Gaismas cietēšanas formēšanas tehnoloģija (SLA) ir ātra prototipēšanas tehnoloģija, kas pirmo reizi parādījās un realizēja komercializāciju pasaulē, un tā ir arī viena no padziļinātākajām un plaši izmantotajām ātrās prototipēšanas tehnoloģijām. Tas galvenokārt izmanto gaismjutīgus sveķus kā izejvielu un izmanto īpašību, ka šķidrie gaismjutīgie sveķi ātri izārstēs ultravioletā lāzera staru apstarošanu. Gaismjutīgie sveķi parasti ir šķidri, un tas nekavējoties uzsāk polimerizācijas reakciju un pabeidz konservēšanu, kad apstaro ar noteiktu ultravioletās gaismas viļņa garumu (250 nm līdz 400 nm). SLA koncentrējas uz fotooperējamā materiāla virsmu, izmantojot ultravioleto gaismu ar noteiktu viļņa garumu un intensitāti, lai to secīgi sacietētu no punkta uz līniju un līniju uz virsmu, tādējādi pabeidzot slāņaina šķērsgriezuma zīmējumu.
SLA procesu drukāšanas process
1. Kontrolējiet drukāšanas ekrānu, lai nogremdētu noteiktā augstumā zem sveķu virsmas, lai ekrāns būtu pārklāts ar materiāla slāni.
2. Dators kontrolē lāzeru un galvanometru un izmanto UV lāzeru, lai skenētu pašlaik apdrukājamās daļas šķērsgriezumu un sacietētu materiāla daļu, kas jādrukā no šķidruma uz cietu.
3. Kad skenēšana ir pabeigta, ekrāns nogrimst noteiktā augstumā, skrāpis izkliedē materiāla slāni (galvenā funkcija ir nokasīt un piepildīt lielo plakano materiālu), atkārtojiet iepriekš minēto 2. darbību, līdz drukāšana ir pabeigta.
4. Kad drukāšana ir pabeigta, izņemiet izdrukāto produktu, kas jātīra ar absolūtu etanolu un jāārstē ar ultravioleto gaismu.
SLA procesa raksturojums
SLA drukas materiāls ir šķidrie sveķi. Cietēšanas procesā monomēra oglekļa ķēdes, kas veido šķidros sveķus, aktivizēsies ar UV lāzeru un kļūs cietas, tādējādi veidojot spēcīgu un neiznīcināmu saikni savā starpā. Fotopolimerizācijas process ir neatgriezenisks, tāpēc SLA daļas nevar pārvērst atpakaļ šķidrā stāvoklī, un tās sadedzina, nevis kūst, kad tās silda.
Drukāšanas slāņa augstums SLA procesā ir no 25 līdz 100 mikroniem. Apakšējā slāņa augstumi var precīzāk uztvert izliektas ģeometrijas, bet palielinās būvniecības laiku (un izmaksas) un drukāšanas kļūmju iespējamību. Visbiežāk sastopamajiem lietojumiem ir piemērots 100 mikronu slāņa augstums.
Būvniecības zona ir vēl viens parametrs, kas ir ļoti svarīgs projektētājam. Būvēšanas lielums ir atkarīgs no SLA mašīnas veida. Bering 3D piegādes ķēdes sistēmā tirgū ir gandrīz visu veidu SLA iekārtas, pilnībā aptverot būvniecības laukumu (drukas izmērs) un drukas materiālus.
SLA procesa atbalsta struktūra
SLA drukāšanas procesa princips nosaka, ka drukāšanas procesā ir nepieciešama atbalsta struktūra. Atbalsta struktūra tiek drukāta ar tādu pašu materiālu kā daļa, un pēc drukāšanas tā ir jānoņem manuāli. Virziens, kurā daļa tiek drukāta, nosaka balstu atrašanās vietu un skaitu. Drukas novietojums ir pareizi orientēt detaļas tā, lai vizuāli kritiskā virsma nesaskartos ar atbalsta struktūru.
Sākotnējā un lejupējā SLA printera lietošanas atbalsta metodes ir atšķirīgas:
Lejupvērstos SLA printeros ir nepieciešami balsti, lai precīzi izdrukātu pārkares un tiltus (kritiskais pārkares leņķis parasti ir 30 grādi). Detaļas var orientēt jebkurā pozīcijā, bet dažādas orientācijas metodes radīs atšķirīgu drukāšanas laiku un produktu kvalitāti. Tie parasti tiek drukāti plakanā formā, lai samazinātu atbalsta apjomu un kopējo slāņu skaitu.
Augšupējos SLA printeros situācija ir sarežģītāka. Pārkares un tilti vēl ir jāatbalsta, bet katra slāņa šķērsgriezuma laukuma samazināšana ir viskritiskākais apsvērums. Spēks, kas tiek pielikts daļai pīlinga soļa laikā, var izraisīt daļas atdalīšanos no būvēšanas platformas. Šie spēki ir proporcionāli katra slāņa šķērsgriezuma laukumam. Tāpēc detaļas ir orientētas leņķī, un atbalsta samazināšana kļūst par galveno problēmu.
SLA procesa priekšrocības
(1) SLA var ražot detaļas ar augstu izmēru precizitāti un sarežģītām detaļām.
(2) SLA detaļām ir ļoti gluda virsmas apdare, padarot tās ideāli piemērotas vizuāliem prototipiem.
(3) Var izmantot īpašus SLA materiālus, piemēram, caurspīdīgus, elastīgus un lējamus sveķus.