3D-печать Carbon DLS:обзор технологии

Углеродный DLS (цифровой синтез света) относится к категории полимеризации НДС 3D-печати. Он использует цифровую световую проекцию, кислородопроницаемую оптику и программируемые жидкие смолы для создания продуктов с долговечностью, разрешением и отделкой поверхности.

Эта технология, наряду с эксклюзивными смолами Carbon CLIP (непрерывное производство жидкостного интерфейса), прокладывает путь для разработки продуктов, ранее невозможных и сложных, включая массовую настройку и запасы по требованию. Технология Carbon DLS позволяет компаниям выводить на рынок инновационные продукты, которые никогда не считались возможными.

Как работает Carbon DLS?

Процесс Carbon DLS включает в себя жидкую пластиковую смолу, отверждаемую в твердое состояние с помощью проецируемого УФ-лазера. Лазер (5) проецируется снизу через кислородопроницаемое окно (3) в резервуар со смолой. Последовательность слоев УФ-изображений проецируется на смолу (2), и деталь соответственно затвердевает, в то время как сборочная платформа (1) поднимается. Этот процесс называется непрерывным производством границы раздела сред (CLIP).

• Шаг 1 – Тонкий жидкий слой неотвержденной смолы помещается между кислородопроницаемым окном и печатной частью, что называется «мертвой зоной» (4).
• Шаг 2 – Свет, проходящий через мертвую зону, отверждает смолу над ней, не отверждая деталь на окне. Этот непрерывный поток неотвержденной смолы под отвержденной смолой продолжается по мере продвижения печати и, следовательно, название, непрерывный жидкий интерфейс.
• Шаг 3 — После того, как деталь напечатана, она запекается в печи. Нагрев вызывает химическую реакцию в смоле, которая улучшает механические свойства детали.

Именно этот очень непрерывный процесс (шаг 2) отличает Carbon DLS от других технологий полимеризации в кувшине.

Материалы для 3D-печати Carbon DLS

Среди наиболее широко используемых материалов для Carbon DLS Xometry предлагает:

• Жесткий пластик:например, CE 221, UMA 90, DPR 10, EPX 82, FPU 50, RPU 70.
• Резиноподобные пластмассы:например, EPU 40, SIL 30.

Преимущества технологии Carbon DLS

При переходе на Carbon DLS это наиболее важные факторы, которые делают его автономным.

Сложный дизайн легко реализовать

Хотя технология Carbon DLS создает опорные конструкции, она хороша для сложных конструкций, поскольку в ней используются смолы, в отличие от своих аналогов для сплавления в порошковом слое, таких как SLS и MJF. Использование смолы придает дизайну плавность, что помогает создавать сложные конструкции и сложные внутренние элементы. Большинство сложных конструкций, которые не могут быть реализованы даже с помощью обычной обработки, такой как ЧПУ, возможны с помощью Carbon DLS.

Действительно, эта технология 3D-печати позволяет создавать подрезы и идеально ровные стены без ущерба для технологичности. Кроме того, производство решетчатых структур, уникальное для Carbon DLS, позволяет инженерам изменять дизайн продукции (например, решетчатая конструкция может заменить пену в обуви).

Хорошие механические свойства

Что отличает углеродные 3D-печати от тех, которые были напечатаны с помощью аналогичных процессов, таких как стереолитография (SLA) или PolyJet, так это то, что смола имеет вторичную термическую стадию, которая активирует спящие эпоксидные смолы или уретаны, делая детали намного прочнее, чем просто УФ-отверждение. Кроме того, процесс DLS является непрерывным, без поэтапных остановок, как в большинстве аддитивных технологий. Это придает деталям изотропные свойства, а это означает, что прочность постоянна независимо от ориентации. Это значительное преимущество по сравнению с такими процессами, как моделирование наплавленных отложений (FDM), где функции в направлении Z могут быть намного слабее, чем аналогичные функции, построенные в направлении XY.

Гладкая поверхность

Поскольку в Carbon DLS используются смоляные материалы, поверхность будет похожа на стекло и может заменить обычные прототипы, изготовленные из MJF или SLS, в которых используется порошок, или FDM, в котором используются нити. Благодаря высококачественной обработке поверхности и высокому разрешению, как внешние, так и внутренние детали могут быть выполнены идеально. Это также хорошо для функциональных прототипов для общего обзора.

Более мелкие детали и высокая точность

Толщина слоя, полученная с помощью Carbon DLS, очень мала (0,001 мм), а с помощью очень тонкого лазерного луча можно получить мельчайшие сложные элементы с очень реалистичной отделкой. Эта технология 3D-печати также позволяет создавать мелкие детали с высоким разрешением, а также более крупные детали размером до двух метров, сохраняя при этом высокую точность и жесткие допуски.

Без потерь материала

Смола CLIP, которая сливается после изготовления детали, может быть использована снова без каких-либо потерь. По сравнению с отходами, производимыми MJF или SLS, отходы материалов, производимые Carbon DLS, незначительны и также являются ключевым фактором при выборе правильной технологии 3D-печати.

Пищевые и биосовместимые отпечатки

Такие смолы, как SIL 30, RPU 70, используемые в Carbon DLS, биосовместимы и являются одним из основных преимуществ Carbon DLS. Другие технологии, такие как MJF, не используют пищевые или биосовместимые материалы для печати, что делает Carbon DLS одной из лучших технологий для печати медицинских имплантатов или пищевых контейнеров.

Доступны гибкие возможности 3D-печати

Смолы CLIP, такие как SIL 30, EPU 40, FPU 50, являются гибкими смолами и придают детали эластичность, подобную резине. Их можно использовать даже в качестве функциональных частей в операциях реального времени.

Соображения по поводу Carbon DLS

Дорого

Carbon DLS — одна из самых дорогих технологий 3D-печати на рынке. По сравнению с MJF или FDM, которые подходят и дешевле для прототипирования, технология DLS может стать дорогостоящим делом в случае испытаний и многочисленных корректировок конструкции прототипов. Единичные, одноразовые прототипы также обходятся дороже из-за фактора стоимости производственной настройки.

Ограниченный выбор материалов

Carbon DLS использует уникальный печатный материал. На данный момент у него есть только восемь доступных материалов. Кроме того, возможны только несколько цветов. Однако постобработка помогает придать цвет детали, но в конечном итоге делает ее дорогостоящей.

Услуги 3D-печати Xometry Carbon DLS

Xometry Europe предлагает онлайн-сервис Carbon DLS для проектов 3D-печати по запросу. Имея сеть из более чем 2000 партнеров по всей Европе, Xometry может поставлять детали для 3D-печати Carbon DLS в течение 5 дней. Загрузите файлы САПР в Xometry Instant Quoting Engine, чтобы получить мгновенную смету с различными производственными вариантами, доступными для 3D-печати Carbon DLS.