Laser stereolitografi

Laserstereolitografi (förkortat SLA och STL från engelska  Stereolithography ) är en av de snabba prototypteknikerna . Stereolitografiapparaten patenterades första gången av Chuck Hull 1984. [ett]

Grundläggande teknik

Tekniken för laserstereolitografi är baserad på polymerisation av en fotopolymeriserbar komposition (PPC) fotoinitierad av laserstrålning eller strålning av kvicksilverlampor .

Denna metod skiljer sig från andra genom att den inte använder pulver som "byggmaterial", utan fotopolymerer i flytande tillstånd. En nätplattform (hiss) placeras i en behållare med en flytande fotopolymer, på vilken prototypen "odlas".

Med hjälp av denna teknik syntetiseras ett tredimensionellt objekt designat på en dator från en flytande PPC i successiva tunna (0,05–0,2 mm) [2] lager som bildas under inverkan av laserstrålning på en rörlig plattform [3] . Som regel konverterar processorn för att bilda horisontella sektioner först beskrivningen av 3D-modellen av det framtida objektet från STL-filformatet till en uppsättning skiktade sektioner med det erforderliga höjdsteget, vars array skrivs till den körbara filen med SLI-förlängningen [3] . Denna fil är en uppsättning tvådimensionella vektordata som ger sekventiell kontroll av laserstrålens orientering med hjälp av speglar i processen med objektsyntes, kommandon för att slå på lasern, flytta plattformen, etc. [3]

Därefter slås lasern på, vilket påverkar de delar av polymeren som motsvarar väggarna på målobjektet, vilket gör att de härdar. Efter det sjunker hela plattformen lite djupare, med en mängd som är lika med tjockleken på lagret. Även vid denna tidpunkt, bevattnar en speciell borste områden som kan ha förblivit torra på grund av viss ytspänning i vätskan. Efter avslutad konstruktion sänks föremålet i ett bad med speciella föreningar för att avlägsna överskott och rengöra. Och slutligen den slutliga bestrålningen med kraftfullt ultraviolett ljus för slutlig härdning. Liksom många andra 3D-prototyptekniker kräver SLA uppförandet av stödjande strukturer som tas bort manuellt när de är färdiga [3] [4] .

Laserstereolitografi tillåter på kortast möjliga tid (från flera timmar till flera dagar) att gå från en design eller designidé till en färdig modell av en del [3] [4] .

Funktioner

Huvudskillnaden mellan tillverkarna av laserstereolitografier är ovanstående egenskaper, eftersom enheten och driftprincipen för sådana maskiner i allmänhet är identiska. I vilken SLA-maskin som helst är det möjligt att använda vilket förbrukningsmaterial som helst efter lämpliga inställningar. En av fördelarna med 3D-utskrift med SLA-metoden är hastigheten, som i genomsnitt är 4-7 mm/timme längs modellens höjd (beroende på belastningen av arbetsplattformen och konstruktionssteget) [2] . En av tillverkarna av utrustning för stereolitografi, 3D Systems (USA), erbjuder maskiner med synteskammarstorlekar från 250x250x250 mm till 1500x750x500 mm [2] . Det belgiska företaget Materialize har skapat en maskin som kan skapa föremål upp till två meter stora.

Nackdelar

Applikationer

Se även

Anteckningar

  1. Charles W. Hull. US-patent "Apparat för produktion av tredimensionella föremål genom stereolitografi"  (engelska) (1984). Hämtad 20 juli 2017. Arkiverad från originalet 12 januari 2018.
  2. 1 2 3 4 Zlenko M.A., Popovich A.A., Mutylina I.N. Additiv teknik inom maskinteknik. - St. Petersburg: Polytechnic University Publishing House. - 2013. - S. 87 - 96. - 222 sid. - [1] Arkiverad 14 augusti 2017 på Wayback Machine
  3. 1 2 3 4 5 V. Slyusar. Fabber-teknologier. Nytt verktyg för 3D-modellering . Tidskrift "Electronics: Science, Technology, Business" - 2003. - Nr 5, sid. 54 - 60. (2003). Hämtad 20 juli 2017. Arkiverad från originalet 21 september 2018.
  4. 1 2 V. Slyusar. Fabrik i varje hus . Runt världen. - Nr 1 (2008). - Januari 2008. (2008). Hämtad 20 juli 2017. Arkiverad från originalet 28 augusti 2017.
  5. Egorenko M.P., Efremov V.S., Katkov I.A. Utsikter för användningen av 3D-utskriftsteknik vid utvecklingen av optiska system för videokameror av nanodroner.// Interexpo Geo-Siberia - Novosibirsk: Siberian State University of Geosystems and Technologies. - Volym 5, nr 2. - 2017. - C. 19-23. [2] Arkiverad 30 maj 2019 på Wayback Machine

Litteratur

Länkar