『壹』 3D列印技術SLA工藝的材料有什麼特性
SLA光固化快速成型光敏樹脂材料:質地呈乳白色,強度好,但韌性相對較小,斷口小而薄脆,但易於研磨、電鍍、塗色。還有一些進口的感光樹脂材料,具有強度高、透明度高、耐高溫、防潮、防水等功能。此外,還有復合陶瓷3D列印材料,如具有高分辨瓷器光澤的陶瓷粉和光敏樹脂。FDM熔融沉積成型的熱塑性材料:相對來說,表面列印層的痕跡比較明顯和粗糙。
PLA金屬型耗材、PETG聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂、PVA聚乙烯醇樹脂、HIPS改性聚苯乙烯可溶於有機溶劑,印刷時可作為支撐材料使用。PA系列尼龍材料:耐磨、高強度和剛度、良好的耐化學性、優良的長期不變行為、高選擇性和細節分析,生物相容性符合EN ISO 10993-1和USP,符合歐盟塑料指令批准用於食品接觸。
『貳』 塑料成型工藝有哪些各有什麼優缺點
塑料成型工藝主要包括:FDM、SLA、SLS及LOM等工藝,下面是這幾種工藝的優缺點比較:
一.FDM
絲狀材料選擇性熔覆(Fused Deposition Modeling)快速原型工藝是一種不依靠激光作為成型能源、而將各種絲材(如工程塑料ABS、聚碳酸酯PC等)加熱熔化進而堆積成型方法,簡稱FDM。
FDM快速原型技術的優點是:
1、 製造系統可用於辦公環境,沒有毒氣或化學物質的污染;
2、 一次成型、易於操作且不產生垃圾;
3、 獨有的水溶性支撐技術,使得去除支撐結構簡單易行,可快速構建瓶狀或中空零件以及一次成型的裝配結構件;
4、 原材料以材料卷的形式提供,易於搬運和快速更換。
5、 可選用多種材料,如各種色彩的工程塑料ABS、PC、PPSF以及醫用ABS等。
FDM快速原型技術的缺點是:
1、 成型精度相對國外先進的SLA工藝較低,最高精度0.127mm
2、成型表面光潔度不如國外先進的SLA工藝;
3、成型速度相對較慢
二、SLA
光敏樹脂選擇性固化是採用立體雕刻(Stereolithography)原理的一種工藝,簡稱SLA,是最早出現的一種快速成型技術。
SLA快速原型技術的優點是:
1、表面質量較好;
2、成型精度較高,精度在0.1mm(國內SLA精度在0.1—0.3mm之間,並且存在很大的波動性);
3、 系統解析度較高。
SLA快速原型的技術缺點:
1、需要專用的實驗室環境,成型件需要後處理,比如:二次固化,防潮處理等工序。
2、尺寸穩定性差,隨著時間推移,樹脂會吸收空氣中的水分,導致軟薄部分的翹曲變形,進而極大地影響成型件的整體尺寸精度;
3、氦-鎘激光管的壽命僅3000小時,價格較昂貴,由於需對整個截面進行掃描固化,成型時間較長,因此製作成本相對較高。
4、 可選擇的材料種類有限,必須是光敏樹脂。由這類樹脂製成的工件在大多數情況下都不能進行耐久性和熱性能試驗,且光敏樹脂對環境有污染,使皮膚過敏。
5、 需要設計工件的支撐結構,以便確保在成型過程中製作的每一個結構部位都能可靠定位,支撐結構需在未完全固化時手工去除,容易破壞成型件。
三、SLS
粉末材料選擇性燒結(Selected Laser Sintering)是一種快速原型工藝,簡稱SLS。
SLS快速原型技術的優點是:
1、 與其他工藝相比,能生產較硬的模具。
2、 可以採用多種原料,包括類工程塑料、蠟、金屬、陶瓷等。
3、 零件的構建時間較短,可達到1in/h高度。
4、 無需設計和構造支撐。
SLS快速原型技術缺點是:
1、有激光損耗,並需要專門實驗室環境,使用及維護費用高昂。
2、需要預熱和冷卻,後處理麻煩;
3、 成型表面粗糙多孔,並受粉末顆粒大小及激光光斑的限制。
4、 需要對加工室不斷充氮氣以確保燒結過程的安全性,加工成本高。
5、 成型過程產生有毒氣體和粉塵,污染環境。
四、LOM
箔材疊層實體製作(Laminated Object Manufacturing)快速原型技術是薄片材料疊加工藝,簡稱LOM。
LOM快速原型技術的優點是:
1、成型速度較快,由於只需要使激光束沿著物體的輪廓進行切割,無需掃描整個斷面,所以成型速度很快,因而常用於加工內部結構簡單的大型零件。
2、無需設計和構建支撐結構。
LOM快速原型技術的缺點是:
1、有激光損耗,並需要專門實驗室環境,維護費用高昂;
2、可實際應用的原材料種類較少,盡管可選用若干原材料,例如紙、塑料、陶土以及合成材料,但目前常用的只是紙,其他箔材尚在研製開發中;
3、必須進行防潮處理,紙制零件很容易吸濕變形,所以成型後必須立即進行樹脂、防潮漆塗覆等後處
4、難以構建形狀精細、多曲面的零件,僅限於結構簡單的零件。
5、廢料去除困難,所以該工藝不宜構建內部結構復雜的零件。
6、當加工室的溫度過高時常有火災發生。因此,工作過程中需要專職人員職守。
『叄』 一篇文章讓你弄懂3D列印光敏樹脂材料
相比目前常見的FDM技術,LCD的主要優勢體現在列印精度以及列印速度方面。撒羅滿研發的LCD工藝的產品精度能達到25um,而目前FDM工藝的*高精度僅為0.1mm,同時FDM的產品成型速度比LCD大概慢非常多,同等大小的一個面,LCD一面可以5秒完成,可是FDM卻要用幾分鍾。
在3D列印行業中,每當提到光固化3D列印機,總是頓時感覺眼前一亮。其實這種列印機,確實值得眼前一亮,因為它就是用紫外光或者其它光束來固化液體的光敏樹脂的。至於光敏樹脂到底是怎麼一回事?從字面意思來講就是對光敏感的樹脂材料,光照射後會快速固化。高深點講,光敏樹脂是由光引發劑,單體聚合物與預聚體組成的混合物,這種材可在特定波長紫外光聚焦下完成固化。
撒羅滿的耗材有很多種可以供大家選擇,高透、韌性、硬性、高韌、手辦專用、齒科和珠寶鑄造3D列印光敏樹脂耗材新品上架,顏色可選,適用於桌面級LCD/DLP 3D列印機;適用於裝配件、壓模、珠寶首飾鑄造、動漫手辦、齒科、鞋底醫療模型等3D列印創作,顏色可選,價格實惠!
光敏樹脂材料 ,一般用於SLA/DLP/LCD機型之中,這幾個列印技術當中都是用光固化成型,用的耗材都是光敏樹脂。使用光敏樹脂材料列印出來的物品,表面較為光滑、成型質量高,所以許多DLP機型被定位為珠寶級別,而LCD也慢慢接近DLP的步伐,精度越來越高,LCD技術已經廣泛應用於工業手辦。
光敏樹脂 的特性
光敏樹脂一般是液化狀態,使用該材料列印物體一般具備高強度、耐高溫、防水等特點。然而,光敏樹脂材料長期不使用容易導致硬化,並且該材料具備一定的毒性,在不使用的狀態下需要對其進行封閉保存。
此外,光敏材料價格較貴,由於使用時需要將其倒進器皿內,所以容易導致浪費的現象。但我也相信耗材的價格會越來越便宜,種類也會越來越多種。
光敏樹脂的應用
光敏樹脂材料的3D列印的成品細節很好,表面質量高,可通過噴漆等工藝上色。但是光敏樹脂列印的物品如果長時間曝露在光照條件下,會逐漸變脆。這種材料多用於列印對模型精度和表面質量要求較高的精細模型,比方說手辦,首飾或者精密裝配件等等。
光敏樹脂的種類
光敏樹脂材料尚有許多不同的類別,細分的光敏樹脂材料根據配方或者製作方式的不同呈現出不同的性能,同時適合應用於不同的領域。
光敏樹脂的安全性
很多人對光敏樹脂是否有毒性有著很大的爭議,其實光敏樹脂材料不能簡單的說它有毒還是無毒,毒性必須結合劑量來談,一般正常光固化後,都是沒有什麼問題的。
所以,擔心光敏樹脂材料有毒,對人體會造成傷害的用戶大可放心,只要您采購的光敏樹脂材料正規,除了列印過程中需要注意通風防護之外,3D列印成型之後的物品是無毒的,可以放心使用與接觸。
光敏樹脂中的有機揮發物較少,對我們不會造成很大的危害,但對於我們專業的人士經常使用光固化3D列印機來說,在使用和清理的過程中最好還是佩戴手套。
有些敏感皮膚的就要注意,每個人體質不同,有些人會過敏,有些人不過敏。對於專業操作光固化3D列印機的我們來說,一般都會帶手套、口罩、放到獨立車間,做好空氣的流動性,准備好清潔的酒精。這種做法顯得我們在操作的時候不僅更加的專業,處理模型更加的方便,保持列印室的整潔和干凈。
『肆』 SLA和SLS快速成型的區別是什麼
SLA和SLS兩種激光快速成型的區別SLA 的優勢
1. 光固化成型法是最早出現的快速原型製造回工藝,成熟答度高,經過時間的檢驗。
2. 由CAD數字模型直接製成原型,加工速度快,產品生產周期短,無需切削工具與模具。
3.可以加工結構外形復雜或使用傳統手段難於成型的原型和模具。
4. 使CAD數字模型直觀化,降低錯誤修復的成本。
5. 為實驗提供試樣,可以對計算機模擬計算的結果進行驗證與校核。
6. 可聯機操作,可遠程式控制制,利於生產的自動化。
SLA 的缺憾
1. SLA系統造價高昂,使用和維護成本過高。
2. SLA系統是要對液體進行操作的精密設備,對工作環境要求苛刻。
3. 成型件多為樹脂類,強度、剛度、耐熱性有限,不利於長時間保存。
4. 預處理軟體與驅動軟體運算量大,與加工效果關聯性太高。
5. 軟體系統操作復雜,入門困難,使用的文件格式不為廣大設計人員熟悉。
6. 立體光固化成型技術被單一壟斷。
『伍』 3D列印SLA光敏樹脂和PLA材料的區別與特點
一、abs材料1、abs屬於無定形聚合物,無明顯熔點;2、abs熔體粘度較高,流動性差;3、abs熱穩定不太好,耐候性較差,紫外線可使變色;4、abs對溫度,剪切速率都比較敏感;5、abs有吸濕傾向。注塑性能:一般的abs熔點為170℃左右,分解溫度為260℃;注塑溫度的可調區間比較大。注塑時,一般使用溫度為180℃--240℃;因為橡膠成分的存在,它吸少量水分,生產時,需烘乾,可用80-90℃溫度烘乾1-2hr即可;同時,由於橡膠成分的存在,熱穩定性差,它比較易分解,注塑時,原料不要在料筒內停留太長時間;熔體粘度比ps大,但澆口和流道一般,也能充滿製品;製品易帶靜電,表面易吸塵埃。收縮率為5‰;溢邊值為0.05mm二、光敏樹脂即是uv樹脂,由聚合物單體與預聚體組成,其中加有光(紫外光)引發劑(或稱為光敏劑).在一定波長的紫外光(250-300納米)照射下立刻引起聚合反應,完成固化。光敏樹脂一般為液態,一般用於製作高強度、耐高溫、防水等的材料。光敏樹脂是用在sla列印機上,abs是用在fdm列印機上。sla列印機就列印精度和成品表面光滑度比fdm的好,但是成本比fdm的高很多總結一下就是光敏樹脂列印細膩,但是價格偏貴。abs由於流動性差,導致模型略顯粗糙。如果您想找3d列印模型的話,可以去雲台網查找下載。希望能夠幫到您哈。
『陸』 有人對光敏樹脂有特別的了解嗎
光敏樹脂即是uv樹脂,由聚合物單體與預聚體組成,其中加有光(紫外線)引發劑或稱為光敏劑,在一定波長的紫外光照射下立刻引起聚合反應,完成固化,光敏樹脂一般為液態,用於製作高強度、耐高溫、防水等的材料,然生化工專注uv行業十年,光敏樹脂3d列印常用於國內主流SLA快速成型設備、大多數進口或國產DLP桌面機等。
光敏樹脂分類:
SLA工業級光敏樹脂
是一款專門針對SLA工業機開發的低粘度液態光敏樹脂,能製作耐用、堅硬、防水的功能零件。其固化快速、成型精度高、表面效果好、具有類ABS性能,機械強度高、低氣味、耐儲存、通用性強等特點,適用於國內主流SLA快速成型設備。然生化工 SLA工業級光敏樹脂 應用范圍:汽車、醫療器械、電子產品、建築模型等手板樣件的製作。
光敏樹脂-SLA桌面級樹脂
性能特點:是一款專門針對SLA桌面機開發的低粘度液態光敏樹脂,具有固化速度快、成型精度高、低氣味、耐儲存等特點,可以長時間連續列印不粘底(硅膠或離型膜),適用於大多數進口 或國產SLA桌面機。
光敏樹脂SLA桌面級樹脂 應用范圍:小件模型、手板的製作、個性化設計DIY、3D教育推廣等領域。
光敏樹脂-DLP桌面級樹脂
性能特點:是一款專門針對DLP桌面機研發的低粘度液態光敏樹脂,具有固化速度快、高精度、高硬度、低灰分、無殘留、失蠟鑄造效果好等特點,可以長時間連續列印不粘底(硅膠或離型膜),適用於大多數進口或國產DLP桌面機。
應用范圍:珠寶首飾、牙科等領域
『柒』 有過在模具廠做過加工中心的請進
摘要:介紹了適合於多品種、小批量農業機械生產的基於快速成型的金屬樹脂模具快速製造技術,包括金屬樹脂模具材料的研究,金屬樹脂模具快速製造過程、關鍵工序分析以及快速制模方法的特點。
前言
快速成型技術(Rap id p ro to typ ing,簡稱RP) 是20 世紀80 年代末期才開始商品化的一種高新製造技術,被稱為自60 年代數控技術以來製造業的一次革命,在世界各地的各個行業得到了廣泛應用,同時派生出了一個全新的領域——快速模具製造,以供快速、批量生產塑料件或金屬件。作者研究基於快速成型的金屬樹脂模具快速製造技術,以實現農業機械中金屬拉延件和塑料件的快速製造。
1 快速成型原理及原型零件製造
快速成型原理為分層疊加製造,本文以液態光敏聚合物選擇性固化(簡稱SLA ) 為例說明快速成型原理及原型零件的製造過程。如圖1 所示,液槽中盛滿液態光敏樹脂,激光束在偏轉鏡作用下,在液態表面掃描,掃描的軌跡及光線均由計算機控制,光點打到的地方,液體就固化。成型開始時,工作平台在液面下一確定的深度,聚焦後的光斑在液面上按計算機的指令逐點掃描,即逐點固化。當一層掃描完成後,未被照射的地方仍是液態樹脂。然後升降台帶動平台下降一層高度,已成型的層面上又布滿一層樹脂,刮平器將粘度較大的樹脂液面刮平,再進行下一層的掃描,新固化的一層牢固地粘在前一層上。如此重復直到整個零件製造完畢,便可從液槽中取出一個分層製造的三維實體零件,也就是原型零件[ 1 ]。快速成型技術具有以下特點: ①成型速度快,從CAD 設計到原型零件製成,一般只需幾個小時至幾十個小時。②設計製造一體化,CAD 和CAM 能夠很好地結合。③自由成型製造,自由的含義: 一是指可以根據零件的形狀,無須專用工具的限制而自由地成型,二是指不受零件形狀復雜程度限制。④高度柔性,僅需改變CAD 模型,重新調整和設置參數即可生產出不同形狀的零件模型。⑤技術高度集成,帶有鮮明的時代特徵。⑥製造成本與零件的復雜程度基本無關。
圖1SLA 快速成型系統原理圖
1. 原型零件2. 紫外激光3. 光敏樹脂4. 液面5. 刮平器6. 升降台
2 金屬樹脂模具材料的配方
環氧樹脂應用相當廣泛,其特點是固化反應過程中不釋放低分子產物,固化物收縮率小,成型壓力低,而且固化強度高,尺寸穩定,較耐高溫,較為適合轉化快速原型零件為金屬樹脂模具過程的要求。以金屬粉末和環氧樹脂為基料,作者研究了不同添加劑對金屬樹脂材料性能的影響,各種金屬樹脂模具材料的配方如表1 所示。
按表1 配方將稱量好的環氧樹脂倒入容器,加入稀釋劑和金屬粉末,充分攪拌均勻,加入適量固化劑和其他添加劑(有的不加)。不斷攪拌,待充分混合均勻後倒入成型模具中成型,脫模後置於恆溫箱中充分固化。製得各種標准試樣,然後進行性能測試,配方試樣的性能測試值如表2、表3 所示,性能測試結果分析如下。
(1) 硬度
從表2 可以看出試樣5、6 的硬度最大,而其他幾種試樣的硬度相差不大,這可能是因為試樣5、6所用環氧樹脂不同,其固化物的分子鏈剛性較大的緣故。同時,環氧樹脂的相對含量也是影響硬度的主要因素,從試樣1、2、3 的硬度大小可看出這一點。
(2) 磨損性能
從表2 可以看出,試樣1 磨損體積最大,耐磨性最差。而試樣4 磨損體積最小,僅為11441 mm 3,說明其耐磨性最好,用作模具材料較為適宜。
(3) 拉伸強度
由表2 可以看出,試樣1 的拉伸強度最小,這可能與試樣1 所用鋁粉較多、環氧樹脂相對用量減小有關。而試樣3 則因用的是銅粉,其密度大,在金屬樹脂中佔有體積小,環氧樹脂相對用量較多,故其結合緊密,拉伸強度最高。試樣2、4、5、6 的拉伸強度相差不是很大。由此表明,金屬粉末的品種和含量是影響拉伸強度的主要因素。
(4) 線脹系數
在相同條件下,對3 種金屬樹脂試樣2、4、5 進行了熱膨脹性能分析,在25~ 200℃范圍內,得到它們的TMA 曲線的特徵數據見表3 。從表3 可以看出,3 種試樣的線脹系數在25~ 200℃相差不是很大。但在不同的溫度范圍內,它們的線脹系數相差懸殊,試樣2 在55.3~ 82.5℃膨脹最快,而在82.5~200℃膨脹速度明顯減緩。由此表明試樣2 適於在此溫度范圍內使用,其膨脹幅度不會很大。試樣4 在151.8~ 157.5℃膨脹極為迅速,線脹系數高達4.855×10- 3/K,而在25~ 151.8℃時,其膨脹卻較為緩慢,當溫度升高至157.5℃ 時突然收縮,這可能是因為試樣4 固化不完全,當溫度升高時發生固化收縮所致。試樣5 在25~ 200℃膨脹速度相差不大,開始較為迅速,在25~ 75.5℃時線脹系數為2.428×10- 4/K,升至7515℃ 時出現一段水平線,達到92. 8℃時重新開始膨脹,到200℃時線脹系數為4.275×10-5/K。由此表明,在25~ 200℃溫度范圍內用試樣5 作模具材料膨脹幅度不大。
從以上的分析可以得到以下結論:
(1) 對於以環氧樹脂和金屬粉末為基料的金屬樹脂材料,材料中的環氧樹脂、固化劑、金屬粉末等是影響材料性能的直接因素。
(2) 在試樣配方中,試樣5 硬度高,強度適中,且在25~ 200℃時線脹系數不大,較為適合用作金屬樹脂模具的材料,可用做低熔點塑料模具材料; 試樣4、6 比較適合用做拉伸模。
3 制模過程
基於RP 技術的金屬樹脂模具快速製造工藝參見文獻[2 ],制模過程分析如下。
(1) 設計製作原型。首先按照前述RP 原型的設計製作原則,利用快速成型技術設計製作模具原型零件。
(2) 原型表面處理。原型表面必須進行光整處理,採用刮膩子、打磨等方法,盡可能提高原型光潔度,然後塗刷聚氨脂漆2~ 3 遍,使其表面達到一定的光潔度。
(3) 設計製作金屬模框。根據原型的大小和模具結構設計製作模框。模框的作用: 一是在澆注樹脂混合料時防止混合料外溢; 二是在樹脂固化後模框與樹脂粘結在一起形成模具,金屬模框對樹脂固化體起強化和支撐的作用。模框的長和寬應比原型尺寸放大一些,一般原型放到模框內,模框內腔與原型的間隔應在40~ 60 mm ,如圖2 所示。高度亦應適當考慮。澆注時模框表面要用四氯化碳清洗,去除油污、鐵銹、雜物,以使環氧樹脂固化體能與模框結合牢固。
(4) 選擇和完善分型面。無論是澆注金屬環氧樹脂模具還是考慮用模具生產產品,都要合理選擇模具的分型面。這不僅為脫模提供方便,而且是提高產品質量、盡可能減少重復修整工作等必須考慮的技術措施。另外,嚴禁出現倒拔模斜度,以免出現無法脫模等現象。
(5) 上脫模劑。選用適當的脫模劑,在原型的外表面(包括分型面)、平板上均勻、細致地噴塗脫模劑。
(6) 塗刷模具膠衣樹脂。把原型和模框放置在平板上,原型和模框之間的間隙要調整一致。將模具膠衣樹脂按一定的配方比例,先後與促進劑、催化劑、固化劑混合攪拌均勻,即可用硬細毛刷等工具將膠衣樹脂刷於原型表面,一般刷0.2~ 0.5 mm 厚即可。
(7) 澆注凹模。如圖2 所示,當表面膠衣樹脂開始固化但還有粘性時(一般30 m in) ,將配製好的金屬環氧樹脂混合料沿模框內壁(不可直接澆到型面上) 緩慢澆入其中的空間。澆注時可將平板支起一角,然後從最低處澆入,這樣有利於模框內氣泡逸出。
(8) 澆注凸模。待凹模製成後,去掉平板,如圖3所示放置,在分型面及原型內表面均勻塗上脫模劑,然後在原型內表面及分型面塗刷膠衣樹脂。待膠衣樹脂開始固化時,將配製好的混合料沿模框內壁緩慢澆入。
(9) 分模。在常溫下澆注的模具,一般1~ 2 天就可基本固化定型,即能分模。
(10) 取出原型及修模。由於金屬樹脂混合料固化時具有一定的收縮量,分模後,原型一般留在凹模內。取原型時,可用簡單的起模工具,如硬木、銅或高密度塑料製成的楔形件,輕輕地楔入凹模與原型之間,也可同時吹入高壓氣流或注射高壓水,使原型與凹模逐步分離,取原型時,應盡量避免用力過猛、重力敲擊,以防止損傷原型和凹模。
特性研究和蝸殼水力設計研究等4 個方面的研究進展,這幾個方面的研究是相互促進和影響的。關於蝸殼的研究還有許多問題有待人們去解決。鑒於超低比轉數蝸殼效率對水力機械的重要性,這方面研究又很少,應加強這方面的研究工作。另外,本領域中的研究針對清水水力機械蝸殼的比較多,但有不少水力機械中的流動介質是固液兩相流體,而這方面的研究則很不夠,亦應加強蝸殼內的兩相流動機理和兩相流設計方法的研究。