Laser stereolitografi

Laser stereolitografi (forkortet SLA og STL fra engelsk  Stereolithography ) er en af ​​de hurtige prototyping- teknologier . Stereolitografiapparatet blev første gang patenteret af Chuck Hull i 1984. [en]

Fundamentals of technology

Teknologien til laserstereolitografi er baseret på polymerisationen af ​​en fotopolymeriserbar sammensætning (PPC) fotoinitieret af laserstråling eller stråling fra kviksølvlamper .

Denne metode adskiller sig fra andre ved, at den ikke bruger pulvere som "byggemateriale", men fotopolymerer i flydende tilstand. En mesh-platform (elevator) placeres i en beholder med en flydende fotopolymer, hvorpå prototypens "dyrkning" udføres.

Ved hjælp af denne teknologi syntetiseres et tredimensionelt objekt designet på en computer ud fra en flydende PPC i successive tynde (0,05-0,2 mm) [2] lag dannet under påvirkning af laserstråling på en bevægelig platform [3] . Som regel konverterer processoren til dannelse af vandrette sektioner først beskrivelsen af ​​3D-modellen af ​​det fremtidige objekt fra STL-filformatet til et sæt lagdelte sektioner med det nødvendige højdetrin, hvis array er skrevet til den eksekverbare fil med SLI-udvidelsen [3] . Denne fil er et sæt todimensionelle vektordata, der giver sekventiel kontrol af laserstrålens orientering ved hjælp af spejle i processen med objektsyntese, kommandoer til at tænde laseren, flytte platformen osv. [3]

Dernæst tændes laseren, hvilket påvirker de dele af polymeren, der svarer til målobjektets vægge, hvilket får dem til at hærde. Derefter synker hele platformen lidt dybere, med en mængde svarende til tykkelsen af ​​laget. Også på dette tidspunkt vander en speciel børste områder, der kan være forblevet tørre på grund af en vis overfladespænding af væsken. Efter færdiggørelse af konstruktionen nedsænkes objektet i et bad med specielle forbindelser for at fjerne overskydende og rengøre. Og endelig den endelige bestråling med kraftigt ultraviolet lys til endelig hærdning. Som mange andre 3D-prototyping-teknikker kræver SLA opførelse af støttestrukturer, der manuelt fjernes ved færdiggørelse [3] [4] .

Laser stereolitografi tillader på kortest mulig tid (fra flere timer til flere dage) at gå fra et design eller designidé til en færdig model af en del [3] [4] .

Funktioner

Den største forskel mellem producenterne af laserstereolitografier er ovenstående egenskaber, da enheden og princippet om drift af sådanne maskiner generelt er identiske. I enhver SLA-maskine er det muligt at bruge ethvert forbrugsmateriale efter passende indstillinger. En af fordelene ved 3D-print med SLA-metoden er hastigheden, som i gennemsnit er 4-7 mm/time langs modellens højde (afhængig af belastningen af ​​arbejdsplatformen og konstruktionstrinnet) [2] . En af producenterne af udstyr til stereolitografi, 3D Systems (USA), tilbyder maskiner med syntesekammerstørrelser fra 250x250x250 mm til 1500x750x500 mm [2] . Det belgiske firma Materialize har skabt en maskine, der er i stand til at skabe objekter på op til to meter store.

Ulemper

Ansøgninger

Se også

Noter

  1. Charles W. Hull. US patent "Apparat til fremstilling af tredimensionelle objekter ved stereolitografi"  (engelsk) (1984). Hentet 20. juli 2017. Arkiveret fra originalen 12. januar 2018.
  2. 1 2 3 4 Zlenko M.A., Popovich A.A., Mutylina I.N. Additive teknologier inden for maskinteknik. - Skt. Petersborg: Polytechnic University Publishing House. - 2013. - S. 87 - 96. - 222 s. - [1] Arkiveret 14. august 2017 på Wayback Machine
  3. 1 2 3 4 5 V. Slyusar. Fabber teknologier. Nyt 3D-modelleringsværktøj . Tidsskrift "Electronics: Science, Technology, Business" - 2003. - Nr. 5, s. 54 - 60. (2003). Hentet 20. juli 2017. Arkiveret fra originalen 21. september 2018.
  4. 1 2 V. Slyusar. Fabrik i hvert hus . Jorden rundt. - nr. 1 (2008). - januar 2008. (2008). Hentet 20. juli 2017. Arkiveret fra originalen 28. august 2017.
  5. Egorenko M.P., Efremov V.S., Katkov I.A. Udsigter for brugen af ​​3D-printteknologi i udviklingen af ​​optiske systemer til videokameraer af nanodroner.// Interexpo Geo-Siberia - Novosibirsk: Siberian State University of Geosystems and Technologies. - Bind 5, nr. 2. - 2017. - C. 19-23. [2] Arkiveret 30. maj 2019 på Wayback Machine

Litteratur

Links