Что такое полимерный 3D-принтер?

3D-принтер из смолы — это машина, которая использует свет для преобразования моделей в отпечатки. Направляя УФ-свет на смолы, эти 3D-принтеры могут быстро отверждать их, сохраняя при этом высокую сложность и гладкую поверхность.

В некоторых случаях детали готовы к использованию сразу после завершения печати. В нашем подробном руководстве по полимерным принтерам вы найдете все, что вам нужно знать.

Что такое 3D-печать смолой? Что такое полимерный 3D-принтер?

Стереолитография (SLA)/печать смолой – это технология создания прототипов, моделей, шаблонов и производственных компонентов послойным методом.

В нем используются фотохимические процессы, при которых свет приводит к сшиванию олигомеров и мономеров для создания полимеров, образующих трехмерное твердое тело.

В полимерных 3D-принтерах используется тот же механизм источника света (проектор или лазер) для преобразования жидкой смолы в твердый пластик. Основное физическое отличие заключается в расположении основных компонентов, таких как платформа для сборки, источник света и резервуар для смолы.

Эти машины работают со смолами, которые представляют собой светореактивные термореактивные вещества. При воздействии на смолы SLA световых волн определенной длины небольшие молекулярные цепи объединяются, соединяя олигомеры и мономеры, создавая затвердевшие гибкие или жесткие геометрические формы.

Детали SLA отличаются высочайшей точностью и разрешением, мельчайшими деталями и самой гладкой отделкой среди всех процедур 3D-печати. Несмотря на это, основные преимущества соглашения об уровне обслуживания заключаются в его гибкости.

Производители материалов разработали инновационные смолы SLA с многочисленными оптическими, термическими и механическими свойствами, способными конкурировать со стандартными, промышленными и инженерными термопластами.

Несмотря на то, что этот метод подходит для печати большого размера и подходит практически для любого дизайна, он может оказаться не таким экономичным. .

Как использовать полимерный 3D-принтер?

Использование 3D-принтера SLA состоит из трех простых шагов.

1. Дизайн

Используйте любые данные 3D-сканирования или программное обеспечение САПР для создания модели. Экспортируйте свою модель в формат файла для печати, например, OBJ и STL. Все 3D-принтеры SLA оснащены программным обеспечением для разделения цифровых моделей на различные слои и настройки параметров.

После завершения настройки программное обеспечение для подготовки отправляет инструкции на ваш полимерный принтер по кабелю или беспроводному соединению.

2. Печать

Как только вы подтвердите, что ваши настройки в порядке, запустится процесс SLA, и ваша машина сможет работать без присмотра, пока не завершит печать. Полимерные принтеры с картриджными системами имеют автоматическую заправку материала.

3. Постобработка

По завершении процесса детали необходимо промыть изопропиловым спиртом (IPA), чтобы очистить поверхности от незатвердевшей смолы. После того, как промытые детали высохнут, некоторые материалы по-прежнему нуждаются в постотверждении, чтобы обеспечить им максимально возможную прочность и стабильность.

Наконец, отсоедините опорные конструкции от ваших деталей, затем отшлифуйте опорные метки для получения гладкой поверхности. Детали SLA легко загрунтовать, покрасить и собрать для различных видов отделки и применения.

Как работает полимерный 3D-принтер?

3D-принтеры для процессов на основе смолы используют не нить и не порошок, а жидкую смолу.

• Соглашение об уровне обслуживания

SLA происходит в массивном резервуаре и начинается со слоя жидкого полимера, распределенного по платформе. УФ-лазерный луч затвердевает часть, которая станет частью слоев вашей 3D-печати, поскольку полимерный слой чувствителен к УФ-излучению. Оставшаяся сумма остается ликвидной. Затем платформа опускается, а следующий слой смолы наносится непосредственно поверх предыдущего.

После завершения печати он поднимается из резервуара через опорную платформу, а лишняя жидкость стекает.

Так как используется жидкое вещество, а не порошок, мы должны добавить вспомогательный материал под нависающие и торчащие части. Затем вы можете удалить опоры вручную после того, как сняли модель с машины.

Материалы для полимерной печати включают гигантскую смолу, стандартную смолу, серую смолу и прозрачную смолу.

• Технология PolyJet

Вот еще одна технология на основе смолы. Технология PolyJet заключается в нанесении смолы очень тонкими слоями на модельный лоток до тех пор, пока модель не будет завершена. Каждый слой отверждается с помощью УФ-излучения сразу после струйной обработки. По этой причине он производит полностью отвержденные модели, готовые к использованию сразу после завершения.

Сколько смолы мне нужно для 3D-печати?

У вас должно быть достаточное количество печатной смолы в ванне, чтобы она могла течь и заполнять области, где печатается ваш оттиск. Чтобы быть в безопасности, используйте избыточное количество смолы в резервуаре со смолой. Старайтесь, чтобы чан был заполнен примерно на 1/3, но не переполняйте его, так как он может переполниться.

Постройте пластины ниже прямо в ваших чанах, а затем капните на ваши пленки FEP, где отпечатки затвердевают. Таким образом, при добавлении смолы просто вылейте ее на рабочий стол.

Иногда вы можете закончить с последней порцией смолы, но все же хотите закончить свою 3D-печать. Поскольку смола стекает обратно к месту отпечатка, лучший способ добиться успеха — обеспечить равномерное распределение смолы внутри чана.

Если вы начнете видеть пробелы и пробелы в смоле, вы заметите, что она не достигает ваших 3D-моделей. Таким образом, смола не застынет должным образом под вашей 3D-моделью, что приведет к неудачной печати.

Что делать с остатками смолы при 3D-печати?

Вы можете оставить остатки смолы в аквариуме, но обязательно защитите их от ультрафиолетового излучения. Если вы сделаете новый отпечаток через несколько дней, вы можете оставить смолу в своем 3D-принтере. В противном случае отфильтруйте неотвержденную смолу и поместите ее обратно в контейнер.

Вы можете удалить кусочки полуотвержденной смолы, поместить их на бумажное полотенце и высушить с помощью ультрафиолетового излучения. Убедитесь, что вы не касаетесь смолы, как всегда, хотя после полного отверждения вы можете безопасно выбросить их обычным способом.

Если остатки смолы смешались с жидким чистящим средством, например, IPA, поместите его в контейнер и отнесите на местный завод по переработке. В большинстве мест принимают оставшуюся смесь изопропилового спирта и смолы. Тем не менее, иногда вам может понадобиться обратиться на специальный завод по переработке отходов.

Насколько надежна 3D-печать смолой?

Многие люди считают, что детали, напечатанные на 3D-принтере SLA, хрупкие и лучше всего подходят для прототипирования и декоративных целей, а не для несущих и функциональных компонентов. Но это только в том случае, если вы неправильно подобрали смолы. В любом случае, если вы покупаете обычные смолы для тяжелых работ, вы не получите той прочности, которая вам нужна.

Многие смолы с высокой прочностью доступны в различных отраслях промышленности. Литейные смолы, например, используются для изготовления ювелирных изделий и для 3D-печати стоматологических изделий, таких как коронки, капы и хирургические шаблоны. Существуют также высокотемпературные смолы, используемые в различных отраслях промышленности, и смолы, из которых можно изготавливать резиноподобные детали.

Детали, напечатанные из прочных смол, имеют предел прочности при растяжении 55,7 МПа и модуль упругости 2,7 ГПа, что очень похоже на ABS.

Насколько токсична 3D-печать смолой?

Токсичность смолы еще не определена, но ее смола химически токсична для людей и их окружения.

Длительное использование смолы может вызвать чувствительность. Смолу нельзя выливать в раковину или канализацию из-за загрязнения.

Правильная утилизация смолы 3D-принтера имеет решающее значение, и вы должны высушить ее перед утилизацией. Убедитесь, что вы не вдыхаете пары смолы. Имейте достаточную вентиляцию, фильтры и маски при работе с такими парами.

Для чего подходят полимерные 3D-принтеры?

SLA — это синоним скорости, повышенного разрешения и надежных отпечатков.

Высокое разрешение

В то время как разрешение при моделировании методом наплавления (FDM) зависит от размера сопел, выдавливающих нити, печать SLA ограничена размером лазерного излучения, излучаемого на неотвержденные полимеры.

Это позволяет SLA иметь лучшее качество печати с ультратонкими деталями и гладкими поверхностями, достигаемыми только в FDM после задач постобработки.

Быстрая печать

В некоторых методах 3D-печати, например, в FDM-принтере, экструдер должен перемещаться по вашей печатной платформе в зависимости от заданных шаблонов. Производственный процесс в FDM-принтерах медленный, учитывая вес экструдеров и требуемую точность.

В SLA лазер быстро направляет жидкую смолу по заданным шаблонам. DLP предлагает еще более быстрый процесс 3D-печати, чем принтеры FDM, поскольку он отвердевает весь слой за один шаг.

Прочные продукты

Отверждение обеспечивает более сильное уплотнение слоев при 3D-печати SLA. Таким образом, готовые проекты имеют более однородные механические свойства по всем осям.

Смола прочнее PLA?

Отпечатки из смолы отличаются прочностью, но большинство оттисков из филамента, включая PLA, намного прочнее благодаря своим физическим свойствам. Хотя многие смолы более хрупкие, нити более прочные. .

Заключительные мысли

Благодаря экономии времени, надежности и точности SLA дает много преимуществ. Эта технология 3D-печати помогает в различных секторах, таких как производство, ювелирные изделия, стоматология, аудиология, машиностроение, образование и многое другое. Однако всегда не забывайте соблюдать осторожность при обращении со смолами. .