『壹』 3D打印技术SLA工艺的材料有什么特性
SLA光固化快速成型光敏树脂材料:质地呈乳白色,强度好,但韧性相对较小,断口小而薄脆,但易于研磨、电镀、涂色。还有一些进口的感光树脂材料,具有强度高、透明度高、耐高温、防潮、防水等功能。此外,还有复合陶瓷3D打印材料,如具有高分辨瓷器光泽的陶瓷粉和光敏树脂。FDM熔融沉积成型的热塑性材料:相对来说,表面打印层的痕迹比较明显和粗糙。
PLA金属型耗材、PETG聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、PVA聚乙烯醇树脂、HIPS改性聚苯乙烯可溶于有机溶剂,印刷时可作为支撑材料使用。PA系列尼龙材料:耐磨、高强度和刚度、良好的耐化学性、优良的长期不变行为、高选择性和细节分析,生物相容性符合EN ISO 10993-1和USP,符合欧盟塑料指令批准用于食品接触。
『贰』 塑料成型工艺有哪些各有什么优缺点
塑料成型工艺主要包括:FDM、SLA、SLS及LOM等工艺,下面是这几种工艺的优缺点比较:
一.FDM
丝状材料选择性熔覆(Fused Deposition Modeling)快速原型工艺是一种不依靠激光作为成型能源、而将各种丝材(如工程塑料ABS、聚碳酸酯PC等)加热熔化进而堆积成型方法,简称FDM。
FDM快速原型技术的优点是:
1、 制造系统可用于办公环境,没有毒气或化学物质的污染;
2、 一次成型、易于操作且不产生垃圾;
3、 独有的水溶性支撑技术,使得去除支撑结构简单易行,可快速构建瓶状或中空零件以及一次成型的装配结构件;
4、 原材料以材料卷的形式提供,易于搬运和快速更换。
5、 可选用多种材料,如各种色彩的工程塑料ABS、PC、PPSF以及医用ABS等。
FDM快速原型技术的缺点是:
1、 成型精度相对国外先进的SLA工艺较低,最高精度0.127mm
2、成型表面光洁度不如国外先进的SLA工艺;
3、成型速度相对较慢
二、SLA
光敏树脂选择性固化是采用立体雕刻(Stereolithography)原理的一种工艺,简称SLA,是最早出现的一种快速成型技术。
SLA快速原型技术的优点是:
1、表面质量较好;
2、成型精度较高,精度在0.1mm(国内SLA精度在0.1—0.3mm之间,并且存在很大的波动性);
3、 系统分辨率较高。
SLA快速原型的技术缺点:
1、需要专用的实验室环境,成型件需要后处理,比如:二次固化,防潮处理等工序。
2、尺寸稳定性差,随着时间推移,树脂会吸收空气中的水分,导致软薄部分的翘曲变形,进而极大地影响成型件的整体尺寸精度;
3、氦-镉激光管的寿命仅3000小时,价格较昂贵,由于需对整个截面进行扫描固化,成型时间较长,因此制作成本相对较高。
4、 可选择的材料种类有限,必须是光敏树脂。由这类树脂制成的工件在大多数情况下都不能进行耐久性和热性能试验,且光敏树脂对环境有污染,使皮肤过敏。
5、 需要设计工件的支撑结构,以便确保在成型过程中制作的每一个结构部位都能可靠定位,支撑结构需在未完全固化时手工去除,容易破坏成型件。
三、SLS
粉末材料选择性烧结(Selected Laser Sintering)是一种快速原型工艺,简称SLS。
SLS快速原型技术的优点是:
1、 与其他工艺相比,能生产较硬的模具。
2、 可以采用多种原料,包括类工程塑料、蜡、金属、陶瓷等。
3、 零件的构建时间较短,可达到1in/h高度。
4、 无需设计和构造支撑。
SLS快速原型技术缺点是:
1、有激光损耗,并需要专门实验室环境,使用及维护费用高昂。
2、需要预热和冷却,后处理麻烦;
3、 成型表面粗糙多孔,并受粉末颗粒大小及激光光斑的限制。
4、 需要对加工室不断充氮气以确保烧结过程的安全性,加工成本高。
5、 成型过程产生有毒气体和粉尘,污染环境。
四、LOM
箔材叠层实体制作(Laminated Object Manufacturing)快速原型技术是薄片材料叠加工艺,简称LOM。
LOM快速原型技术的优点是:
1、成型速度较快,由于只需要使激光束沿着物体的轮廓进行切割,无需扫描整个断面,所以成型速度很快,因而常用于加工内部结构简单的大型零件。
2、无需设计和构建支撑结构。
LOM快速原型技术的缺点是:
1、有激光损耗,并需要专门实验室环境,维护费用高昂;
2、可实际应用的原材料种类较少,尽管可选用若干原材料,例如纸、塑料、陶土以及合成材料,但目前常用的只是纸,其他箔材尚在研制开发中;
3、必须进行防潮处理,纸制零件很容易吸湿变形,所以成型后必须立即进行树脂、防潮漆涂覆等后处
4、难以构建形状精细、多曲面的零件,仅限于结构简单的零件。
5、废料去除困难,所以该工艺不宜构建内部结构复杂的零件。
6、当加工室的温度过高时常有火灾发生。因此,工作过程中需要专职人员职守。
『叁』 一篇文章让你弄懂3D打印光敏树脂材料
相比目前常见的FDM技术,LCD的主要优势体现在打印精度以及打印速度方面。撒罗满研发的LCD工艺的产品精度能达到25um,而目前FDM工艺的*高精度仅为0.1mm,同时FDM的产品成型速度比LCD大概慢非常多,同等大小的一个面,LCD一面可以5秒完成,可是FDM却要用几分钟。
在3D打印行业中,每当提到光固化3D打印机,总是顿时感觉眼前一亮。其实这种打印机,确实值得眼前一亮,因为它就是用紫外光或者其它光束来固化液体的光敏树脂的。至于光敏树脂到底是怎么一回事?从字面意思来讲就是对光敏感的树脂材料,光照射后会快速固化。高深点讲,光敏树脂是由光引发剂,单体聚合物与预聚体组成的混合物,这种材可在特定波长紫外光聚焦下完成固化。
撒罗满的耗材有很多种可以供大家选择,高透、韧性、硬性、高韧、手办专用、齿科和珠宝铸造3D打印光敏树脂耗材新品上架,颜色可选,适用于桌面级LCD/DLP 3D打印机;适用于装配件、压模、珠宝首饰铸造、动漫手办、齿科、鞋底医疗模型等3D打印创作,颜色可选,价格实惠!
光敏树脂材料 ,一般用于SLA/DLP/LCD机型之中,这几个打印技术当中都是用光固化成型,用的耗材都是光敏树脂。使用光敏树脂材料打印出来的物品,表面较为光滑、成型质量高,所以许多DLP机型被定位为珠宝级别,而LCD也慢慢接近DLP的步伐,精度越来越高,LCD技术已经广泛应用于工业手办。
光敏树脂 的特性
光敏树脂一般是液化状态,使用该材料打印物体一般具备高强度、耐高温、防水等特点。然而,光敏树脂材料长期不使用容易导致硬化,并且该材料具备一定的毒性,在不使用的状态下需要对其进行封闭保存。
此外,光敏材料价格较贵,由于使用时需要将其倒进器皿内,所以容易导致浪费的现象。但我也相信耗材的价格会越来越便宜,种类也会越来越多种。
光敏树脂的应用
光敏树脂材料的3D打印的成品细节很好,表面质量高,可通过喷漆等工艺上色。但是光敏树脂打印的物品如果长时间曝露在光照条件下,会逐渐变脆。这种材料多用于打印对模型精度和表面质量要求较高的精细模型,比方说手办,首饰或者精密装配件等等。
光敏树脂的种类
光敏树脂材料尚有许多不同的类别,细分的光敏树脂材料根据配方或者制作方式的不同呈现出不同的性能,同时适合应用于不同的领域。
光敏树脂的安全性
很多人对光敏树脂是否有毒性有着很大的争议,其实光敏树脂材料不能简单的说它有毒还是无毒,毒性必须结合剂量来谈,一般正常光固化后,都是没有什么问题的。
所以,担心光敏树脂材料有毒,对人体会造成伤害的用户大可放心,只要您采购的光敏树脂材料正规,除了打印过程中需要注意通风防护之外,3D打印成型之后的物品是无毒的,可以放心使用与接触。
光敏树脂中的有机挥发物较少,对我们不会造成很大的危害,但对于我们专业的人士经常使用光固化3D打印机来说,在使用和清理的过程中最好还是佩戴手套。
有些敏感皮肤的就要注意,每个人体质不同,有些人会过敏,有些人不过敏。对于专业操作光固化3D打印机的我们来说,一般都会带手套、口罩、放到独立车间,做好空气的流动性,准备好清洁的酒精。这种做法显得我们在操作的时候不仅更加的专业,处理模型更加的方便,保持打印室的整洁和干净。
『肆』 SLA和SLS快速成型的区别是什么
SLA和SLS两种激光快速成型的区别SLA 的优势
1. 光固化成型法是最早出现的快速原型制造回工艺,成熟答度高,经过时间的检验。
2. 由CAD数字模型直接制成原型,加工速度快,产品生产周期短,无需切削工具与模具。
3.可以加工结构外形复杂或使用传统手段难于成型的原型和模具。
4. 使CAD数字模型直观化,降低错误修复的成本。
5. 为实验提供试样,可以对计算机仿真计算的结果进行验证与校核。
6. 可联机操作,可远程控制,利于生产的自动化。
SLA 的缺憾
1. SLA系统造价高昂,使用和维护成本过高。
2. SLA系统是要对液体进行操作的精密设备,对工作环境要求苛刻。
3. 成型件多为树脂类,强度、刚度、耐热性有限,不利于长时间保存。
4. 预处理软件与驱动软件运算量大,与加工效果关联性太高。
5. 软件系统操作复杂,入门困难,使用的文件格式不为广大设计人员熟悉。
6. 立体光固化成型技术被单一垄断。
『伍』 3D打印SLA光敏树脂和PLA材料的区别与特点
一、abs材料1、abs属于无定形聚合物,无明显熔点;2、abs熔体粘度较高,流动性差;3、abs热稳定不太好,耐候性较差,紫外线可使变色;4、abs对温度,剪切速率都比较敏感;5、abs有吸湿倾向。注塑性能:一般的abs熔点为170℃左右,分解温度为260℃;注塑温度的可调区间比较大。注塑时,一般使用温度为180℃--240℃;因为橡胶成分的存在,它吸少量水分,生产时,需烘干,可用80-90℃温度烘干1-2hr即可;同时,由于橡胶成分的存在,热稳定性差,它比较易分解,注塑时,原料不要在料筒内停留太长时间;熔体粘度比ps大,但浇口和流道一般,也能充满制品;制品易带静电,表面易吸尘埃。收缩率为5‰;溢边值为0.05mm二、光敏树脂即是uv树脂,由聚合物单体与预聚体组成,其中加有光(紫外光)引发剂(或称为光敏剂).在一定波长的紫外光(250-300纳米)照射下立刻引起聚合反应,完成固化。光敏树脂一般为液态,一般用于制作高强度、耐高温、防水等的材料。光敏树脂是用在sla打印机上,abs是用在fdm打印机上。sla打印机就打印精度和成品表面光滑度比fdm的好,但是成本比fdm的高很多总结一下就是光敏树脂打印细腻,但是价格偏贵。abs由于流动性差,导致模型略显粗糙。如果您想找3d打印模型的话,可以去云台网查找下载。希望能够帮到您哈。
『陆』 有人对光敏树脂有特别的了解吗
光敏树脂即是uv树脂,由聚合物单体与预聚体组成,其中加有光(紫外线)引发剂或称为光敏剂,在一定波长的紫外光照射下立刻引起聚合反应,完成固化,光敏树脂一般为液态,用于制作高强度、耐高温、防水等的材料,然生化工专注uv行业十年,光敏树脂3d打印常用于国内主流SLA快速成型设备、大多数进口或国产DLP桌面机等。
光敏树脂分类:
SLA工业级光敏树脂
是一款专门针对SLA工业机开发的低粘度液态光敏树脂,能制作耐用、坚硬、防水的功能零件。其固化快速、成型精度高、表面效果好、具有类ABS性能,机械强度高、低气味、耐储存、通用性强等特点,适用于国内主流SLA快速成型设备。然生化工 SLA工业级光敏树脂 应用范围:汽车、医疗器械、电子产品、建筑模型等手板样件的制作。
光敏树脂-SLA桌面级树脂
性能特点:是一款专门针对SLA桌面机开发的低粘度液态光敏树脂,具有固化速度快、成型精度高、低气味、耐储存等特点,可以长时间连续打印不粘底(硅胶或离型膜),适用于大多数进口 或国产SLA桌面机。
光敏树脂SLA桌面级树脂 应用范围:小件模型、手板的制作、个性化设计DIY、3D教育推广等领域。
光敏树脂-DLP桌面级树脂
性能特点:是一款专门针对DLP桌面机研发的低粘度液态光敏树脂,具有固化速度快、高精度、高硬度、低灰分、无残留、失蜡铸造效果好等特点,可以长时间连续打印不粘底(硅胶或离型膜),适用于大多数进口或国产DLP桌面机。
应用范围:珠宝首饰、牙科等领域
『柒』 有过在模具厂做过加工中心的请进
摘要:介绍了适合于多品种、小批量农业机械生产的基于快速成型的金属树脂模具快速制造技术,包括金属树脂模具材料的研究,金属树脂模具快速制造过程、关键工序分析以及快速制模方法的特点。
前言
快速成型技术(Rap id p ro to typ ing,简称RP) 是20 世纪80 年代末期才开始商品化的一种高新制造技术,被称为自60 年代数控技术以来制造业的一次革命,在世界各地的各个行业得到了广泛应用,同时派生出了一个全新的领域——快速模具制造,以供快速、批量生产塑料件或金属件。作者研究基于快速成型的金属树脂模具快速制造技术,以实现农业机械中金属拉延件和塑料件的快速制造。
1 快速成型原理及原型零件制造
快速成型原理为分层叠加制造,本文以液态光敏聚合物选择性固化(简称SLA ) 为例说明快速成型原理及原型零件的制造过程。如图1 所示,液槽中盛满液态光敏树脂,激光束在偏转镜作用下,在液态表面扫描,扫描的轨迹及光线均由计算机控制,光点打到的地方,液体就固化。成型开始时,工作平台在液面下一确定的深度,聚焦后的光斑在液面上按计算机的指令逐点扫描,即逐点固化。当一层扫描完成后,未被照射的地方仍是液态树脂。然后升降台带动平台下降一层高度,已成型的层面上又布满一层树脂,刮平器将粘度较大的树脂液面刮平,再进行下一层的扫描,新固化的一层牢固地粘在前一层上。如此重复直到整个零件制造完毕,便可从液槽中取出一个分层制造的三维实体零件,也就是原型零件[ 1 ]。快速成型技术具有以下特点: ①成型速度快,从CAD 设计到原型零件制成,一般只需几个小时至几十个小时。②设计制造一体化,CAD 和CAM 能够很好地结合。③自由成型制造,自由的含义: 一是指可以根据零件的形状,无须专用工具的限制而自由地成型,二是指不受零件形状复杂程度限制。④高度柔性,仅需改变CAD 模型,重新调整和设置参数即可生产出不同形状的零件模型。⑤技术高度集成,带有鲜明的时代特征。⑥制造成本与零件的复杂程度基本无关。
图1SLA 快速成型系统原理图
1. 原型零件2. 紫外激光3. 光敏树脂4. 液面5. 刮平器6. 升降台
2 金属树脂模具材料的配方
环氧树脂应用相当广泛,其特点是固化反应过程中不释放低分子产物,固化物收缩率小,成型压力低,而且固化强度高,尺寸稳定,较耐高温,较为适合转化快速原型零件为金属树脂模具过程的要求。以金属粉末和环氧树脂为基料,作者研究了不同添加剂对金属树脂材料性能的影响,各种金属树脂模具材料的配方如表1 所示。
按表1 配方将称量好的环氧树脂倒入容器,加入稀释剂和金属粉末,充分搅拌均匀,加入适量固化剂和其他添加剂(有的不加)。不断搅拌,待充分混合均匀后倒入成型模具中成型,脱模后置于恒温箱中充分固化。制得各种标准试样,然后进行性能测试,配方试样的性能测试值如表2、表3 所示,性能测试结果分析如下。
(1) 硬度
从表2 可以看出试样5、6 的硬度最大,而其他几种试样的硬度相差不大,这可能是因为试样5、6所用环氧树脂不同,其固化物的分子链刚性较大的缘故。同时,环氧树脂的相对含量也是影响硬度的主要因素,从试样1、2、3 的硬度大小可看出这一点。
(2) 磨损性能
从表2 可以看出,试样1 磨损体积最大,耐磨性最差。而试样4 磨损体积最小,仅为11441 mm 3,说明其耐磨性最好,用作模具材料较为适宜。
(3) 拉伸强度
由表2 可以看出,试样1 的拉伸强度最小,这可能与试样1 所用铝粉较多、环氧树脂相对用量减小有关。而试样3 则因用的是铜粉,其密度大,在金属树脂中占有体积小,环氧树脂相对用量较多,故其结合紧密,拉伸强度最高。试样2、4、5、6 的拉伸强度相差不是很大。由此表明,金属粉末的品种和含量是影响拉伸强度的主要因素。
(4) 线胀系数
在相同条件下,对3 种金属树脂试样2、4、5 进行了热膨胀性能分析,在25~ 200℃范围内,得到它们的TMA 曲线的特征数据见表3 。从表3 可以看出,3 种试样的线胀系数在25~ 200℃相差不是很大。但在不同的温度范围内,它们的线胀系数相差悬殊,试样2 在55.3~ 82.5℃膨胀最快,而在82.5~200℃膨胀速度明显减缓。由此表明试样2 适于在此温度范围内使用,其膨胀幅度不会很大。试样4 在151.8~ 157.5℃膨胀极为迅速,线胀系数高达4.855×10- 3/K,而在25~ 151.8℃时,其膨胀却较为缓慢,当温度升高至157.5℃ 时突然收缩,这可能是因为试样4 固化不完全,当温度升高时发生固化收缩所致。试样5 在25~ 200℃膨胀速度相差不大,开始较为迅速,在25~ 75.5℃时线胀系数为2.428×10- 4/K,升至7515℃ 时出现一段水平线,达到92. 8℃时重新开始膨胀,到200℃时线胀系数为4.275×10-5/K。由此表明,在25~ 200℃温度范围内用试样5 作模具材料膨胀幅度不大。
从以上的分析可以得到以下结论:
(1) 对于以环氧树脂和金属粉末为基料的金属树脂材料,材料中的环氧树脂、固化剂、金属粉末等是影响材料性能的直接因素。
(2) 在试样配方中,试样5 硬度高,强度适中,且在25~ 200℃时线胀系数不大,较为适合用作金属树脂模具的材料,可用做低熔点塑料模具材料; 试样4、6 比较适合用做拉伸模。
3 制模过程
基于RP 技术的金属树脂模具快速制造工艺参见文献[2 ],制模过程分析如下。
(1) 设计制作原型。首先按照前述RP 原型的设计制作原则,利用快速成型技术设计制作模具原型零件。
(2) 原型表面处理。原型表面必须进行光整处理,采用刮腻子、打磨等方法,尽可能提高原型光洁度,然后涂刷聚氨脂漆2~ 3 遍,使其表面达到一定的光洁度。
(3) 设计制作金属模框。根据原型的大小和模具结构设计制作模框。模框的作用: 一是在浇注树脂混合料时防止混合料外溢; 二是在树脂固化后模框与树脂粘结在一起形成模具,金属模框对树脂固化体起强化和支撑的作用。模框的长和宽应比原型尺寸放大一些,一般原型放到模框内,模框内腔与原型的间隔应在40~ 60 mm ,如图2 所示。高度亦应适当考虑。浇注时模框表面要用四氯化碳清洗,去除油污、铁锈、杂物,以使环氧树脂固化体能与模框结合牢固。
(4) 选择和完善分型面。无论是浇注金属环氧树脂模具还是考虑用模具生产产品,都要合理选择模具的分型面。这不仅为脱模提供方便,而且是提高产品质量、尽可能减少重复修整工作等必须考虑的技术措施。另外,严禁出现倒拔模斜度,以免出现无法脱模等现象。
(5) 上脱模剂。选用适当的脱模剂,在原型的外表面(包括分型面)、平板上均匀、细致地喷涂脱模剂。
(6) 涂刷模具胶衣树脂。把原型和模框放置在平板上,原型和模框之间的间隙要调整一致。将模具胶衣树脂按一定的配方比例,先后与促进剂、催化剂、固化剂混合搅拌均匀,即可用硬细毛刷等工具将胶衣树脂刷于原型表面,一般刷0.2~ 0.5 mm 厚即可。
(7) 浇注凹模。如图2 所示,当表面胶衣树脂开始固化但还有粘性时(一般30 m in) ,将配制好的金属环氧树脂混合料沿模框内壁(不可直接浇到型面上) 缓慢浇入其中的空间。浇注时可将平板支起一角,然后从最低处浇入,这样有利于模框内气泡逸出。
(8) 浇注凸模。待凹模制成后,去掉平板,如图3所示放置,在分型面及原型内表面均匀涂上脱模剂,然后在原型内表面及分型面涂刷胶衣树脂。待胶衣树脂开始固化时,将配制好的混合料沿模框内壁缓慢浇入。
(9) 分模。在常温下浇注的模具,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。由于金属树脂混合料固化时具有一定的收缩量,分模后,原型一般留在凹模内。取原型时,可用简单的起模工具,如硬木、铜或高密度塑料制成的楔形件,轻轻地楔入凹模与原型之间,也可同时吹入高压气流或注射高压水,使原型与凹模逐步分离,取原型时,应尽量避免用力过猛、重力敲击,以防止损伤原型和凹模。
特性研究和蜗壳水力设计研究等4 个方面的研究进展,这几个方面的研究是相互促进和影响的。关于蜗壳的研究还有许多问题有待人们去解决。鉴于超低比转数蜗壳效率对水力机械的重要性,这方面研究又很少,应加强这方面的研究工作。另外,本领域中的研究针对清水水力机械蜗壳的比较多,但有不少水力机械中的流动介质是固液两相流体,而这方面的研究则很不够,亦应加强蜗壳内的两相流动机理和两相流设计方法的研究。