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與TCT亞洲展回顧光固化技術(shù)的發(fā)展旅程,帶您領(lǐng)略立體光固化成型設(shè)備的奧秘 

2024-04-02 13:53
立體光固化成型技術(shù),又稱 SLA(源自希臘語立體,意為實(shí)體和光刻)是一種早期的3D打印方法,該技術(shù)使用紫外激光精確固化光聚合物,將其從流體轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w。它是現(xiàn)有3D打印技術(shù)中打印表面質(zhì)量最高的技術(shù)之一。

第一臺(tái)設(shè)備由Chuck Hull成功發(fā)明立體光固化成型技術(shù),并于1984年提交立體光固化成型設(shè)備 (SLA) 的專利申請(qǐng)。1986年Chuck Hull創(chuàng)立3D Systems,成為首家3D打印公司,將首款3D打印機(jī)SLA-1立體光固化成型(SLA)打印機(jī)成功推向市場(chǎng)。
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那么這項(xiàng)技術(shù)是如何工作的?又可以用于哪些應(yīng)用?請(qǐng)跟隨TCT小編一起回顧SLA技術(shù)的發(fā)展旅程,并找到答案。立體光固化成型設(shè)備使用液態(tài)打印材料和紫外線保護(hù)罩(通常為橙色、綠色、紅色或黃色)。與其他打印技術(shù)相比,立體光刻技術(shù)的產(chǎn)量相對(duì)較小。不過,有一些設(shè)備可以生產(chǎn)大于2米的部件。

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任何3D打印技術(shù)都需要3D數(shù)字文件,這可以通過CAD軟件(例如 SolidWorks、Sculpt或 SelfCAD)獲得,切片機(jī)將模型切成薄層進(jìn)行打印,然后將指令發(fā)送給3D打印機(jī)。

立體光固化成型設(shè)備包括一個(gè)樹脂托盤、一個(gè)移動(dòng)平臺(tái)(Z軸)、一個(gè)刮削系統(tǒng)(X軸)、一個(gè)紫外激光器、聚焦光學(xué)元件和一個(gè)振鏡(X和Y軸)。
激光束根據(jù)提供給打印機(jī)的數(shù)字3D模型掃描液態(tài)樹脂表面。一層固化后,平臺(tái)下降一層,再固化下一層。打印件體積有多大,就需要多少層就進(jìn)行多少次打印。
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在某些型號(hào)的SLA設(shè)備上(例如Formlabs的設(shè)備),工件的生產(chǎn)是反向進(jìn)行的。平臺(tái)被浸沒在樹脂托盤中,而激光則從下到上發(fā)揮作用。
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打印完成后,為了去除多余的未固化樹脂,必須使用溶劑(通常是異丙醇也稱為異丙醇)清潔房間。與選擇性激光燒結(jié)(SLS)、熔融沉積成型(FDM)和 PolyJet 3D 打印等其他技術(shù)不同,通常需要進(jìn)行紫外線后處理,以完成光聚合過程,從而最大限度地提高材料的強(qiáng)度。

與熔融沉積成型技術(shù)一樣,SLA 在打印復(fù)雜形狀時(shí)也使用支架,為了支撐在真空中成型的部件。在后處理過程中它們會(huì)被移除。
SLA技術(shù)的表面光潔度稍差,但通常優(yōu)于FDM或SLS工藝(相同層厚)。但出奇的是,幾乎看不到不同的打印層。然而,SLA可用的顏色很少。
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隨著第一批與立體光固化成型技術(shù)相關(guān)的專利問世后,許多人都在努力改進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)。例如,數(shù)字光處理技術(shù)(DLP)方法使用視頻投影儀代替激光,覆蓋面積更廣,打印速度也更快。法國(guó)Prodways 公司也開發(fā)了一種名為移動(dòng)數(shù)字光處理技術(shù)(MovingLight technology),它可以移動(dòng)視頻投影儀,進(jìn)一步加快零件的生產(chǎn)速度。
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移動(dòng)數(shù)字化處理技術(shù)原理圖

在SLA 打印機(jī)的領(lǐng)先制造商中,當(dāng)然少不了這項(xiàng)技術(shù)的鼻祖3D Systems。除此還有諸如Stratasys、閃鑄三維、上?;眉?、迅實(shí)科技等。2024年TCT亞洲展他們也將攜以下設(shè)備亮項(xiàng)現(xiàn)場(chǎng),讓我們先來一睹為快!
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ProJet MJP 2500 Plus 可兼容各種材料,包括一系列顏色透明和不透明的剛性材料,以及屬性類似于工程塑料、彈性體和耐高溫的材料。應(yīng)用包括概念建模、構(gòu)型和擬合測(cè)試、功能原型制造、流體流動(dòng)分析、快速模具制造、夾具和固定裝置以及需要美國(guó)藥典 (USP) 第六類和/或 ISO 10993 生物相容性認(rèn)證的醫(yī)療應(yīng)用。
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Stratasys J850? TechStyle? 3D 打印機(jī)讓您可以直接在織物和服裝上進(jìn)行打印。我們憑借創(chuàng)新的 3DFashion? 技術(shù),可以在織物上用7種不同材料直接進(jìn)行全彩打印,獲得擁有精致細(xì)節(jié)的透明度和紋理,為高端時(shí)尚行業(yè)帶來歷史性的變革。
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Focus Ultra 是一款具有大幅面、高精度,操作簡(jiǎn)單、生產(chǎn)穩(wěn)定的新一代光固化3D打印設(shè)備,可適用種植、修復(fù)、正畸等口腔應(yīng)用各個(gè)領(lǐng)域。全新升級(jí)的數(shù)字化切片軟件Flash Ready和相配套的后處理設(shè)備固化箱π1,更以優(yōu)秀的模型處理能力和卓越的固化性能表現(xiàn),為全鏈路的齒科解決方案提供有力支持,讓用戶在更短的時(shí)間內(nèi)獲得優(yōu)質(zhì)的牙模成品。

Focus Ultra憑借其優(yōu)秀的打印策略和廣泛的應(yīng)用案例,有效的減少生產(chǎn)過程中的人工操作時(shí)間和和成本,在確保打印準(zhǔn)確性和細(xì)節(jié)還原度的情況下,為用戶獲取更大效益,助力牙科診所和義齒加工廠的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
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Mars Pro系列工業(yè)級(jí)SLA 3D打印機(jī)是公司基于市場(chǎng)需求,結(jié)合多年打印技術(shù)及工藝應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)積累,全新升級(jí)上市的系列機(jī)型,具備高穩(wěn)定性,高精度,易操作、易維護(hù)等特點(diǎn),適用于工業(yè)模型制作、工裝夾具制作、快速精密鑄造、醫(yī)療健康等眾多行業(yè)應(yīng)用。
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這是一款專為牙科應(yīng)用而設(shè)計(jì)的尖端光固化3D打印機(jī)。憑借其無與倫比的精度,M-1重新定義了牙科建模和修復(fù)的標(biāo)準(zhǔn)。這項(xiàng)技術(shù)奇跡擁有精密的設(shè)計(jì),確保產(chǎn)出最精確、最詳細(xì)的牙科打印品,成為牙科專業(yè)人士不可或缺的工具。其高分辨率打印能力能夠生產(chǎn)出具有復(fù)雜細(xì)節(jié)的牙科模型,其速度和質(zhì)量均超過傳統(tǒng)方法。M-1的效率和可靠性簡(jiǎn)化了牙科實(shí)驗(yàn)室的工作流程,大大縮短了牙齒器械的周轉(zhuǎn)時(shí)間,提高了患者滿意度。憑借其用戶友好的界面和堅(jiān)固的構(gòu)造,M-1證明了創(chuàng)新和功能性在牙科3D打印中的完美結(jié)合,承諾將牙科護(hù)理的質(zhì)量提升到前所未有的水平。
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此外,現(xiàn)如今國(guó)內(nèi)也有專攻DLP技術(shù)的后起之秀,他們也將攜其最新展品亮相TCT亞洲展。
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DLP“雙缸-下沉-蠕動(dòng)-刮料”陶瓷3D打印設(shè)備PRO版,根據(jù)打印幅面和精度有三個(gè)版本:144-37.5, 192-50, 288-75。這個(gè)設(shè)備有兩大優(yōu)勢(shì):超高速和大尺寸,既可以用于3D打印在陶瓷材料領(lǐng)域的探索,還可以用于工業(yè)的批量化生產(chǎn)。
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M-One系列作為桌面級(jí)3D打印機(jī),具備高度的定制化,在工業(yè)和高精科研領(lǐng)域表現(xiàn)出眾,M-One 系列配備強(qiáng)大的高清 DLP 光源,高端工業(yè)導(dǎo)絲桿,微米尺度下也能提供一個(gè)真正令人印象深刻的表面打印精度。
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當(dāng)然,現(xiàn)場(chǎng)還有包括摩方精密、Raise3D復(fù)志科技、創(chuàng)想三維、聯(lián)泰科技Formlabs、起迪、普羅森、奇跡智能、銳灃科技、普利生、鵬基光電、一之?dāng)?shù)碼等您的親臨來一探究竟!掃描下方二維碼,免費(fèi)登記參觀。
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TCT Asia 2024時(shí)間與地點(diǎn)
5月7日 09:00 - 17:305月8日 09:00 - 17:305月9日 09:00 - 15:00
國(guó)家會(huì)展中心(上海)7.1&8.1館
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