3d принтер с технологией лазерной стереолитографии. Создание специализированных прототипов для медицинских, ювелирных и инженерных целей. Состав фотополимерной смолы

Сегодня мы расскажем о лазерной стереолитографии, одной из фундаментальных технологий 3D-печати. В международной терминологии этот процесс называется SLA (Stereolithography Apparatus). Также существует его альтернативная разновидность – DLP (Digital Light Processing). Стереолитографический аппарат был запатентован в 1986 году (Chuck Hull), соучредителем компании 3D Systems, и как раз с этого момента принято отсчитывать историю аддитивных технологий. Халл, кстати, является изобретателем первой коммерческой технологии быстрого прототипирования, а также формата файлов STL, в котором стандартно сохраняются данные трехмерных моделей.

От других технологий трехмерной печати лазерную стереолитографию отличает использование не порошков, а в жидком состоянии, которые накладываются тонкими слоями. Материал затвердевает под лазерным лучом или ультрафиолетовой лампой, после чего мы получаем готовую 3D-модель. Технология заключается, таким образом, в построении твердого тела в жидкой среде.

Фотополимеры (светополимеры) представляют собой вещества, которые изменяют свои свойства под действием ультрафиолетового света. В обычном состоянии они характеризуются податливостью, но под действием ультрафиолетовых лучей приобретают прочность. Длительность облучения и длина волны устанавливаются в зависимости от материала для 3D-принтера , размеров выращиваемого изделия и окружающих условий.

Области применения

Лазерная стереолитография может использоваться при создании оснастки, приспособлений или прототипов, а также при производстве промышленной керамики, формовании и литье по выжигаемым моделям .

Технология с успехом работает на предприятиях различных отраслей, таких как:

• автомобильная промышленность;
• авиакосмическая промышленность;
• приборостроение;
• медицина (в том числе стоматология);
• искусство и архитектура.

Преимущества лазерной стереолитографии

В первую очередь отметим, что технология SLA помогает оперативно получить прототип с оригинала изделия или с компьютерно-математической модели. Специальная оснастка и промежуточные этапы обработки не требуются, поэтому на создание готового изделия уходит всего несколько часов. Стереолитографическая 3D-печать экономит время на тестирование экспериментальных образцов, что делает этот метод незаменимым также при проведении научных исследований.

Среди других преимуществ лазерной стереолитографии:

• возможность построения моделей сложной формы и структуры (в том числе тонокостенных изделий и мельчайших деталей);
• высокая точность и прочность объекта;
• поверхность изделия имеет идеальное качество;
• напечатанный прототип можно использовать как готовый продукт за счет свойств применяемых фотополимеров;
• несложная постобработка;
• низкий уровень шума при производстве.

Есть ли у стереолитографических установок преимущества перед другими типами 3D-принтеров (и другими технологиями 3D-печати)? Да, это возможность использовать больший объем рабочей камеры, а значит, печатать более габаритные объекты. Стандартный размер камер современных аддитивных машин – 50x50x60 см, однако недавно компания 3D Systems выпустила стереолитографический принтер ProX 950 с камерой 150 х 75 х 55 см.

Как работает SLA-технология

1. Фотополимерная смола заливается в емкость, в которую ставят подвижную платформу для выращивания изделия.
2. Платформа помещается на такую глубину, чтобы ее покрывал супертонкий слой фотополимера – толщиной от 0,05 до 0,13 мм. Это самое минимальное значение, доступное современным 3D-принтерам , – таким образом, лазерная стереолитография обеспечивает более высокую точность в сравнении с другими технологиями 3D-печати.
3. Затем в компьютерной программе активируется лазер. Лазерный луч прорисовывает первый слой на поверхности фотополимера, вызывая его затвердевание.
4. Для создания нового слоя платформа погружается на глубину, соответствующую толщине одного слоя. Выполняется необходимое количество таких циклов.
5. Когда объект построен, он подвергается обработке специальным раствором и финальной полимеризации мощным УФ-излучением.
6. В завершение процесса вручную удаляют поддержки, которые используются во многих аддитивных процессах.

Процесс печати: вид в разрезе

Метод DLP (Digital Light Processing) использует цифровые светодиодные проекторы, которые позволяют снизить себестоимость устройств. В отличие от лазерных установок, сканирующих поверхность материала одним или несколькими лазерными головками, DLP-принтеры проецируют изображение целого слоя до затвердевания полимерной смолы, после чего наносится новый слой материала и проецируется изображение нового слоя цифровой модели. Главное преимущество DLP перед SLA – более низкая стоимость используемых проекторов по сравнению с лазерными излучателями.

Говоря о SLA-технологии, нельзя не упомянуть факторы, которые могут ограничить ее применение. Это и существенные первоначальные инвестиции, и расход материала на изготовление поддержек, и особые требования, которые предъявляются к условиям эксплуатации и помещению.

Эксперты iQB Technologies проконсультируют вас на предмет применимости этой технологии исходя из направления и специфики вашего бизнеса и предложат конкретные решения. Внедрение лазерной стереолитографии при грамотной постановке задач принесет предприятию ощутимую выгоду.

Стереолитографические принтеры (SLA) могут не быть такими распространенными, как Fused Filament Fabrication (FFF) 3D-принтеры, когда речь заходит о продажах, но в отношении качества SLA безоговорочно побеждают.

Технология 3D-печати все еще находятся в младенческом состоянии (до масс маркета рынок ещё не дорос) и вышли на рынки для малого бизнеса и дома сравнительно недавно. 3D-печать существует уже десятки лет, но тоже имеет свои патенты. По мере развития технологий и материалов, а также истечения срока патентов, разница в продажах принтеров этих двух технологий быстро снизится.

Конечно, мы все хотим качества, когда речь заходит о наших 3D-моделях. Тогда, как большинство сегодняшних FDM-принтеров приемлемы в цене, они не дают такого преимуществом в отношении общего качества поверхности.

На сегодняшний день есть основные причины того, что принтеры FFF весьма популярны – они просты и дешевы. Для сравнения 3D-принтеры SLA требуют некоторых навыков и даже самые дешевые модели все же дороги.

При рассмотрении сегодняшнего поколения настольных 3D-принтеров SLA, их цена и сложность эксплуатации очень быстро снижается, и сегодня доступно много моделей ценой менее 5000 долларов.

Если качество является абсолютным критерием среди ваших требований, рассмотрите возможность приобретения такого принтера. Ниже мы рассмотрим 3D-принтеры для печати из полимерных смол с наилучшей стоимостью, доступные сегодня.

Мы рассматривали только 3D-принтеры SLA стоимостью около 7 000 долларов, и не рассматривали промышленные 3D-принтеры таких компаний, как EnvisionTEC, DWS, Prodways и др. Среди крупных производителей 3D-принтеров только компания 3D Systems попала в список со своим ProJet 1200.

Помимо исключения самых дорогих принтеров, мы исключили также и самые дешевые. Мы не рассматривали самодельные 3D-принтеры SLA или 3D-принтеры SLA со внешними прожекторами.

Как работают фотополимерные 3D-принтеры (DLP/SLA)?

Принцип работы 3D-принтеров DLP или SLA на смолах заключается в том, что в качестве расходных материалов используются полимерные смолы. Это жидкие материалы, которые реагируют на свет путем затвердевания.

Есть два способа активировать фотополимеризацию; один из них – это использование лазера для прорисовки слоев объекта. Это называется чистой стереолитографией (SLA).

Еще один способ проецирования полного среза объекта заключается в использовании цифровых проекторов, таких как проекторы для просмотра кино. Этот процесс называется цифровой светообработкой (DLP).

Можно выбрать необходимый принтер из таблицы или пропустить ее и перейти сразу к подробному списку наилучших 3D-принтеров (DLP/SLA) на смолах.

Ну что, поехали?

#1. Formlabs Form 2

Принтер Form 2 обеспечивает приличную площадь построения объекта 145 x 145 x 175 мм (в отличии от 125 x 125 x 165 мм у принтера Form 1+), а также способен создавать слой высотой от 25 до 100 микрон с размером пятна лазера 140 микрон.

Ключевым фактором использования этого 3D-принтера SLA является простота, а дизайн принтера Form 2 поднял удобство использования на следующий уровень.
Система картриджей делает смену материалов очень простой, и даже несмотря на то, что картриджи являются расходным материалом, их можно использовать несколько раз до замены.
На передней панели принтера расположен сенсорный экран. Это намного упрощает навигацию по параметрам и настройкам, но существенной отличительной чертой, выделяющей этот принтер, является непосредственное Wi-Fi-соединение с сетью. Компания Formlabs всё время следит за тенденциями на рынке аддитивных технологий и постоянно расширяет линейку расходных материалов, производя самые актуальные фотополимеры, отвечающие всем требованиям пользователей. Процесс печати продуман до мелочей, что делает принтер Form 2 идеальным выбором для стоматологов, ювелиров, производства или общецелевого назначения.

#2. 3D Systems ProJet 1200

Для производителей 3D-принтеров SLA, целевой аудиторией которых является малый бизнес, размер является основным критерием. Принтер ProJet 1200 компании 3D Systems, как и Autodesk Ember, – это небольшой настольный 3D-принтер, идеально подходящий для ювелиров, дантистов и производителей электроники.

В ProJet 1200 применяется один из вариантов печати SLA, называемый Micro-SLA. Этот принтер является первым принтером компании 3D Systems (это компания, в которой была изобретена стереолитография), в котором реализован профессиональный уровень 3D-печати SLA в принтере умещающимся на рабочем столе.

Небольшая область печати размером 43 x 27 x 150 является идеальной для создания небольших моделей. Высота слоя составляет 30 микрон, размер лазерного пятна 0.023 (585 dpi).

Компания 3D Systems предлагает широкий ряд материалов в линейке Visit FTX, включающих материалы для литья, прозрачные, золотые, серебряные, зеленые и серые. Эти полимеры созданы для прототипирования и изготовления моделей для литья.

#3. DWS Lab Xfab

3D-принтер DWS Lab Xfab позиционируется, как высококачественный принтер по потребительской цене. Этот принтер определенно может удивить. Он не настолько доступен, как Form 2, но Digital Wax Systems – это итальянская компания с продолжительной историей создания машины 3D-печати SLA профессионального уровня.

Традиционно эти машины, предназначенные для использования ювелирами и дантистами. Если вы заинтересовались этими высококачественными принтерами, их стоимость начинается от 10 000 евро.

Xfab отличается тем, что имеет цилиндрическую основу для построения моделей диаметром 180 мм, позволяющую создавать объекты высотой 180 мм. Высота слоя может достигать 10-100 микрон, а размер пятна лазера 250 микрон.

Материалы, доступные для этого принтера, также богаче выбора материалов, доступных для принтеров Form 2. Это 10 различных материалов DWS высокого качества, которые уже доступны на рынке. Сюда входят нанокерамические, резиновые, прозрачные смолы и смолы для литья, поставляемые в удобных простых для использования контейнерах.

#4. XYZ Printing Nobel 1.0

Компания XYZ известна своими бюджетными FDM-принтерами и сейчас создала подобные SLA 3D-принтеры. Nobel 1.0 – это отличная машина, являющаяся поистине доступным принтером SLA, который неизменно понравится пользователям.

У этого принтера скромная область построения 128 x 128 x 200 мм, высота слоя от 25 до 200 микрон, а размер пятна лазера составляет 300 микрон.

Как и все принтеры компании XYZ, этот принтер создан с мыслью о бюджете, поэтому элементы, обеспечивающие высокое качество печати и отделки, доступные в других принтерах SLA, в этом принтере отсутствуют. С учетом этого Nobel 1.0 может обеспечить хорошее впечатления от высокого качества SLA многим пользователям.

Благодаря разъему USB и механизму автоматического пополнения смол по необходимости, этот принтер можно использовать сразу после подключения.

На данный момент смолы, предлагаемые для принтера Nobel 1.0, ограничиваются линейкой из 5 цветов только одного материала.

XYZ Printing Nobel 1.0 A (Данного принтера нет в изначальной версии рейтинга, но мы не смогли не упомянуть о нём)

Nobel 1.0A - стереолитографический (SLA) принтер второго поколения, разработанный компанией XYZprinting, который работает с фотополимерной смолой и оснащен технологией высокоточной 3D-печати, способной воспроизводить модель до мельчайших деталей. Это самый доступный высокопроизводительный 3D-принтер на рынке.

Обновленная модель получила лазер повышенной точности (130 мкм), что привело к более высокой точности при печати даже очень сложных деталей. Увеличена также скорость печати.

Nobel 1.0A контролирует процесс печати и может отобразить оставшееся количество фотополимера в любой момент. Принтер готов к работе сразу после подключения, а его система подачи расходного материала оптимизирована в соответствии с параметрами лазера, поэтому никакие ручные настройки не требуются.

Команда исследователей XYZprinting провела строгие испытания для разработки различных полимерных материалов. В настоящее время Nobel 1.0A может работать с разноцветным акрилом, эластичными и выжигаемыми смолами. Возможно применение в самых различных областях, идеально отвечая требованиям пользователей, например ювелиров и других мастеров.

В нашем личном рейтинге данная модель занимает 2 место, благодаря привлекательной цене (175 000 рублей), качеству и спектру используемых материалов.

#5 . Formlabs Form 1+

Принтер Form 1+ является обновленной версией принтера Form 1, который был первой низкобюджетной версией 3D-принтера, созданной для выхода на рынок в 2012 году. С момента выпуска в 2014 году Form 1+ пользовался огромным успехом и был одним из наиболее продаваемых 3D-принтеров в своей категории.

Принтер Form 1+ имеет несколько меньшую платформу размерами 125 x 125 x 165 мм по сравнению с новым принтером Form 2, высота слоя составляет 25-200 микрон, а размеры пятна лазера 155 микрон.

Как и Form 2, Form 1+ работает по принципу чистой стереолитографии. Без использования проектора (вместо этого для создания среза используется лазер). Принтер не зависит от разрешения изображения и таким образом может создавать более крупные объекты с высоким разрешением.

Ассортимент смол FormLabs постоянно пополняется, доступны различные смолы, пригодные для большинства сфер применения, включая смолы для литья и жесткие смолы.

Наилучшие 3D-принтеры, печатающие по технологии DLP

#1 . MoonRay

Принтер MoonRay очень популярен и является одной из историй успеха из области краудфандинга. Принтер MoonRay от компании SprintRay впервые появился на Kickstarter летом 2015 года с заявлением, что это наилучший в мире настольный 3D-принтер DLP. Люди поверили и компания собрала 422 830 долларов.

Несмотря на свой компактный размер область построения составляет 127 x 81 x 203 мм. Высоту слоя можно устанавливать на 20, 50 или 100 микрон, разрешение по осям X и Y составляет 100 микрон.

Компания SprintRay создала жизнеспособный продукт, при этом также создала собственную экосистему, программного обеспечения и расходных материалов.

Принтер обладает также красивым дизайном.

Предлагая максимальное разрешение в 20 микрон он хорошо конкурирует с принтерами SLA, на 5 микрон опережая FormLabs Form 2. Принтер достаточно быстрый: 2,54 см (1 дюйм) объекта создается за 1 час.

#2 . Autodesk Ember

Autodesk – известное имя в индустрии 3D-моделирования и анимации, поэтому никого не удивило, когда они объявили о выходе принтера Ember. Однако они все уже удивили производителей принтеров DLP тем, что Autodesk будет 3D-принтером с полностью открытым исходным кодом, что подчеркивает важность 3D-печати для компаний-производителей ПО CAD.

Принтер Ember обладает небольшим размером в сравнении с другими принтерами DLP, но также имеет ограниченную область построения объекта размером 64 x 40 x 134 мм, однако он удобно разместится на вашем рабочем столе и обеспечит печать для ваших домашних нужд или для малого бизнеса.

Высота слоя соответствует другим принтерам DLP того же уровня и составляет 10-100 микрон, разрешение по осям X и Y составляет 50 микрон.

Простота использования достаточно хорошо продуманна и Ember может использоваться как для онлайн-печати, так и печати непосредственно от компьютера, может работать в качестве станции 3D-печати, а также обеспечивать
поддержку фонда с названием Spark, который финансирует любую компанию 3D-печати, оказывающую помощь в разработке того, что в Autodesk называют«будущим создания вещей». В этот фонд входит хаб, подобный хабам HP и 3D, а также множество других отличных проектов, таких как Carbon и Voxel8.

#3. B9CreatoR v1.2

B9 – больше всех отличается от других 3D-принтеров, имея проектор в качестве основного рабочего органа. Также это была первая машина стоимостью ниже 5 000 долларов, в которой использовалась технология 3D-печати DLP. Это означает, что для фотополимеризации в этом принтере используется проектор.

Этот принтер также доступен в 2 версиях: стандартная версия B9CreatoR v1.2 и версия для области стоматологии, имеющая небольшие изменения в отношении аппаратной части и программного обеспечения для облегчения его использования в этой сфере.

Для размера машины область построения объекта достаточно маленькая и оставляет 57 x 32 x 203 мм, также заявляется, что высота слоя может составлять всего 5 микрон, а разрешение по осям X и Y может составлять 30, 50 или 70 микрон.

Для B9CreatoR v1.2 на сегодняшний день доступно 5 различных материалов различных цветов и с различными механическими свойствами – например, для использования в стоматологии – ценой от 100 до 200 долларов.

Подобно принтерам FFF, этот принтер DLP также доступен в качестве комплекта за 3 490 долларов. Этот принтер популярен у достаточно широкого круга пользователей, которые довольны его надежностью и качеством.

#4. UNCIA 3D

UNCIA 3D – развитие принтера за 299 долларов, собравшего финансирование на IndieGoGo всего за четыре дня. Как и B9CreatoR v1.2, UNCIA 3D – это 3D-принтер DLP и представляет собой обновленную версию первоначальной машины.

В дизайне может отсутствовать утонченность, присущая другим принтерам, но кого это волнует, если весь пакет с интегрированным проектором можно приобрести за 1 379 долларов?

Область построения объекта принтера впечатляет и имеет размер 102 x 77 x 170 мм, максимальная толщина слоя 100 микрон.

В общем использовании принтер достаточно эффективен, однако у некоторых пользователей может возникнуть проблема с первоначальной калибровкой.

Общий дизайн делает этот принтер одним из наиболее неудобных принтеров своего типа на рынке. Однако после
надлежащей калибровки принтер работает очень надежно.

Одна из наибольших проблем, с которой сталкивается множество пользователей, является отсутствие службы поддержки, но опять же, это компенсируется ценой.

#5. Morpheus 3D Printer

Приближающийся запуск Mk4 может возвестить о начале новой эры DLP-принтеров, так как этот принтер может гордиться наибольшей областью построения объектов, наивысшим разрешением и наибольшей скоростью печати для принтеров в своем классе и цене.

Всего за 5 000 долларов этот принтер предоставляет область построения размером 330 x 180 x 300 мм, толщину слоя 25-200 микрон и разрешение по осям X и Y 174 микрона.

Размер области построения позволят любителям настольных игр создавать одну доску за один раз. Для создателей моделей этот принтер является идеальным решением для печати крупных шасси автомобиля и фюзеляжей, а также высокоточных моделей. Для художников и дизайнеров дополнительное пространство области построения предлагает большие возможности для реализации своих проектов.

#6. Kudo 3D Titan 2

Как и несколько других принтеров, включенных в список, Kudo3D – это стартап, получающий финансирование с помощью краудфандинга. Их первый 3D-принтер DLP Titan 1 получил от людей финансирование в размере 700 000 долларов.

DLP-проектор Titan 2 предлагает более высокое разрешение и скорость в сравнении с другими своими лазерными конкурентами, а также усовершенствованные возможности подключения и рабочие процессы.

Kudo 3D Titan имеет область построения размером 190 x 109 x 248 мм и высоту слоя всего 5 микрон, разрешение по осям X и Y составляет от 37 до 100 микрон.

Секретом более высокой скорости и повышенной детализации является пассивное самоотделение (PSP). При этом уменьшается усилие отделения между затвердевшими слоями и полимерной смолой в ванночке, что приводит к повышению скорости процесса 3D-печати.

Как и принтер Form 2, Kudo 3D имеет возможность подключения по Wi-Fi и имеет приложение для печати. Это очень удобно, так как позволяет использовать принтер с помощью планшета или мобильного устройства, при этом совсем не обязательно пользоваться компьютером.

Kudo3D оснащен двумя контейнерами для смол, которые могут быть использованы в одной печати.

#7 . CoLiDo DLP 1.0

CoLiDO DLP 1.0 – один из последних принтеров, использующих для печати фотополимерные смолы, который выходит на рынок.

Как и многим другим принтерам, дизайну CoLiDo не хватает изысканности, присущих FormLabs и Stingray, но принтер имеет все функции, которые могут понадобиться.

Область построения принтера имеет размер 100 x 76 x 150 мм, высота слоя составляет 50 микрон. С учетом этого технические характеристики принтера достаточно интересны.

Компания также производит линейку собственных материалов на основе смол, и заявляет, что у этих материалов более короткое время затвердевания и их запах не такой неприятный, как у других материалов, что, конечно, является преимуществом.

Хотите приобрести 3D-принтер Formlabs Form 2 по лучшей цене и пользоваться превосходной технической поддержкой ? Сделайте это прямо сейчас на сайте iGo3D! Гарантия лучшей цены!

Стереолитография (SLA) — это аддитивная технология, имеющая, как правило, отношение к 3D-печати, позволяющая с помощью источника света слой за слоем, посредством избирательного воздействия в результате фотополимеризации преобразовывать жидкие материалы в твердые объекты. SLA широко применяется для создания моделей, прототипов, шаблонов и готовых деталей в целом ряде отраслей — в промышленном производстве, в стоматологии, в ювелирном деле, в моделировании, в образовании.

В данном обширном материале вы узнаете о разных системах SLA, о разных материалах и их характеристиках, а также о сравнении SLA с другими имеющимися на рынке технологиями. Перевод с сайта formlabs.com

Краткая история

Впервые процесс SLA был продемонстрирован в начале 1970-х, когда японский исследователь д-р Хидео Кодама изобрел современный послойный подход к стереолитографии, применив ультрафиолетовое излучение для отверждения светочувствительных полимеров. Сам термин «стереолитография» был введен в обращение Чарльзом (Чаком) У. Халлом, который запатентовал технологию в 1986 году и для ее коммерческого продвижения основал компанию 3D Systems. Халл описывал данный метод как создание трехмерных объектов путем последовательной, снизу вверх, печати тонких слоев материалом, который отверждается ультрафиолетом. Позднее определение было расширено на любые материалы, способные к отверждению и изменению своих физических свойств.

Сегодня под 3D-печатью и аддитивной технологией понимается множество различных процессов, которые различаются методами создания слоя, материалами и аппаратным обеспечением.

Срок действия патента начал истекать к концу 2000-х, и в это время на сцене появились настольные 3D-принтеры, которые расширили доступ к технологии, предложив для начала внедрение послойного наплавления (FDM) на настольные платформы. Несмотря на то, что эта недорогая, основанная на экструдировании технология способствовала широкому распространению 3D-печати, качество получаемых деталей ограничивало ее использование, поскольку повторяемые и высокоточные результаты оказались в данном случае критическими в профессиональных приложениях.

Прототипы Form 1, первого настольного SLA 3D-принтера

SLA вскоре тоже последовала путем FDM и пришла на настольные системы: в 2011 году технология была надлежащим образом модифицирована компанией Formlabs. Появилась надежда на то, что печать с высоким разрешением, которая прежде была возможна только на промышленных системах, появится в гораздо меньшем формфакторе и по более доступной цене, допуская применение широкого спектра материалов. Такие возможности сделали 3D-печать доступной для целого ряда решений, включая инженерию, дизайн и производство товаров широкого потребления, стоматологию и ювелирное дело.

Системы SLA

Технология SLA принадлежит к семейству аддитивных технологий фотополимеризации в ванне. Соответственно, и SLA-принтеры построены примерно на этом принципе: используется источник света (ультрафиолетовый лазер или проектор) для превращения жидкого полимера в затвердевший пластик. Основное физическое различие аппаратов состоит в конфигурации основных компонентов, таких как источник света, рабочая платформа, емкость с полимером.

Так работает стереолитография

Нормальный (Right-Side Up) процесс SLA

Аппараты с нормальным (Right-Side Up) процессом SLA построены вокруг большого резервуара с жидким фотополимером и рабочей платформой. Ультрафиолетовый лазер фокусируется на поверхности полимера, проходя по профилю 3D-модели. Затем платформа опускается на расстояние, равное толщине одного слоя, а лопатка с фотополимером проходит по ванне, чтобы пополнить ее материалом. Слои создаются один поверх другого до тех пор, пока деталь не будет готова.

Такой подход используется в основном в крупногабаритных промышленных системах и до появления настольных решений он был стандартом для стереолитографии. Его преимущества заключаются в возможностях создания очень крупных 3D-объектов, малой нагрузке на деталь в процессе печати, высокой детализации и четкости.

В силу больших размеров установки, требований к обслуживанию и объема материала нормальные SLA-системы требуют больших первоначальных инвестиций и дороги в работе. Полимером должна быть заполнена вся область печати, а это зачастую 10-100 и более литров, в результате чего на обслуживание, фильтрование и замену материала уходит много времени. Такие машины очень чувствительны в отношении своего положения в пространстве, любой перекос может привести к тому, что лопатка с полимером опрокинет деталь, т.е. к фатальному сбою печати.

Инвертированный (Upside-Down) процесс SLA

Как ясно из названия, инвертированный, перевернутый процесс стереолитографии - это процесс наоборот. При таком методе используется резервуар с прозрачным дном и неадгезионной (к которой не прилипает) поверхностью, выступающей в качестве субстрата для отверждающегося жидкого полимера, допуская свободное отделение от только что созданного слоя. Платформа погружается в резервуар с полимером так, чтобы до дна оставалось пространство, равное толщине слоя или последнего завершенного слоя.

Через систему зеркал луч ультрафиолетового лазера двумя зеркальными гальванометрами направляется в точку с нужными координатами, фокусируясь снизу, через дно ванны, на отверждаемый слой фотополимера. В результате вертикального движения платформы и горизонтального движения резервуара отвержденный слой отделяется от дна резервуара, и платформа поднимается, оставляя под собой новый слой полимера. Процесс повторяется до завершения печати. В более продвинутых системах резервуар подогревается, чтобы обеспечить контроль температуры, а вдоль резервуара под новым слоем проходит лопатка, чтобы обеспечить циркуляцию полимера и удаление его полузастывших остатков.

Преимущество такого инвертированного подхода состоит в том, что размер создаваемого объекта может превышать объем резервуара, поскольку аппарату нужно иметь лишь достаточно материала для постоянного покрытия дна ванны. Это обычно облегчает обслуживание, очистку, замену материала, а также значительно снижает размеры аппарата и его стоимость и позволяет перенести технологию SLA в настольные системы.

Инвертированные SLA-системы имеют свой ряд ограничений. Из-за сил сцепления, действующих на объект при его отделении от поверхности резервуара, рабочий объем ограничен, и требуется все больше опорных структур, чтобы удержать деталь над рабочей платформой. Силы сцепления ограничивают также использование более пластичных материалов, с твердостью по Шору менее 70А, поскольку пластичными становятся и опорные структуры.

Как нормальные, так и инвертированные системы SLA в большинстве случаев, в зависимости от дизайна, требуют использования опорных структур.

В нормальных системах эти структуры удерживают детали в заданном положении, обеспечивая правильное попадание на них материала, а также сопротивление боковому давлению при движении лопатки с полимером. В инвертированных SLA опоры служат для крепления к платформе нависающих элементов, предотвращают отделение слоев под воздействием сил тяжести и сцепления.

В обеих системах SLA опорные структуры используются для крепления деталей к рабочей платформе.

Большинство программ сами создают опорные структуры в ходе подготовки 3D-моделей, но может потребоваться и ручная подгонка. После завершения процесса печати эти опоры должны быть удалены, а объект подвергнут доводке.

Сравнение SLA-систем

Сравнение настольных SLA-принтеров на базе Formlabs и промышленных SLA-систем от 3D Systems.

Материалы

SLA 3D-принтеры - это инструмент, но именно материалы позволяют посредством стереолитографии создавать широкий спектр функциональных деталей для различных отраслей производства. В этом разделе мы рассмотрим процесс фотополимеризации и его исходные материалы, полимеры, как с точки зрения их уникальных свойств, так и в плане различных сочетаний для конкретных областей применения.

Процесс полимеризации

Пластики состоят из длинных углеродных цепочек. Чем короче цепочка, тем пластик менее прочен и более текуч. Полимер - это в рассматриваемом случае смола, состоящая из одной или более (до нескольких тысяч) коротких углеродных цепочек. Она имеет все компоненты финального пластика, но еще не полностью полимеризована. Когда такая смола подвергается воздействию ультрафиолета, ее углеродные цепочки сцепляются, образуя более длинную и, соответственно, более прочную структуру. После того как прореагировало достаточное количество цепочек, получается твердая деталь.

Этапы процесса полимеризации

Давайте рассмотрим процесс еще подробнее. Цепочки мономеров и олигомеров в полимере имеют на концах активные молекулярные группы. Когда на полимер падает УФ-излучение, молекула фотоинициатора распадается на две части, а соединявшая их связь образует два очень реактивных радикала. Эти молекулы передают реактивные радикалы активным группам цепочек мономеров и олигомеров, которые в свою очередь реагируют с другими активными группами, образуя более длинные цепочки. По мере удлинения цепочек и возникновения перекрестных связей пластик начинает затвердевать. Весь процесс перехода от жидкого до высокополимеризованного твердого состояния протекает за миллисекунды.

Характеристики полимеров и пластиков

Различные полимеры состоят из различных основных и боковых групп - различных комбинаций длинных и коротких мономеров, олигомеров, фотоинициаторов и добавок. Это обеспечивает уникальные возможности по созданию различных формул с большим количеством оптических, механических и термических свойств - от чистых прозрачных до окрашенных пластиков, от гибких до жестких, от вязких до термостойких.

Состав фотополимерной смолы

Изотропия и анизотропия

В силу послойной природы технологий 3D-печати, в ряде случаев свойства созданного таким образом объекта в определенной мере различаются в зависимости от направления - это называется анизотропия. Например, напечатанный 3D-объект может иметь разное сопротивление на разрыв или жесткость по осям X, Y и Z.

В процессе SLA 3D-печати компоненты полимера образуют ковалентные связи. Это обеспечивает высокую боковую прочность, но реакция полимеризации не доводится до завершения. Процесс печати модулируется таким образом, что слой поддерживается в полупрореагировавшем состоянии, которое называет «зеленым». Зеленое состояние отличается от полностью застывшего в одном важном моменте: на поверхности всё еще остаются полимеризируемые группы, которые образуют ковалентные связи с последующим слоем.

Когда этот последующий слой отвердевает, в реакцию полимеризации вовлекаются группы предыдущего слоя, образуя не только боковые ковалентные связи, но и связи с предыдущим слоем. Это означает, что на молекулярном уровне в плане химических связей разницы по пространственным осям нет или почти нет. Любой непрерывный объект, напечатанный по технологии SLA, изотропен.

При SLA-печати разницы по пространственным осям в плане химических связей нет. Любой непрерывный объект, напечатанный по технологии SLA, является непрерывной полимерной сетью.

Изотропность имеет как механические, так и оптические преимущества. Изотропные детали идеальны для прототипирования, поскольку отражают ряд свойств традиционных литых термопластиков, не страдают от расслоения и пористости. Образование химических связей и отсутствие видимых слоев внутри объекта позволяют печатать оптически чистые детали.

Доотверждение

Когда процесс стереолитографии завершен, напечатанная деталь остается на рабочей платформе в вышеупомянутом «зеленом» состоянии. Хотя она уже имеет конечную форму и вид, реакция полимеризации не доведена до конца, так что механические и термические свойства сформированы еще не вполне.

SLA-распечатки под ультрафиолетом. Ультрафиолетовое доотверждение завершает полимеризацию и стабилизирует механические свойства. Фото: formlabs.com

Дополнительное ультрафиолетовое отверждение завершает полимеризацию и стабилизирует механические свойства. Это позволяет детали достичь максимально возможной прочности и стать более стабильной, что особенно важно в случае функциональных пластиков для инженерии, стоматологии и ювелирного дела. Например, успешное пережигание в напечатанной форме под литье требует доотверждения, гибкие детали после доотверждения также становятся более прочными.

Термоотверждаемые пластики и термопластики

Фотополимерные смолы являются термоотверждаемыми пластиками - в противоположность термопластикам. Звучит похоже, но свойства и приложения могут значительно разниться. Главное физическое различие состоит в том, что термопластики могут быть неоднократно расплавлены до жидкого состояния и охлаждены обратно до твердого в разные геометрические формы, тогда как термоотверждаемые пластики после доотверждения навсегда остаются в твердом состоянии.

Полимеры в термоотверждаемых пластиках в процессе доотверждения перекрестно сцепляются друг с другом, образуя практически необратимые химические связи. В случае наиболее распространенных термоотверждаемых пластиков доотверждение осуществляется за счет соответствующего облучения, нередко под высоким давлением, в стереолитографии этот процесс возбуждается светом при участии фотоинициатора. Гранулы же термопластика под воздействием температуры размягчаются и разжижаются, причем процесс полностью обратим, поскольку химических связей не образуется.

Материалы SLA по сферам применения

Материалы для стереолитографии обычно создаются под определенные приложения или отрасли производства. В силу параметров используемой техники и процессов проприетарные материалы обычно имеют ограниченное применение в конкретных SLA-системах. Ниже мы познакомим с выбором материалов для настольных SLA-принтеров, предлагаемым компанией Formlabs.

Сменная фотокамера, полностью изготовленная из полимеров Standard, включая оптически прозрачные линзы. Фото: formlabs.com

Полимеры Standard обеспечивают высокое разрешение, мелкие детали и гладкую поверхность - сразу на выходе из принтера. Хотя доотверждение рекомендуется, оно требуется не всегда, что делает эти полимеры идеальными для быстрого прототипирования, разработки изделий и общего моделирования.

Engineering

Объекты, напечатанные полимерами Engineering, включая формы для термоформовки и литья, стельку для обуви и товары широкого потребления. Фото: formlabs.com

Полимеры Engineering симулируют множество литых пластиков, помогая проектировщикам и дизайнерам в создании концепций, прототипов, тестовых изделий, а также в выпуске готовой продукции. Обладая такими характеристиками, как прочность, износостойкость, гибкость или термостойкость, эти пластики используются для создания сборных и цельных функциональных объектов, сенсорных поверхностей, товаров народного потребления.

Модель, выполненная полимером Dental, биосовместимый зубной имплант, напечатанный на Form 2. Фото: formlabs.com

Материалы Dental позволяют стоматологическим лабораториям и клиникам создавать на месте различные персонализированные стоматологические изделия. Такие изделия моделируются по результатам компьютерного томографического сканирования полости рта пациента. Специфические применения включают ортодонтию, диагностику, обучающие модели, а также биосовместимые элементы, такие как хирургические инструменты и сверловоды.

Украшения, выполненные из полимера Castable для дальнейшего литья, и готовое кольцо. Фото: formlabs.com

SLA - идеальный вариант для прототипирования и отливки украшений с мельчайшими деталями. Обычные модельные полимеры рекомендуются для прототипирования при создании недорогих подгоночных и тестовых элементов, чтобы согласовать их с требованиями заказчика еще до отлива детали. Полимеры Castable предназначены непосредственно для создания форм для литья, позволяя ювелирным и литейным мастерским сразу переходить от цифрового дизайна к 3D-печати.

Experimental

Мыльница, напечатанная полимером Ceramic и подвергнутая дообработке с целью придания особо эстетичного вида. Фото: formlabs.com

Различные формулы полимеров с добавками и композитами открывают новые возможности для создания экспериментальных материалов. Полимер Ceramic позволяет после дообработки получать эстетично выглядящие объекты, неотличимые от традиционных керамических. После обжига распечатки превращаются в чистую керамику, готовую к лессировке.

Чем хорош настольный SLA-принтер

Чтобы помочь вам решить, подходит ли вам процесс SLA, мы сравним стереолитографию с традиционными методами производства и другими аддитивными технологиями.

Высокое разрешение и гладкая поверхность

Технология SLA сразу же выдает детали с готовой гладкой поверхностью. Это идеальный вариант для приложений, требующих безупречной доводки, и сокращает время изготовления, поскольку при желании детали легко дополнительно зачистить, отполировать и покрыть краской.

Обычно для определения разрешения 3D-принтера смотрят на высоту слоя (толщину по вертикали). На принтере Form 2 ее с учетом скорости и качества можно устанавливать в пределах от 25 до 100 микрон. Для сравнения: у принтеров FDM и SLS характерная толщина слоя составляет от 100 до 300 микрон. Но детали на 100 мк, напечатанные на FDM- или SLS-принтере, внешне отличаются от напечатанных с таким же разрешением деталей SLA. Распечатки SLA имеют более гладкую поверхность сразу на выходе из принтера по причине того, что стенки внешнего периметра получаются более плавными из-за взаимодействия каждого печатаемого слоя с предыдущими, которое сглаживает эффект лесенки. На распечатках FDM часто можно рассмотреть слои, а SLS имеют зернистую структуру от спекаемого порошка.

Ладьи, напечатанные при толщине слоя в 100 мк на настольном и промышленном FDM, на настольном SLA (Form 2), промышленном SLA и промышленном SLS. Фото: formlabs.com

Минимально возможная детализация также меньше в случае SLA: 140 мк от лазерного пятна у Form 2, 350 мк у промышленных SLS-принтеров, 250-800 мк от сопла аппаратов FDM.

Точность и повторяемость

На принтерах SLA можно создавать точные детали с повторяемыми размерами. Это особенно важно для функциональных приложений, таких как конструкторские сборки, формы для отливки украшений или стоматологические изделия по результатам сканирования.

Сочетание резервуара с нагретым пластиком и замкнутого пространства, в котором ведется печать, обеспечивает практически идентичные условия в каждой точке. Большая точность обуславливается также более низкой температурой печати по сравнению с технологиями, использующими термопластик, при которых происходит расплавление исходного материала. Поскольку при SLA применяется свет, а не тепло, процесс печати происходит практически при комнатной температуре, и печатаемые объекты не имеют артефактов от температурного расширения и сжатия.

В целом точность SLA-печати составляет от 50 до 200 мк, в зависимости от размера, полимера, геометрии модели и сгенерированных опор. В ходе недавних испытаний на Form 2 95% распечаток имели отклонения по размерам в 240 мк и менее.

Свобода дизайна

SLA предлагает наибольшую свободу дизайна среди всех технологий 3D-печати. В зависимости от геометрии детали, вогнутые и выпуклые элементы могут быть выполнены с точностью в 300 мк и лучше. Это особенно важно для сложных приложений, таких как скульптуры с мелкими элементами и ювелирные украшения тонкой работы.

В случае стереолитографии нет необходимости адаптировать модель для 3D-печати. Прототипы могут проектироваться с прицелом на производство. Это обеспечивает незаметный переход от прототипа к традиционным технологиям - машинной обработке или литью.

Выполненные по технологии SLA распечатки легко чистятся и доводятся. В пластике легко промываются внутренние протоки, что позволяет создавать микроканалы или полости, невозможные ни при каком другом процессе 3D-печати.

Микроканалы для тока и смешивания жидкостей, напечатанные пластиком Standard Clear. Фото: formlabs.com

Быстрое прототипирование с быстрыми итерациями

Стереолитография помогает инженерам и дизайнерам быстро улучшать внешний вид и функционал проекта. Механизмы и конструкции можно проверять и без проблем модифицировать в течение нескольких дней, что значительно помогает ускорить разработку и избежать дорогих инструментальных работ.

Последовательные итерации Sutrue, автоматизированного хирургического инструмента, прототипированного на SLA-принтерах Formlabs. Фото: formlabs.com

Настольные SLA-системы легко масштабируемы, что существенно увеличивает производительность и сокращает время ожидания пользователя. Команды, работающие в разных локациях, могут независимо работать над одним и тем же проектом, разделяя физические объекты через цифровые каналы и распечатывая их на одних и тех же принтерах.

Функциональные детали для широкого круга приложений

Пластики SLA обладают широким спектром характеристик, которые подходят для решений от проектирования до стоматологии и ювелирного дела. Материалы могут быть термостойкими, биосовместимыми, оптически чистыми, соответствовать параметрам инженерных пластиков.

Образующиеся между слоями SLA-объекта химические связи позволяют создавать полностью плотные, водо- и воздухонепроницаемые детали, которые изотропны, то есть имеют равную прочность по всем направлениям.

Цены и преимущества

Точные прототипы, быстрые итерации и раннее выявление ошибок - все это приводит к лучшему конечному результату и снижает риски при переходе от прототипирования к производству. В промышленности технология SLA уменьшает потребность в дорогой механической обработке, делая доступными мелкие партии и кастомизированную продукцию. Это касается и строительства мостов, и изготовления ювелирных или стоматологических изделий.

Промышленные SLA-принтеры стоят от $80 000 и требуют наличия обученного персонала и обязательного договора на обслуживание. Настольные SLA-принтеры, будучи просты в работе, предлагают качество и функциональность промышленных систем, занимая совсем немного места. Они стоят от $3500.

По сравнению с возможностями заказа на стороне или традиционной механической обработкой домашняя 3D-печать с учетом материалов, резервуаров, аксессуаров, обслуживания, труда и износа снижает расходы на 50-90%. В случае настольных SLA характерным временем получения результата являются часы, а не дни или недели, как при заказе того же проекта на стороне.

Сравнение технологий

Сегодня существуют три распространенных технологии 3D-печати пластиком. При послойном наплавлении (FDM) нити термопластика выкладываются на рабочую поверхность, при стереолитографии (SLA) жидкая фотополимерная смола затвердевает под воздействием источника света, при селективном лазерном спекании (SLS) порошкообразный материал спекается лазером.

Каждая технология имеет свои преимущества и недостатки, поэтому каждая из них рекомендуется для различных приложений.

	Послойное наплавление (FDM)	Стереолитография (SLA)	Селективное лазерное спекание (SLS)
Плюсы	Быстро Дешевые системы и материалы	Отличная цена Высокая точность Гладкая поверхность Для многих функциональных приложений	Прочные функциональные детали Свобода дизайна Не требуется поддерживающих структур
Минусы	Низкая точность Малая детализация Ограничения по дизайну	Ограниченное пространство моделирования Чувствительность к длительному УФ-воздействию	Дорогое оборудование Грубая поверхность Ограничения по материалам
Применения	Дешевое быстрое прототипирование	Стоматологические решения Прототипирование и формовка украшений Моделизм	Функциональное прототипирование Краткосрочное, промежуточное, заказное производство
Цена	Среднего класса настольные принтеры - от $2000, промышленные системы - от $20 000.	Профессиональные настольные принтеры - от $2000, крупномасштабные промышленные системы - от $80 000.	Промышленные принтеры - от $100 000.

Процесс печати

Теперь, когда мы знаем теорию, на которой основана стереолитография, давайте рассмотрим процесс печати на настольном SLA-принтере.

Проект

Воспользуйтесь обычной CAD-программой для проектирования своей модели и экспортируйте результат в печатаемый 3D-формат. Фото: formlabs.com

Как и в случае с любым другим процессом 3D-печати, SLA начинается с трехмерного моделирования, математического представления трехмерной поверхности. Это можно сделать с помощью CAD-программы или на основе данных 3D-сканирования. Затем модель экспортируется в файл формата.STL или.OBJ, который понимает программа, занимающаяся подготовкой данных для 3D-принтера.

Подготовка

Подготовьте свою модель в программе для SLA 3D-принтера. Фото: formlabs.com

К каждому SLA-принтеру прилагается программа для установки параметров печати и нарезки цифровой модели на слои для печати. В настройках можно изменять ориентацию объекта, опорные структуры, толщину слоя и материал. Когда настройка завершена, программа отправляет на принтер инструкции по беспроводной связи или по кабелю.

Печать

Процесс стереолитографической печати. Фото: formlabs.com

После быстрого подтверждения правильности настроек начинается процесс печати, и принтер до завершения работы можно предоставить самому себе. В принтерах с системой картриджей материал добавляется автоматически, в иных случаях и при больших объемах для этого может потребоваться вмешательство.

Очистка

Очистите распечатку изопропиловым спиртом (ИПС), чтобы удалить неотвержденный пластик. Фото: formlabs.com

Когда процесс печати завершен, рабочую платформу можно извлечь из принтера. Распечатку надо очистить изопропиловым спиртом (ИПС), чтобы удалить с поверхности неотвержденный пластик.

Закалка

Подвергните деталь доотверждению для улучшения качества материала. Фото: formlabs.com

Объекты, напечатанные функциональным пластиком, требуют доотверждения в ультрафиолетовой камере, чтобы завершить процесс полимеризации и стабилизировать механические свойства.

Доводка

Обрежьте подпорки и зачистите поверхность. Фото: formlabs.com

После просушки и закалки опорные структуры легко обрезаются, после чего поверхность нужно зачистить. Напечатанные по технологии SLA детали, если нужно, легко поддаются дальнейшей обработке, в том числе механической, их можно также загрунтовать, покрасить или задействовать в сборных конструкциях.

Технология SLA

Стереолитография (SLA или SL) – технология аддитивного производства моделей, прототипов и готовых изделий из жидких фотополимерных смол. Отвердевание смолы происходит за счет облучения ультрафиолетовым лазером или другим схожим источником энергии.

История

Термин «стереолитография» был придуман в 1986 Чарльзом В. Халлом, запатентовавшим метод и аппарат для производства твердых физических объектов за счет последовательного наслоения фотополимерного материала. Патент Халла описывал применение ультрафиолетового лазера, проецируемого на поверхность емкости, заполненной жидким фотополимером. Облучение лазером ведет к затвердеванию материала в точках соприкосновения с лучом, что позволяет вычерчивать контуры заданной модели слой за слоем. В 1986 году Халл основал собственную компанию, для коммерческого продвижения новой технологии. На сегодняшний день является одним из мировых лидеров среди компаний-разработчиков и поставщиков технологий аддитивного производства.

Технология

Метод основан на облучении жидкой фотополимерной смолы лазером для создания твердых физических моделей. Построение модели производится слой за слоем. Каждый слой вычерчивается лазером согласно данным, заложенным в трехмерной цифровой модели. Облучение лазером приводит к полимеризации (т.е. затвердеванию) материала в точках соприкосновения с лучом.

Стереолитография позволяет создавать модели высокого разрешения

По завершении построения контура рабочая платформа погружается в бак с жидкой смолой на дистанцию, равную толщине одного слоя – как правило, от 0,05мм до 0,15мм. После выравнивания поверхности жидкого материала начинается процесс построения следующего слоя. Цикл повторяется до построения полной модели. После завершения постройки, изделия промываются для удаления остаточного материала и, при необходимости, подвергаются обработке в ультрафиолетовой печи до полного затвердевания фотополимера.

Стереолитография требует использования поддерживающих структур для построения навесных элементов модели, аналогично технологии моделирования методом послойного наплавления (FDM) . Опоры предусматриваются в файле, содержащем цифровую модель, и выполняются из того же фотополимерного материала. По сути, опоры являются временными элементами конструкции, удаляемыми вручную после завершения процесса изготовления.

Преимущества и недостатки

Настольный стереолитографический принтер OWL Nano

Главным преимуществом стереолитографии можно считать высокую точность печати. Существующая технология позволяет наносить слои толщиной 15 микрон, что в несколько раз меньше толщины человеческого волоса. Точность изготовления достаточно высока для применения в производстве прототипов стоматологических протезов и ювелирных изделий. Скорость печати относительно высока, если учитывать высокое разрешение подобных устройств: время построения одной модели может составлять лишь нескольких часов, но в итоге зависит от размера модели и количества лазерных головок, используемых устройством одновременно. Относительно небольшие настольные устройства могут иметь область построения от 50 до 150мм в одном измерении. В то же время существуют промышленные установки, способные печатать крупногабаритные модели, где изделия измеряются уже в метрах. Готовые изделия могут обладать различными механическими свойствами в зависимости от заложенных характеристик фотополимера: существуют имитаторы твердых термопластиков, резины и других материалов.

Стереолитография позволяет создавать детали высокой сложности, но зачастую имеет высокую стоимость за счет относительно высокой цены расходных материалов. Один литр фотополимерной смолы может стоить от $80 до $120, в то время как стоимость устройств может варьироваться от $10 000 до $500 000. Высокая популярность технологии способствует разработке более доступных моделей, таких как от компании или от

Одной из наиболее востребованных технологий при создании трехмерных объектов считается технология лазерной стереолитографии - SLA.

Это технология аддитивного производства моделей, прототипов, готовых изделий из жидких фотополимерных смол. Процессу ее отверждения способствует облучение УФ-лазером или другим схожим источником энергии. При этом гарантирована предельно высокая точность в воспроизведении геометрии и отличное качество поверхности изготовленной продукции.

Этапы работы по технологии SLA

Прототип выращивается на стекле или сетчатой платформе, которая помещается в емкость с фотополимером. Она устанавливается на глубине, которая покроет тончайший слой материала (50-100 мкм) по всей плоскости.

Лазер воздействует на участки полимера, соответствующие стенкам заданного объекта, это вызывает их локальное затвердевание.

Платформа помещается в емкость с жидкой смолой на один заданный слой.

Объект погружается в ванну со специальным составом для удаления лишних элементов и полной очистки.

Заключительное облучение для отвердевания.

Достоинства технологии

Возможность качественного изготовления моделей сложных с точки зрения геометрии фигур.

Предельная точность построения слоев без каких-либо видимых следов «ступенчатости» и отличное качество поверхности готового изделия

Легкость обработки прототипа

Экономичность расходного материала для разработки и поддержки прототипа

Низкий уровень шума производства деталей

Установки и материалы для печати

В Центре объемной печати 3D Vision используется от компании с камерой построения, размерами 266 х 175 х 193 мм. Он идеально подходит производства небольших прототипов, а также, благодаря минимальному количеству отходов при печати, используется в серийном производстве. Принтер работает с деталями разной геометрической сложности, а поверхность отпечатанной продукции лишена эффекта «лестницы».

Материалы для SLA-печати обладают широким спектром механических свойств. Среди них есть как полимеры, имитирующие возможности ABS-пластика (ABS 3SP Flex с пластичными свойствами, ABS 3SP Tough и ABS TRU 3SP жесткие и стабильные модели), так и высокотемпературные материалы (E-Denstone 3SP Peach) для концептуального моделирования. Кроме того, существует прозрачный материал с пластичными свойствами (E-Glass 3SP).

Практическое применение

Медицина . Модель EnvisionTEC Ortho предлагает большие возможности для продуктивной работы в области ортодонтии и челюстно-лицевой хирургии. Данная модификация 3D-принтера незаменима для быстрого построения высокоточных и качественных стоматологических моделей. Принтер может изготавливать ортодонтические скобы и другую подобную продукцию в больших количествах.

Литье по выжигаемым моделям. Если нужно получить металлическую деталь, можно сделать следующее: SLA-модель заливается формовочной смесью, прокаливается при высоких температурах (до 1000 °С). При этом происходит полное выгорание пластика, на его место в образовавшуюся форму под вакуумом заливается металл. После его застывания форма разрушается, деталь извлекается.

Аэрокосмическая и автомобильная промышленность, электронные товары широкого потребления.

Научные исследования. SLA-технология – неизменный помощник в научно-исследовательской деятельности. Модели обладают достаточной прочностью и прозрачностью, поэтому имеется возможность визуализации газо- и гидродинамических потоков внутри моделей.

Искусство. Благодаря технологии лазерной стереолитографии сравнительно на новый уровень возможностей выходят скульпторы, модельеры и ювелиры. Процесс 3D-печати прототипов значительно уменьшает время на тестирование экспериментальных образцов, а это в свою очередь благоприятно влияет на скорость и качество создания ювелирного изделия или скульптуры.

Отсутствие ограничений в геометрии изготавливаемого объекта, низкая стоимость и экономичность процесса, а также высокое качество поверхности готового изделия делают SLA-печать универсальным решением любой задачи из мира аддитивного производства. Специалисты 3D Vision готовы помочь вам в этом. Наша компания ценит время и клиентов, поэтому любой проект будет разобран до мелочей, а затем – выполнен максимально быстро и качественно.