4 аспекта 3D-печати LFS, повышающих качество деталей | Formlabs

4 аспекта 3D-печати LFS, повышающих качество деталей | Formlabs 3d печать
гладкая 3д печать pdf

4 аспекта 3D-печати LFS, повышающих качество деталей

Когда в апреле мы представили Form 3 и Form 3L, мы объяснили, почему мы модернизируем стереолитографическую 3D-печать, разрабатывая частную технологию стереолитографии с низким усилием (LFS). В 3D-принтерах LFS используются резиново-полимерные резервуары, которые во время печати Специально разработанная визуальная система LPU позволяет получать репродуктивные и точные результаты печати, при этом сила, разделяющая их, значительно снижается.

В этой статье 3D-печать с использованием технологии LFS на качество И производительность печати, благодаря значительным улучшениям в четырех категориях: детали поверхности , качество Поверхность, опорные структуры и точность воспроизведения детали .

Хотите увидеть, что вы получите качество собственными глазами? Попросите образец, напечатанный на Form 3.

Непревзойденный уровень детализации моделей

Внутри Form 3 и Form 3L находится LPU — специально разработанная визуальная система. Благодаря функциональным усовершенствованиям установка для обработки света создает четкое и чистое лазерное пятно. Пространственный фильтр, через который проходит лазерный луч, отсекает весь рассеянный свет. При этом последовательность зеркал обеспечивает постоянную перпендикулярность луча к уровню печати.

Модель Велоцираптора, разработанная Даниэлем де Леоном, напечатана на 3D-принтере из серой смолы формы 3 толщиной 100 микрон.

Полученная траектория лазерного излучения линейна и позволяет создавать мелкие элементы, такие как отверстия, рельеф и текст. детали Отверстия, рельефный текст и мелкие элементы печатаются с острыми краями. Стереолитография с низким усилием позволяет печатать модели с выразительными деталями и четкостью поверхности, чего невозможно достичь с помощью настольных принтеров.

Одной из самых интересных особенностей Form 3 является результат печати. качества Отпечаток и поверхность модели. Нам очень нравится свобода, которую дает нам технология печати с низким энергопотреблением в плане небольших характеристик. деталей Уровень детализации моделей просто поражает. Уровень детализации моделей просто поражает. Как и сама технология».

— Шон Бакстон, главный инженер-механик, Ximedica

Гладкая поверхность даже при толщине слоя 100 мкм

Качество поверхности 3D-печатной модели в конечном итоге определяется точностью разделения слоев, то есть тем, насколько точно каждый слой прилегает к предыдущему. Если точность разделения слоев высока, слои будут практически незаметны. В результате уменьшается шероховатость поверхности, что в конечном итоге приводит к получению гладкой поверхности и прозрачного материала. к деталям Улучшенная прозрачность.

Скульптура Стива Джобса разработана Себастьяном Элазурисом и напечатана на 3D-принтере в белой смоле.

По мере затвердевания каждого слоя полимера между напечатанной моделью и резервуаром образуется связь. Процесс разделения разрушает эту связь, позволяя модели двигаться вверх и печатать следующий слой. В большинстве 3D-принтеров с технологией инверсной стереолитографии этот процесс разделения связан с большим усилием на модели, что может привести к шероховатой поверхности (в Form 2 это сведено к минимуму благодаря тщательной калибровке).

В 3D-принтерах с низким усилием фотоинженерной обработки, вытягивающих детали Платформа для сборки, разделение происходит более плавно благодаря гибкой мембране на дне резервуара для полимера. Это значительно снижает нагрузку на деталь (собственные испытания показали, что сила отделения уменьшается в 10 раз по сравнению с Form 2). Результаты, качества Поверхность и прозрачность детали .

Эластичный полимерный резервуар, используемый в 3D-принтере LFS, снижает силу разделения, в результате чего получаются более четкие и тонкие поверхности. детали Модели с гладкой поверхностью, как, например, эти 3D-модели, напечатанные из прозрачной смолы.

‘Первые впечатления от формы 3 следующие. это качество Печать. Первые модели, которые мы напечатали, были идеальными. В текстурах не было слоев… Hypertherm имеет богатые традиции в производстве ювелирных изделий. Когда я говорю «ювелирные изделия», я имею в виду красивые поверхности. качество Поверхности, блестящие мягкие края, детали. Мы очень тщательно следим за тем, чтобы наши изделия были качество как можно ближе к совершенству.

Нам нужно решение для 3D-печати, которое обеспечит хорошую обработку поверхности и результат, не требующий большого количества постобработки. качество Мы создаем поверхность, и результат не требует много постобработки. Таким образом, сокращается объем ручной работы. Чем меньше фрез и наждачной бумаги вам нужно использовать, тем лучше. Что можно напечатать на этом слое качества Площадь поверхности имеет большое значение при работе с функциональными узлами».

Аарон Нойес и Дэн Харрингтон, ведущий инженер-конструктор, отдел прототипирования, Hypertherm

Легкоотделяемые опоры для увеличения производительности

В ходе недавнего опроса конечных пользователей Form 2 47 % респондентов заявили, что удаление поддерживающих структур — их самая большая «головная боль», а 62 % назвали поддерживающие структуры ключевым фактором улучшения постобработки модели.

Почти при всех технологиях 3D-печати постобработка, такая как удаление опорных конструкций, полировка и финишная обработка, занимает много времени и снижает производительность. Следы, оставленные реквизитом, могут оказывать негативное влияние на качество поверхности.

Новые легкосъемные опорные конструкции призваны решить эту распространенную проблему. Новые опоры легко отделяются с минимальными остатками, используя очень маленькие контактные точки. Кроме того, благодаря более прочному внутреннему каркасу, когда модель снимается с опоры, опора отделяется как единая конструкция.

В результате после удаления скоб в модели остается примерно в четыре раза меньше материала опоры. На следующем рисунке форма 2 печатает модель с плотностью точек контакта 0,8 и размером точки контакта 0,6 мм, а форма 3 печатает с плотностью точек контакта 0,5 и размером точки контакта 0,3 мм, точки показаны при увеличении 38x.

После удаления легкосъемного кронштейна на форме 3 на модели остается в четыре раза меньше вспомогательного материала, чем после удаления кронштейна, напечатанного на форме 2.

‘Усовершенствования в виде легко снимаемых скоб очень эффективны. Когда модель впервые берут и снимают с кронштейна, трудно передать эмоции. Это отделяется без каких-либо проблем». . деталей И это позволяет сосредоточиться на дизайне и творчестве». аспекте ».

— Джастен Ингленд, генеральный директор компании Delve

Точный, воспроизводимый результат печати

Оптическая система Form 3 размещена в специально разработанном Light Processing Plant (LPU). Внутри этого закрытого оптического блока лазерный луч проходит через пространственный фильтр, который улавливает весь скептический свет, так что на выходе получается чистое лазерное пятно. Затем лазерный луч направляется на гальванометр, который направляет луч в направлении Y, затем на преломляющее зеркало, затем на параболическое зеркало, которое выравнивается перед выходом из окна установки обработки света, чтобы пройти прямо под печатной поверхностью.

Установка обработки света включает в себя систему линз и зеркал для производства дорогих репродукционных конструкций.

Шаговый двигатель приводит в движение весь блок LPU в направлении x на основе линейного сканирования. В сочетании с вертикальным направлением лазерного луча это создает так называемое линейное распространение света. Процедура линейного сканирования обеспечивает надежное и достоверное разрешение по оси XY в 25 мкм.

Разрешение 25 микрометров по XY иллюстрирует, насколько точно принтер может быть спроектирован на уровне XY. Лазер перемещается с шагом 25 микрометров в направлении X — размер 85-микрометрового лазера, по сути, равен размеру кромки. Благодаря непрерывному процессу линейного сканирования Form 3 может печатать фиксированные модели с разрешением 25 микрометров XY. (Этого показателя сложнее достичь на Form 2 из-за разницы в технологическом процессе).

В ближайшее время будет опубликовано подробное исследование точности моделей, напечатанных на форме 3.

Запросите печатный образец

Хотите увидеть своими глазами, что вы получите… качество ; выберите приложение, чтобы образец, напечатанный на Form 3, был отправлен прямо к вам на стол.

Промышленная 3D-печать следующего поколения

Цель компании Formlab — предоставить предприятиям все виды инструментов для обеспечения высококачественных рабочих процессов. Принтер Form 3, основанный на передовой технологии стереолитографии низкой силы (LFS), является следующим шагом на пути к созданию промышленной 3D-печати и внедрению уровня экспертизы в бизнесе.

Оцените статью