آشنایی با پرینت سه بعدی SLA
ارسال شده توسط mohamadtohidlo 3 سال پیش

⚠️ گزارش تخلف

در این بخش به بررسی ویژگی ها و ویژگی های اصلی فناوری چاپ سه بعدی SLA برای نمونه سازی و ساخت محصول نهایی می پردازیم. با مطالعه این قسمت از آموزشگاه پرینت سه بعدی، می توانید با مکانیک فناوری SLA، ویژگی های مثبت و محدودیت های آن آشنا شوید.

SLA چیست؟

فناوری SLA یا استریولیتوگرافی، یک فرآیند تولیدی در خانواده فوتوپلیمریزاسیون DPH است. در فناوری SLA، قطعه به صورت انتخابی لایه به لایه با استفاده از منبع لیزر UV سخت می شود. مواد مورد استفاده در پرینترهای سه بعدی SLA حساس به نور هستند و هنگام قرار گرفتن در معرض نور UV سخت می شوند.

فناوری SLA اولین فناوری چاپ سه بعدی در جهان است: حق اختراع فناوری چاپ سه بعدی SLA به سال 1986 باز می گردد. SLA همیشه بهترین راه حل برای نمونه سازی سریع قطعاتی است که به دقت بالا یا سطح صاف و با کیفیت بالا نیاز دارند.

چاپ سه بعدی SLA شباهت های زیادی با فناوری DLP دارد. این تکنیک ها را می توان در یک دسته طبقه بندی کرد. برخی چاپگرهای سه بعدی DLP را زیرمجموعه ای از پرینترهای سه بعدی SLA می دانند.

تفاوت بین چاپگرهای سه بعدی DLP و SLA در نحوه پردازش رزین است، چاپگرهای سه بعدی SLA رزین را با استفاده از پرتو لیزر پخت می کنند، در حالی که چاپگرهای سه بعدی DLP از پروژکتور برای سوزاندن قسمت مورد نظر رزین و لایه به لایه استفاده می کنند. تا زمانی که بدن به طور کامل تشکیل شود، قسمت های خود را سفت می کند.

در حال حاضر پرینترهای سه بعدی DLP بیشتر برای قالب های جواهرات استفاده می شوند، در حالی که پرینترهای سه بعدی SLA کاربردهای زیادی در محصولات مهندسی و نمونه سازی صنعتی دارند.

پرینتر سه بعدی SLA چگونه کار می کند؟

چاپگر سه بعدی SLA قطعاتی مانند زیر تولید می کند:

- سینی تولید در حالت اولیه کاملاً داخل مخزن رزین و یک لایه از سطح مایع فاصله دارد.

- در مرحله بعد لیزر UV به سطح مقطع جسم موجود در رزین مایع تابش می شود و فوتوپلیمر رزین را جامد می کند و اولین لایه قطعه را تشکیل می دهد. پرتو لیزر در یک مسیر ثابت از میان چندین آینه هدایت می شود و با دقت بالایی شکل مقطعی را در رزین ایجاد می کند.

- پس از ساخت لایه، مرحله ساخت یک لایه بلند می شود و فرآیند تابش لیزر دوباره تکرار می شود. این روند تا زمانی که ساختار قطعه کامل شود تکرار می شود.

- پس از پرینت سه بعدی، قطعه نیمه جامد و به رنگ سبز است، قطعه باید پس کیور شود (در معرض نور UV مجدد قرار گیرد) تا خواص مکانیکی و حرارتی آن به بهترین حالت ممکن برسد.

- رزین مایع از طریق فرآیندی به نام فوتوپلیمریزاسیون جامد می شود:

- در طول فرآیند پخت، زنجیره‌های کربنی مونومرهای تشکیل‌دهنده رزین مایع با نور UV فعال شده و به هم متصل می‌شوند. این زنجیره های کربنی پیوندهای قوی و ناگسستنی با یکدیگر ایجاد می کنند.

- فرآیند فوتوپلیمریزاسیون غیرقابل برگشت است و هیچ راهی برای مایع شدن رزین جامد وجود ندارد، اگر قطعه در معرض دمای بالا قرار گیرد به جای ذوب می سوزد زیرا مواد مورد استفاده چاپگرهای سه بعدی SLA از پلیمرهای ترموست ساخته شده اند. پلیمرهای ترموست مخالف ترموپلاستیک های چاپگر سه بعدی FDM هستند که توانایی ذوب و بازسازی را دارند.

ویژگی های پرینت سه بعدی SLA

در سیستم های چاپ سه بعدی، SLA بیشتر توسط سازنده دستگاه تعیین می شود و قابل تغییر نیست. تنها متغیری که با این فناوری می توان تعیین کرد ضخامت لایه و ترتیب قطعه است. (جهت قطعه محل تکیه گاه ها را تعیین می کند.)

ضخامت لایه معمولی در SLA بین 25 تا 100 میکرون است. هر چه ضخامت لایه ها کمتر باشد، هندسه منحنی ها دقیق تر است، اما زمان تولید قطعه افزایش می یابد. با پرینت سه بعدی، مشکل حتی بزرگتر است. فرآیند ضخامت لایه 100 میکرون برای اکثر کاربردها کافی است.

اندازه سازه یکی از مهم ترین متغیرها برای طراح است. هر اندازه ای را می توان در دستگاه SLA 3D ساخت. به طور کلی دو نوع ماشینکاری سه بعدی SLA وجود دارد: روش «بالا به پایین» و روش «پایین به بالا».

در چاپگرهای SLA از بالا به پایین منبع لیزر بالای مخزن قرار دارد و قطعه از بالا ساخته می شود. در شکل اول لایه ساختمانی در قسمت بالایی مخزن رزین قرار می گیرد و با خشک شدن هر لایه آن را پایین می آورند.