Фотополимерный принтер, принцип работы и его характеристики – тема сегодняшней статьи. 3D-принтеры все чаще используются в современной промышленности, а это свою очередь влияет на развитие новых технологий печати. Одной из таких технологий является печать SLA.
Принцип работы
Стереолитография (SLA) – это технология, использующая ультрафиолетовый лазерный луч и вещества, свойства которых изменяются под действием УФ-луча. Такие вещества называются фотополимерами, наиболее используемым представителем которых является фоточувствительная смола. Под действием Уф-лазера углеродные цепи мономера смолы активируются и затвердевают, образуя неразрывную связь. Сам процесс является необратимым, а потому деталь при нагревании будет не плавиться, а гореть.
Этапы процесса печати можно разделить на следующие:
Данный процесс будет повторяется до полного завершения печати. По окончанию печати деталь обладает изотропными свойствами, поскольку послойного прохода УФ-лазера недостаточно для полного затвердевания смолы. Поэтому для повышения свойств детали необходимо подвергнуть ее постобработке, поместив в специальную камеру с ультрафиолетовым светом.
Параметры принтера
Поскольку процесс печати SLA довольно сложен, то большинство параметров принтера фиксированы, и пользователь не может их поменять. Единственный выходной параметр, подвластный изменениям – высота слоя.
Стандартная толщина слоя варьируется в значениях от 25 до 100 микрон. Чем тоньше слой, тем более точной получится деталь. Однако с уменьшением толщины увеличивается время печати. Поэтому “золотой серединой” принято считать 100 микрон.
Использование поддержек
В фотополимерных принтерах использование поддержек обязательно. А потому после завершения печати всегда требуется ручная обработка по удалению поддержек. Сами же поддержки используются по-разному, в зависимости от того, какой тип печати используется: “сверху вниз” или “снизу вверх”. Сами понятия “сверху вниз” и “снизу вверх” означают то, как будет перемещаться платформа с деталью в резервуаре.
В принтерах “сверху вниз” поддержки строятся аналогично принтерам технологии FDM, т.е. деталь ориентируют так, чтобы количество поддержек и слоев было минимально возможным.
В принтерах “снизу вверх” деталь буквально висит на платформе, из-за чего на нее действуют силы, которые могут ее деформировать. Эти силы пропорциональны поперечному сечению слоя, а потому приоритет отдается на их уменьшение путем расположения детали под углом. Как результат, увеличивается число слоев и поддержек, но уменьшается поперечное сечение слоя.
Область применения фотополимерных принтеров широка – для создания моделей, шаблонов, прототипов и сверхточных деталей в стоматологии, ювелироном деле, в автомобильной и авиакосмической промышленности, в медицине и других областях. Использование SLA-печати стоит рассмотреть в следующих случаях:
Подведем итоги. Фотополимерный принтер из-за сложности работы и специфических свойств материала требует для использования высококвалифицированных знаний и умений. Однако именно технология SLA позволяет создавать детали высокой точности с гладкой поверхностью.
Это процесс воссоздания реального объекта по образцу 3D модели. Цифровая 3D модель сохраняется в формате файла STL и передается на печать 3D принтеру. Затем 3D принтер, накладывая слой за слоем, формирует реальный объект.