site logo 3D–решения
для промышленности и бизнеса
Блог 3D–экспертов
+7 (495) 223-02-06 info@iqb.ru

Мы в социальных сетях:

7 преимуществ лазерной стереолитографии (SLA)

detail_img

Области применения | Преимущества лазерной стереолитографии | Как работают SLA-принтеры | ProtoFab: надежная и экономичная 3D-печать фотополимерами | DLP и другие методы стереолитографии: в чем отличие от SLA?

Сегодня мы расскажем о лазерной стереолитографии, одной из фундаментальных технологий 3D-печати. В международной терминологии этот процесс называется SLA (Stereolithography Apparatus). Также существует другие разновидности стереолитографии – DLP (Digital Light Processing) и LCD (Liquid Crystal Display).

Стереолитографический аппарат был запатентован в 1986 году Чаком Халлом (Chuck Hull), соучредителем компании 3D Systems, и как раз с этого момента принято отсчитывать историю аддитивных технологий. Халл, кстати, является изобретателем первой коммерческой технологии быстрого прототипирования, а также формата файлов STL, в котором стандартно сохраняются данные трехмерных моделей.

От других технологий трехмерной печати лазерную стереолитографию отличает использование не порошков, а фотополимеров в жидком состоянии, которые накладываются тонкими слоями. Материал затвердевает под лазерным лучом или ультрафиолетовой лампой, после чего мы получаем готовую 3D-модель. Технология заключается, таким образом, в построении твердого тела в жидкой среде.

Фотополимеры (светополимеры) представляют собой вещества, которые изменяют свои свойства под действием ультрафиолетового света. В обычном состоянии они характеризуются податливостью, но под действием ультрафиолетовых лучей приобретают прочность. Длительность облучения и длина волны устанавливаются в зависимости от материала для SLA-принтера, размеров выращиваемого изделия и окружающих условий.

Области применения

Примеры изделий, изготовленных на SLA-машинах
Примеры изделий, изготовленных на SLA-машинах

Лазерная стереолитография может использоваться при создании оснастки, приспособлений или прототипов, а также при производстве промышленной керамики, формовании и литье по выжигаемым моделям.

SLA-принтеры с успехом работают на предприятиях различных отраслей, таких как:

cta


Эксперты iQB Technologies рекомендуют статью 17 советов по 3D‑печати фотополимерами

Преимущества лазерной стереолитографии

В первую очередь отметим, что SLA-принтеры помогают оперативно получить прототип с оригинала изделия или с компьютерно-математической модели. Специальная оснастка и промежуточные этапы обработки не требуются, поэтому на создание готового изделия уходит всего несколько часов. Стереолитографическая 3D-печать экономит время на тестирование экспериментальных образцов, что делает этот метод незаменимым также при проведении научных исследований.

Среди других преимуществ лазерной стереолитографии:

  • возможность построения моделей сложной формы и структуры (в том числе тонокостенных изделий и мельчайших деталей);
  • самая высокая прочность моделей и один из лучших показателей точности;
  • поверхность изделия имеет идеальное качество;
  • напечатанный прототип можно использовать как готовый продукт за счет свойств применяемых фотополимеров;
  • несложная постобработка;
  • низкий уровень шума при производстве.

cta

Есть ли у стереолитографических установок преимущества перед другими типами 3D-принтеров (и другими технологиями 3D-печати)? Да, это возможность использовать больший объем рабочей камеры, а значит, печатать более габаритные объекты. На сегодня максимальный размер камеры построения SLA-машины – 2,4 метра.

Как работают SLA-принтеры

Схема стереолитографического 3D-принтера
Схема стереолитографического 3D-принтера
  1. Фотополимерная смола заливается в емкость, в которую ставят подвижную платформу для выращивания изделия.
  2. Платформа помещается на такую глубину, чтобы ее покрывал супертонкий слой фотополимера – толщиной от 0,05 до 0,13 мм. Это самое минимальное значение, доступное современным 3D-принтерам, – таким образом, лазерная стереолитография обеспечивает более высокую точность в сравнении с другими технологиями 3D-печати.
  3. Затем в компьютерной программе активируется лазер. Лазерный луч прорисовывает первый слой на поверхности фотополимера, вызывая его затвердевание.
  4. Для создания нового слоя платформа погружается на глубину, соответствующую толщине одного слоя. Выполняется необходимое количество таких циклов.
  5. Когда объект построен, он подвергается обработке специальным раствором и финальной полимеризации мощным УФ-излучением.
  6. В завершение процесса вручную удаляют поддержки, которые используются во многих аддитивных процессах.
Процесс печати
Процесс печати: вид в разрезе

Говоря о SLA-технологии, нельзя не упомянуть факторы, которые могут ограничить ее применение. Это и существенные первоначальные инвестиции, и расход материала на изготовление поддержек, и особые требования, которые предъявляются к условиям эксплуатации и помещению.

ProtoFab: надежная и экономичная 3D-печать фотополимерами

iQB Technologies является эксклюзивным дистрибутором в России компании ProtoFab (Китай) –  производителя промышленных SLA-принтеров и материалов. Оборудование ProtoFab позволяет эффективно решать такие задачи, как прототипирование, создание функциональных изделий, мастер-моделей для литья по выжигаемым моделям, быстрое изготовление оснастки и проверка изделий на эргономичность.

ProtoFab, имеющая два производственных предприятия и три RP-центра с обширным парком оборудования в Китае, инсталлировала более ста SLA-принтеров на крупных производственных предприятиях Европы и Америки. 

Изделие из фотополимера
Фотополимерное изделие, выращенное в 3D-принтере ProtoFab

Основные преимущества SLA-принтеров ProtoFab

  • Быстрая, высокоточная и экономичная печать прототипов и литейных мастер-моделей
    для различных отраслей.
  • Большая линейка оборудования; каждая модель имеет уникальный размер камеры построения.
  • Широкий выбор материалов собственной разработки с уникальными характеристиками.
  • Специальная система DLC (Dynamic Laser Control) позволяет управлять мощностью лазера, тем самым имеется возможность увеличивать скорость печати и получать высшее качество на маленьких элементах моделей.
  • 3D-принтеры работают на ОС Linux, что является преимуществом перед конкурентами.
  • Конкурентоспособные цены по сравнению с китайскими и зарубежными аналогами.

Модельный ряд ProtoFab

Эксперты iQB Technologies проконсультируют вас на предмет применимости SLA-технологии исходя из направления и специфики вашего бизнеса и предложат конкретные решения. Внедрение лазерной стереолитографии при грамотной постановке задач принесет предприятию ощутимую выгоду.


Закажите тестовую печать фотополимером на 3D-принтере ProtoFab SLA 600 DLC!


DLP и другие методы стереолитографии: в чем отличие от SLA?

3D принтер RAYSHAPE для обучения
RAYSHAPE Shape 1+ – компактное и экономичное решение для 3D-печати фотополимерами. Справа от 3D-принтера – УФ-камера для доотверждения напечатанных моделей

Еще один метод стереолитографической 3D-печати – DLP (Digital Light Processing) – использует цифровые светодиодные проекторы, позволяя снижать себестоимость устройств. В отличие от лазерных установок, сканирующих поверхность материала одним или несколькими лазерными головками, DLP-принтеры проецируют изображение целого слоя до затвердевания фотополимерной смолы, после чего наносится новый слой материала и проецируется изображение нового слоя цифровой модели.

Простые и удобные решения на основе технологии DLP предлагает китайская компания RAYSHAPE. Компактные машины с широким функционалом Shape 1+ и Shape 1+ HD позволят быстро создавать фотополимерные изделия размером до 192 × 108 × 200 мм в машиностроении, производстве электронных компонентов, цифровой стоматологии и образовании. DLP-принтеры RAYSHAPE могут похвастаться высокой скоростью печати (до 80 мм/час) и 7-дюймовым сенсорным экраном с мощным бортовым компьютером, который обеспечивает простоту и надежность работы.

Напечатанное изделие с поддержками и плотом
Пример LCD-печати на принтере Wiiboox

Также на рынке представлены 3D-принтеры с технологией LCD (Liquid Crystal Display), в основе которой также лежит фотополимеризация. Засветка фотополимерной смолы осуществляется светодиодной ультрафиолетовой матрицей через маску ЖК-экрана, а не УФ-проектора, как в технологии DLP. Примеры доступных и высококачественных решений – LCD-принтеры китайской компании Wiiboox с разрешением до 8К.

Вышеуказанные альтернативные методы 3D-печати фотополимерами появились относительно недавно, но уже демонстрируют прекрасные результаты, сопоставимые по точности и производительности с оригинальной технологией SLA. Основным их преимуществом перед SLA может стать более низкая стоимость используемых проекторов и экранов по сравнению с лазерными излучателями.


На фото в заставке: стереолитографические 3D-принтеры ProtoFab, которые компания iQB Technologies эксклюзивно представляет на российском рынке

cta

Статья опубликована 22.06.2017 , обновлена 30.11.2023

Об авторе

Никита Кудряшов Эксперт в области 3D-технологий, в частности, промышленного 3D-оборудования и ПО для аддитивного производства. Главным в своей работе считает достижение поставленных целей и доведение дел до логического завершения. Хобби Никиты весьма разнообразны: среди них – путешествия и бизнес, автомобили и водные виды спорта. Любимая цитата: «Иногда хватает мгновения, чтобы забыть жизнь, а иногда не хватает жизни, чтобы забыть мгновение» (Джим Моррисон).
Оставьте комментарий
Наверх