主页 > 产业 > 新材料 > 正文

干货:从设计到打印全面解析SLA 3D打印技术

点评

科技传媒网 南极熊3D打印网 2018-06-08 15:34

SLA作为3D打印成型方式的一种,因其材料多样化,价格便宜,已被大众所接受,在众多领域得到广泛的应用。

SLA作为3D打印成型方式的一种,因其材料多样化,价格便宜,已被大众所接受,在众多领域得到广泛的应用,今天,小编就带大家一起了解一下什么是SLA工艺及SLA工艺对产品设计的要求及工艺原则有哪些?

干货:从设计到打印全面解析SLA 3D打印技术

1.工艺概述

SLA全称立体光固化成型,是用特定波长与强度的紫外光照射液态光敏树脂发生聚合反应,来逐层固化并生成三维实体的成型方式。

2.工艺原理

SLA利用紫外线照射液体光敏树脂使其固化,加工过程中平台会逐层沉入树脂槽,树脂槽中盛满液态树脂,紫外光在偏转振镜的作用下照射在液面上,按截面轮廓信息扫描,光点经过的地方,受照射的液体就会固化,一次平面扫描便加工出一个与分层平面图形相对应的层面,并与前一层已固化部分牢固地粘接起来,如此反复直至整个工件完成。

采用SLA工艺一般还需要清洗、去支撑、打磨、再固化处理,以得到符合要求的产品。SLA工艺对于悬壁部位需要添加支撑,产品和支撑为同一材质,对于彩色模型,还需后期上色处理。

3.工艺优势

(1)精度高、表面光滑、可制作大尺寸产品;

(2)刚性较好、锐角极好、收缩小;

(3)表面细节极佳,极具质感,制作速度较快;

(4)树脂种类繁多(白色,半透明、全透明、高韧性等)以满足各种性能需求。

干货:从设计到打印全面解析SLA 3D打印技术

4.应用范围

(1)快速加工高精度、高表面质量、多细节手板样件,可用于汽车模具,医疗生物,消费电子、游戏动漫、建筑设计、雕塑造型、家居装饰等领域概念模型、一般部件、外观验证、装配校核,某些情况下可用于功能测试。

(2)针对特殊要求有相应的特性材料,比如耐热树脂、全透明树脂。

干货:从设计到打印全面解析SLA 3D打印技术

5.设计规范

在《3D打印数据模型之经验分享》中提到过现实中没有厚度的东西是不存在的,所以在设计时应注意模型的细节结构,SLA工艺细节结构要求一般为:

(1)最小细节壁厚:0.6mm(大面积薄片厚度要大于2mm);

(2)最小独立柱子直径:1mm;

(3)最小凸(凹)字笔划宽度:0.35;

(4)最小孔直径:1mm;

(5)最小缝隙:0.4mm;

6.设计原则

(1)抽壳壁厚原则

对于比较厚重的模型,如果抽壳不影响其使用性能,建议抽壳,抽壳可以减轻模型重量,降低模型成本,对于大面模型抽壳后建议添加加强筋,这样可以大大减少模型的变形程度,当然这也要根据模型的结构具体分析,SLA 工艺的的最小抽壳壁厚要求和整体尺寸有关系,随着产品尺寸的增加而壁厚应相应加大。对于小尺寸件(≤200mm)、中等尺寸件(200-400mm),建议最小壁厚为2mm。对于大尺寸件(≥400),建议最小壁厚大于3mm。

干货:从设计到打印全面解析SLA 3D打印技术

(2)35°设计原则

前面提到过SLA工艺对于悬壁部位需要添加支撑,悬壁角度临界值一般为35°,因此在不影响模型使用性能的前提下,模型设计时可以将悬壁与底面的角度设计成大于35°,适当时添加圆角,都可以减少支撑,保证模型尺寸和表面质量。

干货:从设计到打印全面解析SLA 3D打印技术

(3)0.35mm凸凹细节原则

对于下凹的文字或表面细节,一般建议线条宽度至少为0.35mm,深度为0.35 mm,对于凸起的文字或表面细节,建议宽度至少0.35mm,凸起高度至少0.35 mm。

干货:从设计到打印全面解析SLA 3D打印技术

(4)装配件原则

装配件模型一般拥有多个独立的壳体,对于容易拆卸的装配体,我们选择拆开打印,这样就不会影响各个零件的自由摆放,不会影响产品的最佳表面质量,一般建议装配间隙>0.3mm。

但是对于一些一体打印的可活动模型,有的零件没法拆卸,当然也可以打印,一般建议装配间隙≥0.4mm,要不然可能和其他零件打印成一体的了。

有时候为了打印方便,还可以用支撑梁连接所有的壳体,这样就可以保证大批量打印时你的零件不会丢失,一般建议支撑梁的厚度不小于3mm。

干货:从设计到打印全面解析SLA 3D打印技术

7.工艺原则

(1)45°摆放原则

模型摆放对产品表面质量和强度有很大影响,一般建议工件复杂特征面朝上,有弧面的工件水平摆放的台阶纹理非常明显,类似等高地形图,一般建议与平台底面成45°角或直立摆放,长形工件与刮刀一般垂直或斜45°摆放。

干货:从设计到打印全面解析SLA 3D打印技术

(2)超大件拼接原则

对于超出打印平台尺寸的超大件,可以采用拼接的方法,一般建议拼接间隙>0.3mm。拼接时可以添加三角形、长方形、锯齿、凸台和销型进行定位连接,采用AB胶水进行粘接。

干货:从设计到打印全面解析SLA 3D打印技术

(3)工艺孔原则

为了保证抽壳后的模型内腔的液态树脂顺利流出来,以减轻模型重量,降低模型制作成本,应在模型非重要面开孔,开孔孔径与模型开孔面的大小有关,但一般建议最小孔径为3mm,最大为30mm,具体要根据模型大小和具体结构进行设计,后处理结束后可以把工艺孔堵起来,可以用槽口进行定位,再经过适量的打磨就可以了。

干货:从设计到打印全面解析SLA 3D打印技术

(4)上色件原则

对于简单上色件,可以采用一体化打印再上色就可以了,对于复杂上色件,应根据上色的要求将上色模型拆开,上完颜色后再进行组装,组装原则按照拼接原则留连接结构和间隙。

干货:从设计到打印全面解析SLA 3D打印技术

8.交付原则

交付周期:SLA工艺一般48-72小时,紧急情况可在36小时内交付;

平均精度:±0.1mm(L<100mm),±0.1%(L>100mm);

最大单体成型尺寸:600*600*400(mm);

表面:未经打磨处理的产品表面可能会存在层纹,层纹可以被打磨处理掉,适合打磨、喷砂、喷涂、染色、丝印、电镀多种表面处理工艺。

本文链接:http://www.itmsc.cn/archives/view-215975-1.html
科技传媒网—致力于推动创新科技发展,专注科技新闻传播的新媒体平台。更多精彩内容请关注微信公众号:gdkjcm

(责任编辑:夏喧)
标签:

1.科技传媒网的原创文章,请转载时务必注明文章作者和"来源:科技传媒网",不尊重原创的行为,科技传媒网都将保留追究责任权益;

2.科技传媒网遵循行业规范,任何转载的稿件都会明确标注作者和来源,对于未注明原作品不得转载的稿件,我方不承担相关责任;

3.科技传媒网倡导尊重与保护知识产权。如发现本站文章存在版权问题,烦请提供版权疑问、身份证明、版权证明、联系方式等发邮件至pepsl@126.com,我们将及时沟通与处理。

4.关于科技传媒网的所有法律事宜,均由本网特聘法律顾问王定忠律师协助处理。

更多科技新闻 相关智库科技新闻阅读
科技传媒网科技要闻

绿地集团与科控全球携手,共创国际商务孵化空间

此次绿地集团与科控全球的携手,对于区域内的产业发展有着深远的意义。

科技传媒网创客必读科技新闻

除了世界级照明航母,小榄还有这么多隐形冠军

早在今年4月份,在木林森2018年度业绩网上说明会上,面对投资者的尖锐问题,木林森董事长孙清焕直接正面刚,豪言今年营收就能过200亿元。

科技传媒网每日精选阅读

三月二十八日

疫情将尽,城市开封,家门开禁,我也结束了疫情诗词的写作。带着诗和狗,我要去远方……

科技传媒网科技专题
第五届520美容师节发布会暨第十届中国美容领袖高峰论坛-科技传媒网
关于科技传媒网

科技传媒网(www.itmsc.cn),由广东省创新科技传媒服务中心主办,以社会需求为导向,搜集关于科技最新最全的时事动态。

微信
微博
RSS