如何设计SLA原型
SLA 3D打印可以快速准确地创建复杂的原型
有限元SLA出现于20世纪80年代中期,并在接下来的十年中成为增材制造(AM)的主要产品。从那时起,SL快速准确地创建复杂原型的能力帮助改变了设计世界,这是前所未有的。
与其他AM工艺一样,如选择性激光烧结(SLS)和直接金属激光烧结(DMLS), SLA依赖于激光来完成繁重的工作。零件是通过固化纸薄层的液态热固性树脂制成的,使用紫外线(UV)激光在树脂表面作画,将其从液体变成固体层。当每一层完成时,新鲜的未固化树脂扫过前一层,重复该过程直到零件完成。SLA零件需要一个制造后的过程,经过一个紫外线固化循环,以完全固化零件的外表面和任何额外的表面光洁度要求。
有限元树脂
与老一代的SLA不同,今天的机器提供了一系列thermoplastic-like材料可供选择,有几种“口味”模仿聚丙烯,ABS和玻璃填充聚碳酸酯。Protolabs提供了这些材料的许多变体:
- 聚丙烯:一种柔韧而耐用的树脂,模仿坚硬的聚丙烯。它可以承受苛刻的机械处理,并适用于精细的细节-尖角,薄壁,小孔等。
- 聚丙烯/ ABS混合:坚固的白色塑料,类似于CNC加工的聚丙烯/ABS混合物。它适用于快速配合、装配和要求苛刻的应用。
- 前言:ABS模仿品的变化包括一个清晰的,低粘度的树脂,可以完成清晰;一种不透明的黑色塑料,可以阻挡几乎所有可见光,即使是很薄的部分;一种透明、无色、防水的塑料,适用于镜片和流动可视化模型;绿色微分辨率树脂,使零件的生产具有极其精细的特征和严格的公差。
- 聚碳酸酯:一种陶瓷填充的PC材料,具有强度、刚度和耐温性,但易碎。
- SLArmor:一种镀镍材料,使sla生成的部件具有与压铸铝相关的大部分强度和韧性。
请注意术语“类热塑性塑料”。这是一个重要的区别,因为SLA材料的力学性能仅模仿其模制对应物的力学性能。如果你需要用大锤敲打你的原型,或者把它放在阳光下几个月,请注意SLA部件不能提供与烧结、铸造、机械加工或模压部件相同的强度和耐久性。这使得SLA成为原型部件的合理选择,其中形式和适合性验证(不一定是功能验证)是最重要的因素。如果需要帮助,Protolabs的客户服务工程师可以在材料和制造工艺选择过程中提供指导。
SLA层厚度和分辨率
尽管材料性能存在差异,但在零件精度和表面光洁度方面,SLA明显优于SLS。正常,高,和微分辨率可用,提供层厚度从0.004到0.001英寸。部分特征小到0.002英寸。这意味着非常精细的细节和化妆品表面是可能的,与熔融沉积建模(FDM)等工艺制造的打印部件相比,只需最小的“楼梯台阶”。
SLA在零件尺寸上也有优势——需要一个新的行李箱外壳的原型,或者一个割草机外壳?有一个很好的机会,SL可以适应。Protolabs当前最大构建尺寸为29英寸。25英寸。21英寸。(736毫米× 635毫米× 533毫米)。
SLA也是微流控设备原型制作的绝佳选择。我们的微流控制造工艺使工程师能够准确地测试稍后将注塑成型的部件,避免了光刻的麻烦和高成本。例如,如果您正在设计蛋白质传感器、微型泵或芯片实验室,SLA原型可能正是您需要的。
SLA部件的其他设计考虑因素
也要远离非常小的孔,因为与SL一起使用的光固化树脂的粘度相对较高,可能会在后期建造过程中带来挑战。如果你正在发明一种新奇的天使头发意大利面过滤器,一个小孔小于0.005英寸的过滤器。, SLA可能不是原型的最佳选择。薄壁也应该受到监控。例如,高科技三明治容器的盖子的壁应该不小于0.030英寸。到0.040英寸。厚。
请记住,我们可能会在构建过程中创建临时结构来支持您的部件,但这些临时结构在交付之前会被移除,通常很少会发现它们存在的证据。我们也可以选择定位工件,以促进更好的构建,在这种情况下,某些表面的外观可能会受到影响——如果您的零件上的某些外观特征需要更高水平的表面光洁度,请在提交设计时注明这些表面。
完成选择
说到光滑的表面,Protolabs提供了大量的选项来完成SLA部件。大多数客户选择轻砂去除支架上留下的笔尖,然后进行细珠喷砂。部件可以“按原样”运输,并将显示一些支撑结构的证据。也有几种涂层可供选择-除了镍SLArmor,油漆(可提供配色和遮罩服务),透明涂层,纹理,甚至定制贴花也是可能的。华体会app官网
至于SLA的首选3D CAD文件格式,Protolabs接受STL文件。大多数商业CAD系统可以生成STL文件,这是任何SLA机器的本机格式,但如果您的计算机不具备此功能,我们建议提交中立的文件格式,例如IGES或STEP文件。但要避开互联网上随处可见的免费STL生成器。有些人倾向于创建不完整的STL文件,这意味着额外的返工时间和延迟生产。
SLA在设计过程中起着重要的作用。它弥合了数字模型和机加工或注塑零件之间的差距,使人们能够在几天内触摸和感受原型设计。可以避免代价高昂的错误,降低开发成本,从长远来看可以构建更好的产品。
看看protolabs.com要了解更多关于立体平版印刷和主要设计准则以构建更好的SLA部件。