastante as mudanças de inovação e produção. Olhando para o futuro, com o progresso contínuo da ciência de hardware, software e material, espera -se que a precisão, a velocidade e a diversidade de materiais da impressão SLA 3D sejam aprimoradas e o custo continuará diminuindo. Essa tecnologia também expandirá sua aplicação em campos mais emergentes e criará mais possibilidades. Acredito que, em um futuro próximo, a tecnologia de impressão SLA 3D promoverá o desenvolvimento social como a tecnologia de fabricação tradicional de hoje e ajudará vários setores a atingir novos patamares.