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中瑞科技详解SLA光固化3D打印的工艺流程

中瑞科技    2024-03-28    79
SLA立体光固化3D打印工艺原理Stereo Lithography Apparatus, SLA

SLA 光固化

SLA立体光固化3D打印技术基于液态光敏树脂光聚合原理,以制作零件的CAD模型为基础,通过分层软件将模型离散成层数据,输入光固化3D打印机,用运动轨迹受控的紫外激光光束(355nm)辐照液态光敏树脂表面,使之由点到线,由线到面发生光固化交联,完成一个层面的绘图作业后,成型台在垂直方向移动一个分层的高度再固化另一个层面,循环往复,层层叠加,形成三维实体。

SLA光固化3D打印技术成熟度高,加工速度快,产品生产周期短,尤其适合于结构复杂或使用传统手段难以加工的零件,目前已广泛应用于汽车能源、电子电器、医疗齿科、工业模具、动漫雕塑、建筑模型以及院校科研等诸多领域,满足新产品开发、外观验证、设计验证、结构验证、装配检验以及功能测试等需求,并为个性化定制赋予了无限可能。

01打印设备

02打印零件

汽车歧管
打印工艺:SLA(光固化树脂成型)
打印材料:光敏树脂(ZR300)
分层厚度:0.075mm
打印时间:16小时48分钟
打印设备:中瑞科技iSLA660Lite
样件尺寸:180mm*189mm*340mm
样件重量:958克
应用领域:汽车行业

03打印过程

第一步 数据处理 

SLA光固化

使用中瑞科技自主研发的3dLayer软件对数据进行前期处理。


01、添加支撑

先将零件的数据模型导出为stl格式,再将模型导入中瑞科技自主研发的3dLayer(三维支撑分层处理软件)中,对模型进行检查修复并添加支撑。


02、模型切片

支撑添加完毕后,使用3dLayer的切片功能,将带支撑的模型在Z轴方向上“切”成一层层的薄片数据,生成3D打印机专用格式的slc片层文件。

第二步 设备准备 


SLA光固化

光固化3D打印机在打印前需要做的一些准备工作:




01、开启电源

顺时针旋转机器背面的电源开关。电源指示灯亮,按下控制按键,机器控制系统通电,显示器工作。

02、开启激光器

(若激光器配有水冷机,先打开水冷机)

检测激光功率 ,等待8分钟激光器预热。


03、点击回零

设备运动系统回原点,包括工作台、刮平器及浮块。

04、监测液位高度,判定是否添加树脂

在软件中点击准备,设备进入准备加树脂状态,若设备没有归零,设备会归零后进入加树脂状态,并且测出当前液位值在左侧显示。若液位值低于或高于正常范围(1.5~5),蜂鸣器会发出报警声。若没有检测树脂液位值,直接打印,树脂不够时,设备会提示树脂液位值不足,则需要添加树脂,将树脂缓缓加入树脂槽中,加树脂时液位不超过5,再执行后续的步骤。




05、清洁出光口保护窗

将出光口保护窗擦拭干净,并关闭舱门。


第三步 打印过程 
SLA光固化


01、打开设备控制软件Zero

iSLA系列3D打印机控制软件Zero已预装入机器工控机中。开机后,双击Zero图标,打开Zero设备控制软件。


02、加载打印数据

将模型预处理后得到的片层数据文件,加载到iSLA660Lite光固化3D打印机所搭载的中瑞科技自主研发的Zero(设备控制系统软件)中,调整零件数据在工作台的摆放位置。


03、开始打印

点击打印,激光扫描固化,开始制作零件,等待制作完成。


04、观察打印状态

远程实时监控打印参数及打印状态。


第四步 打印完成,取件 

SLA光固化

经过16小时的打印,零件打印完成。


01、打印完成

打印过程完成后,设备屏幕会显示打印完成。机器蜂鸣器响10s,工作平台稍等片刻后(默认为10mins),工作平台会带着已经打印完成的零件自动升起。


02、取件

打印完成后,需要先用工具将零件从网板上铲下取出。取出时不能用蛮力撬,否则很容易把底筏撬断,损伤模型表面。取下时要有耐心,用铲刀围绕着底筏四周,直到找到切入点,再慢慢撬入让模型与网板分离。

第五步 后处理 
SLA光固化

01、去除支撑

取出后先用剪刀、铲子等工具去除零件表面和底部的支撑。缝隙或是较难去除的地方需要通过后期打磨去除,不要强行去除,以免破坏表面。

02、清洗

支撑去除后用酒精进行擦洗,去除表面残留的树脂材料。然后利用高压气枪对模型进行冲洗,吹掉残余酒精和树脂。


03、后固化

由于刚打印出来的零件表面没有完全表干,需要放进固化箱通过紫外线的照射进行表干,一般固化时间为10分钟。


04、打磨上色

用砂纸将零件表面剩余的支撑残渣和打印纹理打磨光滑,根据实际需要,然后进行上色喷漆处理。


第六步 零件展示 
SLA光固化

处理后的汽车歧管零件。

SLA立体光固化3D打印作为一种高效的数字化制造工艺,突破了传统工艺中产品的设计与开发模式以及复杂结构、异形纹理的限制,可一体化成形复杂精密工件,成形速度快、表面质量佳、细节精度高,精度可达±0.05mm,原材料利用率近100%,为企业及研发人员大大降低了生产成本,缩短了制造周期,提高了产品品质,增强了产品竞争力。

截至目前,中瑞科技SLA光固化设备销量4500+台,设备远销30多个国家和地区,其中世界500强或国内外知名企业和学校有:松下、三菱、三星、西门子、华为、海尔、美的、格力、TCL、京东方、中车、中铁、中核、中航、中船、中煤、现代、一汽、东风、长城、比亚迪、奇瑞、广汽、五菱、蔚来、福耀玻璃、博世、德尔福、安菲诺、富士康、九牧、歌尔、新松、周大福、恒大、碧桂园、巴斯夫、万华、清华大学、北京大学、浙江大学、南京大学、上海交大、西安交大、哈工大、天津大学、东南大学、中山大学、中央美院、南航、大连理工、福州大学、广西大学、石油大学等。


中瑞科技作为中国3D打印技术创新引领者,深耕行业十余载,以创新技术引领行业变革,以新技术新工艺新设备新材料革新增材制造,以高品质产品和技术服务赋能智能制造高质量发展。

公司简介

苏州中瑞智创三维科技股份有限公司(中瑞科技,ZRapid Tech)于2013年建成运行,专注于工业级3D打印装备、专用成型材料、打印应用软件和云制造平台的研发、生产、销售和服务,是国家高新技术企业、国家级重点专精特新“小巨人”企业、工信部首批增材制造典型应用场景单位、江苏省服务制造示范企业、江苏省智能制造领军服务机构、江苏省星级上云企业(四星)。公司始终致力于为用户提供全方位的工业级3D打印解决方案,通过持续创新,为航空航天、能源动力、工业模具、汽车制造、生物医疗等行业提供服务。