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2022-12-10
立体平板印刷(三维分层)工作原理
立体平板印刷(三维分层)工作原理
立体平板印刷机
PT CAM使用的立体平板印刷机是用三维系统制造的,如下图所示:
PT CAM的三维系统立体平板印刷机 |
这种印刷机包含四个重要的部件:
感光树脂对紫外线光十分敏感,当激光射在感光树脂上时,树脂将凝固。
如果您站在立体平板印刷机(SLA)的旁边,便可以亲眼看到激光构造每一层的过程。这个小MPEG文件将向您演示激光是如何构造模型的一小部分的。
立体平板印刷过程
基本印刷过程如下:
整个的制作过程比较缓慢。根据要制造的物件的大小和数量,激光可能需要一到两分钟才能完成一层。一般而言,这个过程可能需要6到12个小时。如果是较大的物件,完成此过程可能需要几天的时间(对于上面显示的印刷机,它可以处理的最大尺寸是三维都是25厘米的物件)。
首先,您要在CAD程序中创建物件的三维设计。制造前需要对设计进行调整,即用一个支座将设计从托盘上略微托起,并装上制造过程中需要的任何支架。接下来,SLA会自动(无需看守)呈现该物件。此过程完成后,SLA会升起平台,您将得到最终的三维物件。如果物件较小,则可以根据需要一次制造多个。它们会全部座落在托盘上,彼此相邻。
印刷过程开始之前处于感光树脂池中的平台。 |
下图显示了制造过程结束后的托盘,此过程同时制造了多个完全相同的物件:
印刷过程结束时的平台,此处显示了多个完全相同的物件。 |
印刷过程结束后,需要用一种溶剂来漂洗这些物件,然后在紫外线烤箱中将它们“烘干”,以便使塑料彻底固化。
用来固化成型物件的紫外线“烤箱”。 |
使用立体平板印刷能制造什么
利用立体平板印刷,可以制造出您能想象到的任何三维造型。如果您能将想象出的造型转移到CAD程序中,一般就可以将其制造出来。在制造过程中,唯一需要注意的问题是要保持造型的结构完整。有时,您需要向设计中添加内部支架,以防造型在印刷或固化阶段出现褶曲。
下图是一个引擎歧管的近照:
立体平板印刷的成本
立体平板印刷成本颇高。在美国,印刷机本身通常标价在25万美元以上。由于聚合物及其溶剂会产生大量的烟,因此必须将这种印刷机放在通风良好的环境中。聚合物本身也是极其昂贵的。CibaTool SL5170树脂是立体平板印刷中一种常用的感光树脂,其价格一般在每升200多美元。这就是为什么我们很少在小公司中看到立体平板印刷机的原因。
这里要特别感谢Joel Leonard、Jerry Watkins和Steve Oneyear,他们在本文的撰写过程中提供了不可或缺的帮助。
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