Разбираем процесс SLA-печати поэтапно

В последние годы индустрия трехмерной печати и прототипирования развивается огромными темпами. Компания Protofab, создающая стереолитографические 3D-принтеры и расходные материалы, считает, что пришло время отойти от услуг 3D-печати и одних только протезов.

Эксперты Protofab предлагают взглянуть на промышленную 3D-печать изнутри и понять ее глубже и яснее для всех! процессе .

Статья и видео Взгляните на все этапы. процесса От обработки файлов до готовых изделий и спортивных рулей — все напечатано с помощью технологии SLA.

1. Импорт и редактирование 3D-модели

Первое, что необходимо сделать, — это ввести STL-файл в программное обеспечение, такое как Magic, которое воплощает STL-файл. Этот файл обычно предоставляется заказчиком; специалисты Rapid Original Centre тщательно анализируют и при необходимости оптимизируют модель. Вносимые изменения обычно незначительны, но повышают эффективность работы. процесса печати.

Для печати необходимо добавить два отверстия в руле. Это необходимо для создания внутренней полости и для того, чтобы изделие выглядело легким и эффектным. Печать монолитного руля делает его намного тяжелее и намного дороже. Если эти отверстия не сделать, то после завершения 3D-печати в свободных местах останется незатвердевший фотополимер.

Однако в готовом изделии эти отверстия не нужны. Поэтому необходимо вырезать два отверстия. Эти круглые детали должны быть напечатаны отдельно как заглушки и помещены после завершения 3D-печати.

2. Ориентация детали и создание поддержек

Очень важно, чтобы аксессуар оставался абсолютно стабильным на протяжении всего времени процесса печати, поэтому необходима поддерживающая конструкция. Большинство компонентов имеют наклон для облегчения поддержки.

Те компоненты, которые имеют более крутую или более плоскую ориентацию, требуют больше поддерживающего материала, что приводит к потере времени и материала, а также усложняет работу.

Вы можете задаться вопросом, почему передняя опорная конструкция имеет форму, а не задняя часть руля. Основная причина заключается в том, что при такой ориентации процесс изготовления столба проще и чище.

Обычно кронштейны устанавливаются на невидимой стороне, и в этом случае на задней части руля остается небольшая выемка, форму которой нарушают опоры. Исправление этих ошибок требует дополнительного времени. в процессе Проще разместить кронштейны спереди, так как это этап последующей обработки. Современное программное обеспечение очень хорошо рассчитывает, где именно нужно установить эти опорные конструкции и сколько их нужно.

Тем не менее, некоторые ручные настройки все равно необходимы. Это можно сделать только при наличии большого опыта. Если часть изделия не может быть адекватно поддержана программным обеспечением, техник будет делать это вручную в программе. Программное обеспечение также может «перекорректировать» и обнаружить участки со слишком большим количеством материала.

3. Слайсинг (разделение на слои)

Комплектующие разрезаются на слои в зависимости от выбранной толщины слоя: хотя 3D-принтеры Protofab имеют возможность печати толщиной 0,05 мм, обычно используется значение 0,1 мм, если это не противоречит требованиям заказчика. Причина в том, что 0,1 мм — это уже очень тонкий слой; печать слоя 0,05 мм длится в два раза дольше и значительно увеличивает стоимость работы. В данном случае весь аксессуар с опорами и платформами состоит из 3, 385 слоев.

4. Подготовка 3D-принтера

Теперь, когда 3D-модель готова, пришло время подготовить 3D-принтер. Независимо от размера аксессуара, резервуар для фотополимера всегда должен быть заполнен не менее чем на 95%. В противном случае программное обеспечение не сможет начать печать.Protofab использует фотополимеры, разработанные внутри компании и специально предназначенные для наилучшей работы. Ассортимент материалов очень велик, и выбор конкретного фотополимера является важной частью процесса печати. В данном случае используются материалы Formula L1, такие как ABS.

Поверхность фотополимера должна быть идеально ровной, чтобы не образовывались пузыри и пена. С помощью специальных инструментов пузырьки вручную удаляются с поверхности. Это процесс делается сразу после заполнения контейнера.

Затем фотополимер разглаживается с помощью лезвия для сброса. Контейнер оснащен датчиками для обнаружения любого движения или неровностей на поверхности материала, так как печать будет происходить только в том случае, если он идеально ровный и неподвижный.

Пока готовится емкость и фотополимер, оператор снова анализирует трехмерную модель. Инженеры проверяют, будет ли оснастка стоять на месте в любой момент во время строительства. Конечно, важно, чтобы конечные компоненты не перемещались полностью внутри резервуара, но они также должны обеспечить достаточную опору, даже если это всего лишь высокий подъем.

Если на начальной стадии Если деталь деформирована даже на доли миллиметра, это микроскопическое отклонение будет увеличиваться по мере печати, а по завершении печати процесса оно станет огромным. Поэтому очень важно, чтобы опорная конструкция была установлена правильно. Обычно дизайнер предоставляет хорошую 3D-модель, и на этом этапе специалист по 3D-печати только получает четкое представление о том, что он будет печатать.

Теперь, когда 3D-файл полностью проверен, настало время перенести его на принтер с помощью USB-накопителя. Этот шаг определяет окончательную ориентацию компонента. Этот шаг часто упускают из виду, но он может оказать значительное влияние на время печати.

Эксперты IQB Technologies составляют статью 17 советов по 3D-печати с фотополимерами

5. 3D-печать изделия

Теперь можно, наконец, приступать. к процессу 3D-печати.

Каждый слой отверждается лазером, после чего строительная платформа опускается на высоту одного слоя, и лезвие сброса проходит по поверхности. После создания всех слоев платформа поднимается в исходное положение, и из жидкого фотополимера появляется финальная деталь. Это, пожалуй, самая захватывающая часть! процесса Пожалуй, это самая захватывающая часть всего процесса!

6. Извлечение изделия из 3D-принтера

Далее необходимо удалить вспомогательный материал с поверхности платформы с помощью шпателя. В данном случае с платформой соприкасается только опорный материал, поэтому излишняя осторожность не нужна. Не имеет значения, слегка поцарапано основание или разрушено — платформа все равно будет в хорошем состоянии.

7. Очистка изделия и удаление поддержек

После завершения этой процедуры извлеките принадлежности из принтера и перенесите их в стиральную машину. Мойка осуществляется в строго контролируемой среде, с использованием всех соответствующих средств индивидуальной защиты.

Всего предусмотрено три ванны со спиртом, в каждой из которых необходимо очистить принадлежности.

В первой ванне принадлежности просто пропитываются спиртом, который удаляет с поверхности большую часть неотвержденного фотополимера. Необходимо следить за тем, чтобы все участки детали были хорошо пропитаны.

Затем можно переходить ко второй ванне. Там комплектующие очищаются спиртом. Это удаляет больше остатков фотополимера с поверхности. На этом этапе большая часть поддерживающего материала удаляется вручную. Скобы специально разработаны для легкого снятия и поэтому выходят очень легко, а спирт помогает процессу . Однако, как правило, не удается полностью удалить весь поддерживающий материал, и позже потребуется более детальная очистка и шлифовка детали.

Теперь переходите к третьей ванне, где проводится дополнительная обработка щеткой для удаления оставшегося опорного материала, который не удалось удалить во второй ванне. Труднодоступные участки можно обработать с помощью воздуходувки. Это перемещает оставшийся ненужный материал и ускоряет испарение спирта. В результате вся заготовка будет разряжена. Менее гибкий опорный материал необходимо удалять вручную. Это делается с помощью зубила или других инструментов и может потребовать значительного усилия.

8. Первый этап шлифования

Затем следует предварительная полировка, чтобы сгладить наиболее грубые участки.

Далее следует еще несколько этапов полировки, но на этом этапе фотополимер еще очень мягкий, и с ним нужно обращаться осторожно, чтобы не повредить деталь слишком сильным нажатием.

Это простой процесс предварительной полировки для удаления любых оставшихся микроскопических частиц поддержки и подготовки детали к последующему отверждению.

9. Отверждение в УФ-печи

Изделия, напечатанные по технологии SLA, обычно требуют дальнейшей полимеризации в УФ-печи. Это связано с тем, что полимеризация на этом этапе еще не завершена, а также с использованием спиртовой ванны, которая облегчает удаление опор. в процессе Размягчите саму работу.

10. Окраска

Теперь перейдите в комнату, где проводится дополнительная шлифовка и наносится первый слой краски. На этом этапе в соответствующие отверстия устанавливаются маленькие пробки, нанесенные на лестницу. После покраски швы не видны.

Покраска происходит в лабораторных условиях, где необходимо постоянно носить все необходимые средства индивидуальной защиты. Это необходимо не только для защиты здоровья персонала, но и для поддержания стерильной среды и обеспечения того, чтобы волосы, пыль и другие посторонние предметы не загрязняли окрашенную поверхность.

Сначала подготовьте участок, подлежащий полировке, опрыскав лестницу и дюбеля темной грунтовкой. На этом этапе стадии цвет не имеет значения.

11. Второй этап шлифования

После нанесения грунтовки проводится дополнительная полировка. Деталь тщательно шлифуется, чтобы первый слой был почти полностью удален. В нашем случае ручки натираются в течение 4 часов.

Этот процесс Обеспечивает идеально гладкую поверхность и подготавливает поверхность для второго этапа окраски. Теперь можно наносить следующий слой, но еще не наружный. Он служит основой для нанесения следующего необходимого цвета. Необходимо следить за тем, чтобы используемые краски распределялись очень тонким слоем, чтобы избежать появления пузырей или аномалий на поверхности. Этот слой также наносится на пробки, чтобы подготовить их к следующему этапу покраски.

12. Нанесение верхнего слоя

Далее следует заключительный этап процесса покраски. На этом рулевом колесе используются три различных цвета: черный, серебристый и коричневый. При покраске серебристого и коричневого цветов остальную часть рулевого колеса необходимо оклеить малярной лентой. Это непростая задача, требующая большого терпения и точности. На расстоянии 1 мм или 2 мм по бокам цвет попадет туда, куда не должен, и испортит внешний вид отделки.

Серебряную краску следует наносить на полностью запечатанные детали. Незащищенные участки по краям покрываются коричневым цветом, чтобы придать объем благодаря трем цветам.

После завершения всех этапов покраски устанавливается заглушка, и руль готов!

Весь процесс Он держится от двух до трех дней. Это означает, что это гораздо быстрее, чем при использовании традиционных методов.

Материалы предоставляются компанией Protofab.

Если вы хотите заказать бесплатную пробную печать или создать проект с использованием оборудования protofab, свяжитесь с IQB Technologies!

Статья опубликована 27 июня 2019 г., последняя версия от 27. 02. 2023 г.

Об авторе.

Семен Попадюк Edito r-i n-IQB Technologies Блогер, копирайтер и переводчик высшего порядка. Интересуется новыми технологиями и всем, что с ними связано. Блог предоставляет профессионалам рынка актуальную информацию о новостях, технологиях, продуктах, тенденциях, мнениях экспертов и историях применения. В свободное время любит изучать иностранные языки, путешествовать, смотреть старые фильмы, играть в «Эрудит» и на гитаре.