LCD, SLA, DLP Фотополимерная 3D-печать
Принцип работы, плюсы и минусы в сравнении с другими технологиями
Что такое фотополимерная 3D-печать и как это работает
Технологии LCD, SLA, DLP относятся к производству из одного вида материала, но с разным принципом его полимеризации. Чтобы было понимание устройства техники, опишу как она работает:
- Принцип работы LCD технологии: слой засвечивается путем открытия пикселей в LCD экране, под которым установлена ультрафиолетовая матричная подсветка.
- Принцип работы SLA технологии: слой последовательно засвечивается путем перемещения лазерного луча по системе зеркал, который проходит по всем участкам слоя.
- Принцип работы DLP технологии: слой засвечивается отражением от системы зеркал от проектора, выдающим засветку печатаемого слоя целиком.
Печать по этим технологиям подразумевает создание объектов при помощи послойного наращивания жидкого материала путём засветки ультрафиолетом каждого слоя. Материал поставляется в жидком виде.
Отличия этой технологии от других: Высокая детализация, возможность печатать мельчайшие элементы. Время печати не зависит от того сколько элементов печатается, один или 40 штук. На время влияет только время засветки и скорость движения оси Z - эти параметры задаются одинаковые для всей управляющей программы.
Усадка у разных материалов разная. Компенсацию усадки мы сделаем сами, чтобы Ваша модель получилась в нужный размер.
Величина слоя в данной технологии допустима от 0,01мм до 0,1мм. Стандартом считается слой 0,05мм.
Первый слой. Поверхность печатной платформы должна быть шероховатой, чтобы материал надёжно прилип к печатной платформе. Это стоит учитывать при создании модели или при передаче технического задания специалисту 3D-печати. Указать какие стороны будут лицевые. Для максимальной красоты рекомендуется на стороне от которой начнется печать по углам делать не скругления, а фаску 0,5-1мм.
Места нависаний выше 40 градусов необходимо расставлять на поддержки, так жидкий материал при застывании на таком слое, будет как тонкая плёнка и может провисать и на готовом изделии без поддержек будут провисания. Вместо скруглений, растущих снизу, лучше делать фаску, так как к скруглениям нужны поддержки, а они ухудшат внешний вид и потребуют снятия и механической обработки.
Зазоры и допуски. Для сборки смежных элементов нужно выставлять зазор между деталями по стороне 0,1-0,15мм для плотной посадки, и 0,2-0,25мм для свободно посадки.
Нарезание резьбы в материале не желательны, лучше использовать вклеиваемые латунные втулки, в которые бесконечное количество раз можно закручивать винты без опасений за резьбу или делать в модели закладные под обычные шестигранные гайки.
Удешевить стоимости печати можно. В первую очередь это зависит от материала и скорости печати. Чем тоньше настройки и крупнее деталь - тем дольше печатается изделие. Сократить время печати и массу материала можно путём уменьшения внутреннего заполнения в изделии. Заполнение подбирается в зависимости от потребностей. Существует много видов заполнения под разные нужды. Совсем без заполнения (пустотелые) модели, печатать во многих случаях нельзя, но если мы обнаружим такую возможность - обязательно сообщим об этом. Противоположное, 100% заполнение применяется на небольших деталях.
Процедуры для получения готового изделия.
1
Работа с моделью
Допустим модель уже нарисована и её передали на печать.
Первым делом проверяется возможность печати, ошибки и пустоты в модели, возможность оптимизировать модель под 3D-печать.
2
Создание управляющей программы
Готовая модель загружается в программу-слайсер.
Выбирается тип материала, выставляются настройки слоя и скорости.
По итогу получаем информацию по массе изделия включая поддержки, время печати и стоимость печати. Кроме того есть возможность посмотреть по слоям, как будет печататься модель, как формируется заполнение, где есть нависания под которые лучше установить поддержки.
Устанавливаем компенсацию усадки.
Размножаем деталь до нужного количества.
Сохраняем управляющую программу.
3
Подготовка принтера к печати
- Включаем принтер, проверяем показания датчиков.
- Отмываем со спиртом печатную платформу и ванну от остатков смолы с предыдущей печати.
- Калибруем печатную платформу.
- Заливаем нужный материал после взбалтывания.
- Ожидаем пока уйдут пузыри и пена из материала
- Загружаем управляющую программу в принтер.
4
Запуск печати, печать и снятие модели
Выбираем созданную управляющую программу и подтверждаем запуск в печать.
За первым слоем нужно обязательно проследить, чтобы модели прилипли к платформе, Но увидеть это можно будет минут через 15, когда напечатаются несколько слоёв.
Печать проходит без вмешательств, если будет достаточно материала, не будет отключения электричества и если правильно подготовлена управляющая программа.
По завершению печати принтер выключит поднимет платформу. Резкие перепады температур могут повлечь расслаивание материала и даже увеличить время полимеризации. Средняя допустимая температура для печати 25-30 градусов. Чем холоднее материал, тем он более тягучий, тем больше надо времени на подъём и опускание оси Z.
5
Обработка модели после печати
Сперва необходимо удалить всё лишнее - это кайма и поддержки.
Затем механически обрабатываются места крепления поддержек, места крепления к платформе, посадочные места и отверстия. Если хотите гладкую поверхность без шероховатости, чтоб не видно было слоёв - нужно шкурить. Чтобы предать изделию вид глянцевой поверхности, приближенной к поверхностям после литья в форму под давлением, необходимо обработать химическими растворителями. Их можно наносить кистью или поместить в камеру с нагреванием для испарения растворителя на изделие. Для разных пластиков используются разные типы растворителей.
6
Покраска изделия
Для покраски на подготовленную поверхность наносится грунтовка, мы используем акриловую грунтовку и краски. После высыхания можно приступить к раскрашиванию изделия.
Типы фотополимеров
Модельный
Подойдёт для изделий к которым не будут применяться нагрузки, для фигурок которые будут стоять на полке, для изделий с которыми надо обращаться аккуратно, самый дешевый, но хрупкий материал. Имеет усадку, которая на больших изделиях может вызвать деформацию геометрию.
ABS-LIKE
Аналог всем известного самого распространённого пластика. Подходит много для чего, макеты, фигурки, кнопки, планки, заглушки и прочее. Жесткий, более прочный чем модельный.
Мягкий FLEX
Эластичный полимер, который при тонкой толщине стенки будет мягкий. Подходит для печати прокладок, мягких вставок, покрышек для моделек авто, обуви и других изделий которые должны быть гибкими
Нейлон
Прочный материал, который при тонкой толщины стенки имеет хорошее растяжение. Подходит для печати клапанов, втулок, переходников, а так же некоторого вида шестерёнок.
Выжигаемый (для литья)
Материал для литейщиков. Применяется в ювелирном деле. Выжигаемый беззольный полимер полнотью выгорает в муфельной печи без остатка золы, пепла и прочих частиц, способных испортить результат литья.
Прочный инженерный
0
Термостойкий инженерный
0
Задайте свой вопрос и мы всё решим
г. Санкт-Петербург, проспект Косыгина 11 корпус1
+7 921 567 89 27
