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從1986年美國發明SL(Stereo
Lithography,立體光刻)技術到現在已有30余年的歷史,SLA(Stereo
LithographyApparatus)是立體光刻機的簡稱,國內開始時叫做光固化激光快速成型機,現在大多數人把SL技術與SLA混為一談了,。SL目前已發展成主要的工業級3D打印技術。SL技術出現以后一直到最近,技術和性能上變化不大,我們可把這一階段的SLA統稱為第一代SLA,主要表現在效率上從每小時幾十克到100克左右,材料性能離功能性差距較大,用途多為原型(手板)打印。
數造科技的創始人趙毅博士,在盧秉恒院士的領導下,在1995年研制了國內首臺SLA設備,在二十多年的潛心研究與實踐的基礎上,最近對SLA軟硬件做了重大改進,加上材料性能的進步,使得數造的SL產品性能有了更新換代的表現,我們稱之為第二代SL技術,其特點主要體現在:
1)打印效率顯著提高,最高可達到400克/小時左右,24小時產量可接近10Kg。
2)材料性能在強度和韌性、耐溫方面大幅提高,達到接近工程應用的程度。
3)尺寸精度和穩定性顯著提高。
4)控制軟件上可處理多個零件,具備完善的自動排版功能。
5)面向小批量生產應用。
26只鞋底樣件,24小時內打印完成
數造科技是從如下幾個方面來實現產品性能提升的:
1) 采用智能變光斑掃描技術,運用先進的圖形處理算法,自動識別細節,用細光斑掃描輪廓細節,粗光斑填充大面積區域,在保持細節精度的前提下,大幅提高打印效率。
2) 采用高功率激光器和變功率技術提高效率,掃描支撐和填充時,用接近1000mw的功率進行掃描,最大限度利用激光器的功率。
3) 運用快速填充模式減少掃描時間。
4) 采用多種措施提高打印精度:
a.利用光學非接觸測量技術進行掃描系統的標定;
b.采用低收縮樹脂;
c.制定了完善合理的精度檢測標準,能確保X、Y、Z各方向的尺寸精度和形位精度。
5) 采用多次輪廓掃描和光順打印模式,使得在相同層厚的前提下,表面光潔度更高,大大減少后處理工作量。
6)配備具有專利的快速更換樹脂槽結構,可配多個深淺不同的樹脂槽,數分鐘內可更換樹脂材料,實現一機多料。
7)目前市場上絕大多SLA采用沉降塊的補液方式,這個技術的缺點是樹脂續航能力差,需要頻繁添加樹脂,針對此問題,數造科技3DSL系列打印機采用具有專利技術的樹脂槽升降式液位控制方式,具有超大的樹脂續航能力。在此基礎上,數造科技研發了獨特的大小槽嵌套技術,采用小槽時,裝1kg的樹脂槽就能實現打印,尤其適合樹脂研究開發。
8)3DSL控制軟件具有多種優化模式、智能見縫插針式自動排版功能。
9) 3DSL控制軟件采用一鍵式打印,操作更加簡單快捷。
10) 打印過程中,可以選擇任意一個件或任一復制件終止打印。
試件采用一縮小版的汽車發動機缸體,零件尺寸,165mm×123mm×98.6mm,零件體積416cm3,一次打印十二個,總重量約6500克,采用0.1mm厚,刮板速度50mm/秒,激光功率720mw,打印共用時23時,平均每小時282克!采用0.15層厚打印時,平均每小時產能405克。實踐中通過排更多工件,提高刮板速度,打印效率還有進一步提高的空間。